| 研究課題/領域番号 |
19K03721
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
菅 誠一郎 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (40206389)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 拡張キタエフモデル / 相互作用の異方性 / 基底状態相図 / 歪み誘起擬ベクトルポテンシャル / マヨラナランダウ準位 / ホールドープ / カイラルp波超伝導 / ネマティックp波超伝導 |
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| 研究成果の概要 |
1.キタエフ候補物質の有効モデルにおいて、ダイマー極限から等方的相互作用の系にわたるパラメーラ領域で相図を得た。そして、等方的相互作用の系は量子臨界点上にあり相互作用の異方性に対して不安定である。
2.異方的相互作用までを含むキタエフモデルに歪を加えた系のエネルギースペクトルには、歪み誘起擬ベクトルポテンシャルに起因したマヨラナランダウ準位が現れる。そして系が時間反転対称性を持つため、ゼロエネルギーのランダウ準位は片方の副格子にだけ現れる。
3.ホールドープしたキタエフモデルの基底状態には、時間反転対称性を破るp波超伝導状態・保存するp波超伝導状態・回転対称性を破るp波超伝導状態が現れる。
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| 自由記述の分野 |
物性理論
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マヨラナ粒子を用いた誤り耐性を持つトポロジカル量子計算の方法が示され、更に遷移金属化合物にマヨラナ粒子が現れる事が示されて以来、物質中でのマヨラナ粒子の研究が活発に行われている。しかし、マヨラナ粒子は電磁場と反応しないため、存在を確認し制御する事は困難な問題となっている。本研究では、候補物質に対する有効モデルの基底状態相図を広いパラメータ領域で明らかにした。次に、系に加えた歪みがマヨラナ粒子と反応し、エネルギーはランダウ準位に量子化される事を明らかにした。この結果はマヨラナ粒子を制御する方法の確立に繋がる。更に、ホールドープした候補物質は新規な超伝導状態を実現する舞台である事を明らかにした。
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