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2019 年度 実績報告書

強相関電子系における物質相としてのトポロジカル超伝導

研究課題

研究課題/領域番号 17J10588
研究機関京都大学

研究代表者

大同 暁人  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
キーワードトポロジカル超伝導 / バルクエッジ対応 / 多極子
研究実績の概要

本研究課題では,トポロジカル超伝導体の候補物質が現在非常に限られていることを背景として,特に強相関電子系においてトポロジカル超伝導体を発見すること・およびそれを検証することを目的としている.最終年度である本年度では,前年度までに得られた研究成果のまとめを行うとともに,それらをさらに発展させることを試みた.強磁性超伝導体UCoGeにおけるメビウス型トポロジカル超伝導の提案,1次元トポロジカル超伝導における新規バルクエッジ対応の証明について,それぞれ論文として出版した.また,最近超伝導相が新しく発見された重い電子系超伝導体UTe2について共同研究を行った.この超伝導体はスピン三重項超伝導であると考えられているため,奇パリティの超伝導対称性と第一原理計算によって得たフェルミ面を組み合わせることでトポロジカル超伝導を予言することができる.その結果,中間的な強さの相互作用に対してUTe2はトポロジカル超伝導になることが分かった.この成果についても論文として出版済みである.以上に得られた成果は本研究課題の目的達成に向け,大きな貢献をするものだと考えている.
また,前年度に引き続き物質中の多極子,特に電気四極子の定式化に向けた研究を行った.これはバルクエッジ対応とも関連する概念であるほか,電子ネマティック相をはじめとしたエキゾチックな物質相を記述する秩序変数として利用可能であると期待される.本成果については論文投稿準備中である.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Chirality polarizations and spectral bulk-boundary correspondence2019

    • 著者名/発表者名
      Daido Akito、Yanase Youichi
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 100 ページ: 174512-1,-14

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.174512

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insulator-Metal Transition and Topological Superconductivity in UTe2 from a First-Principles Calculation2019

    • 著者名/発表者名
      Ishizuka Jun、Sumita Shuntaro、Daido Akito、Yanase Youichi
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 123 ページ: 217001-1,-6

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.217001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient method to compute Z4 indices with glide symmetry and applications to the M?bius materials CeNiSn and UCoGe2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Tsuneya、Daido Akito、Kawakami Norio、Yanase Youichi
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 99 ページ: 235105-1, -18

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.99.235105

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Z4 Topological Superconductivity in UCoGe2019

    • 著者名/発表者名
      Daido Akito、Yoshida Tsuneya、Yanase Youichi
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 122 ページ: 227001-1,-7

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.227001

    • 査読あり
  • [学会発表] カイラリティ分極としての表面気周波数Cooper対2019

    • 著者名/発表者名
      大同暁人
    • 学会等名
      電子相関が生み出す超伝導現象の未解決問題と新しい潮流
  • [学会発表] UCoGeの常磁性超伝導相におけるトポロジカル超伝導2019

    • 著者名/発表者名
      大同暁人
    • 学会等名
      J-Physics地域研究会ー仙台
  • [学会発表] Chirarity polarization and spectral bulk-boundary correspondence2019

    • 著者名/発表者名
      Akito Daido
    • 学会等名
      Trends in Theory of Correlated Materials TTCM2019
  • [学会発表] Surface odd-frequency Cooper pairs as polarization of chirality2019

    • 著者名/発表者名
      Akito Daido
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2019
  • [学会発表] Nonsymmorphic Topological Superconductivity in the Paramagnetic Superconducting Phase of UCoGe2019

    • 著者名/発表者名
      Akito Daido
    • 学会等名
      Research Frontier of Advanced Spectroscopies for Correlated Electron Systems

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公開日: 2021-01-27  

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