| 研究課題/領域番号 |
16J10404
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
安井 勇気 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| キーワード | スピン三重項超伝導 / トポロジカル超伝導 / ルテニウム酸化物 / 半整数量子フラクソイド / 低温物性 / 集束イオンビーム / 磁気抵抗 / Little-Parks振動 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、スピン三重項超伝導体においてフラクソイドの量子化が通常の半分の単位で生じる現象である半整数量子フラクソイド(HQF)を検出すること、また、その理解を深めることを目的としている。
今年度は、(1)本研究課題に関する論文の第一報を投稿し、(2)ケンブリッジ大学で3カ月間の滞在をして超伝導薄膜に関する研究を行った。
(1) 超伝導体でフラクソイドの量子化を調べるためにLittle-Parks振動と呼ばれる超伝導転移温度および磁気抵抗の振動が知られているが、これらの研究は超伝導薄膜を用いて行われてきた。そこで、この手法をバルクの単結晶に応用して研究を行った。この技術開発は我々が用いているルテニウム酸化物のみならず広く一般に用いることができるため、特に薄膜作製が困難な物質でのLittle-Parks振動実験の基礎を築くことができた。また、HQFにつながる結果も得られている。本研究では電気輸送特性を用いているため、同様の技術を用いることでHQFにともなうと考えられているマヨラナ準粒子の検出を目指した研究へと発展することが可能である。そして、これらの結果を公表論文として投稿した。
(2) 本研究で使用しているルテニウム酸化物超伝導体は安定して超伝導薄膜を作製することができず、Little-Parks振動実験をバルク単結晶を用いて行ってきた。しかし、さらなる研究を進める上では超伝導薄膜を用いることが望ましい。そこで、昨年に超伝導薄膜の報告があったケンブリッジ大学に3カ月間滞在し、さらにこの研究を推し進めるべく薄膜作製の研究を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
申請書での予定通り、本研究課題の論文の第一報を投稿した。また、新たに導入された集束イオンビーム装置を用いて試料結晶の微細加工をも行い、これまでにはできなかった方法での試料作製を進めている。従来型超伝導体を用いた比較実験を行う予定であったが、この研究は現時点では遅れている。一方で、申請時の予定にはなかったが、ケンブリッジ大学に3カ月間の滞在をして超伝導薄膜の研究を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
来年度以降には、従来型超伝導体を用いたLittle-Parks振動の比較実験を行う。また、マヨラナ準粒子観測にむけたデバイスの開発を行う。
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