| 研究課題/領域番号 |
15K04619
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
林 正彦 秋田大学, 教育文化学部, 教授 (60301040)
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| 研究分担者 |
吉岡 英生 奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (40252225)
田沼 慶忠 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (90360213)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | グラフェン / 超伝導 / トポロジカル絶縁体 / ナノ超伝導体 / 高温超伝導体 |
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| 研究実績の概要 |
１）薄膜超伝導体およびt-Jモデルに関する数値手法を用いた理論的研究
薄膜超伝導体については近年，微細加工技術の進歩によって，新しい実験的な成果が得られている。本研究では，開発した数値的解析技術を活かして，これらのナノ超伝導体の磁束状態に関する研究を行った。層状超伝導体について渦糸周りの磁場をMaxwell方程式を解くことで解析し分数磁束状態の性質を議論した。多層系一般に関して，系の外部の磁束は層間を流れる電流によって全く影響されないことを理論的に示した。これは分数磁束状態の観測と応用において有用な知見と考えられる。また前年度に続き，t-Jモデルの温度-ドープ率相図に対するゆらぎの効果を自己無撞着調和近似によって解析し，転移温度のゆらぎによる抑制と3次元的な面間結合依存性について明らかにした。また，高温超伝導体の表面状態に対するスピン軌道相互作用の効果，およびドープ率の異なる系の間の接合状態について，t-Jモデルによる解析を行い，その影響について明らかにした。
２）Kane-Mele模型の電気伝導における不純物効果の理論
磁性不純物を含むKane-Mele模型からなるジグザグ型リボンの電気伝導に対する不純物位置の影響を解析した。前年度までに1個の不純物がジグザグ端およびジグザグ端から離れた位置にあるときでは，電気伝導度のエネルギー依存性に違いがあることを見出していた。今年度はこれらの振る舞いの物理的な起源を説明することを目的とし，T-matrixを用いた有効ポテンシャルの方法による計算を行った。その結果，不純物がB副格子（ジグザグ端）にあるときでは，数値計算の結果とT-matrixの結果が異なることを見出した。また，ジグザグ端に2個の磁性不純物がある場合にS行列理論による解析を行い，ヘリカルエッジ状態の電気伝導度に対する寄与を明らかにした。
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