非自明超伝導体のギャップ構造決定の実験的手法の確立を目指す理論的研究

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K05553
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 町田 一成 立命館大学, 総合科学技術研究機構, プロジェクト研究員 (50025491)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 非自明超伝導体 / 超伝導ギャップ構造 / 重い電子系 / 強相関電子系

研究成果の概要

通常の超伝導体とは異なる物性を示す非自明超伝導体のギャップ構造を決定することやその物質の対形成機構を解明するための第一歩である。当該課題の下でいくつかの新奇超伝導体を取り上げ、その物質にそってギャップ構造を実験グループとの共同作業の下で遂行した。曖昧さ無しにギャップ構造を決定できた系もあるが、一方で将来の検討に待つ物質も残った。
特に現在大きな関心を集めている重い電子系超伝導UTe2については当初a軸方向に点状ノードが存在することを磁場回転比熱実験によって見出したが、最近のTc=2Kの超純良試料を用いて再検証する必要がある。これは喫緊の将来の課題である。

自由記述の分野

物性理論

研究成果の学術的意義や社会的意義

当該研究は物性物理学の根底にある自然界が示す自然法則を具体的、個別的な物質に着目して解き明かそうとする試みである。そうした文脈の中で当該研究の達成した成果は確実な基礎の一つを物性分野に加えたと言える。即ち、超伝導ギャップ決定の強力な手段の提供は今後この分野の発展の基盤的な知見を与えたと言える。こうした知見はより広い立場、即ち社会的な観点から見ても直接的な応用は無いにしろ汎用性を有しており、将来にわたって有効なものであり十分に社会的な意義を持っていると言える。