• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

ベクトル磁場と圧力を用いたトポロジカル超伝導の観測と制御

研究課題

研究課題/領域番号 20F20020
研究機関京都大学

研究代表者

米澤 進吾  京都大学, 理学研究科, 准教授 (30523584)

研究分担者 HU YAJIAN  京都大学, 理学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2020-09-25 – 2023-03-31
キーワード磁気光学カー効果 / カイラル超伝導 / トポロジカル超伝導 / カゴメ格子金属 / 電荷秩序 / ベクトル磁場
研究実績の概要

本研究では、トポロジカル物質における対称性の検出と制御に着眼し、特に時間反転対称性の破れを高感度に検出できる磁気光学カー効果の測定手法の導入とそれを用いた非自明な時間反転対称性の破れの検出を目指した研究を行ってきた。ここで、ここで、時間反転対称性が破れた状態とは、「仮想的に時間を"逆回し"にしたときに元と同じ状態とならない」場合を指し、多くは磁気秩序が生じた場合に該当する。しかし、一部の興味深い物質では、磁気的な秩序でないにもかかわらず時間反転対称性を破るという非自明な現象が起こり、基礎・応用両方の観点から注目に値する。
これまでに高感度磁気光学カー効果測定手法の導入はほぼ完了し、2022年度は、カゴメ格子を持つ金属CsV3Sb5に対して行ってきた高感度磁気光学カー効果測定の研究を継続しながら、論文執筆に取り組んだ。この物質は94Kで電荷秩序、3Kで超伝導を示すが、我々は電荷秩序相において時間反転対称性が破れていることを示す結果を得た。この論文は雑誌に投稿し、プレプリントサーバーにもアップロードした(https://arxiv.org/abs/2208.08036)。その後、他のグループから異なる実験結果も報告されたため、現在は実験結果を精査し再投稿に向けて作業を進めている段階である。
ほかに、CsV3Sb5に関しては、ベクトル磁場印加装置を用い、磁場方向制御下での比熱測定を超伝導状態において行った。その結果、上部臨界磁場が非自明な6回振動と2回振動を示すことを明らかにし、これは極めて特異な超伝導秩序変数の実現を示唆している。こちらについても論文を投稿中(https://arxiv.org/abs/2303.11072)である。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] UC Irvine(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      UC Irvine
  • [国際共同研究] Beijing Institute of Technology(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Beijing Institute of Technology
  • [学会発表] In-plane superconducting anisotropy in CsV3Sb52023

    • 著者名/発表者名
      S. Yonezawa
    • 学会等名
      OSS Weekly Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Field-angle-resolved calorimetry of the Kagome superconductor CsV3Sb52022

    • 著者名/発表者名
      Keito Obata, Kazumi Fukushima, Sotaro Yamane, Yajian Hu, Giordano Mattoni, Yugui Yao, Yongkai Li, Zhiwei Wang, Yoshiteru Maeno, Shingo Yonezawa
    • 学会等名
      The 29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29)
    • 国際学会
  • [学会発表] High resolution Kerr-effect study for detecting time-reversal symmetry breaking in unconventional ordered states2022

    • 著者名/発表者名
      S. Yamane, Y. Hu, G. Mattoni, Y. Li, Y. Yao, Z. Wang, J. Wang, C. Farhang, J. Xia, S. Yonezawa, Y. Maeno
    • 学会等名
      The 29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29)
    • 国際学会
  • [学会発表] Polar Kerr effect study on the time-reversal symmetry-breaking charge density wave in the Kagome superconductor CsV3Sb52022

    • 著者名/発表者名
      Yajian Hu, Soichiro Yamane, Giordano Mattoni, Keito Obata, Yongkai Li, Yugui Yao, Zhiwei Wang, Jingyuan Wang, Camron Farhang, Jing Xia, Shingo Yonezawa, Yoshiteru Maeno
    • 学会等名
      The 29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29)
    • 国際学会
  • [学会発表] Polar Kerr effect study on the time-reversal symmetry-breaking in the charge density wave of CsV3Sb2022

    • 著者名/発表者名
      Yajian Hu, Soichiro Yamane, Giordano Mattoni, Keito Obata, Yongkai Li, Yugui Yao, Zhiwei Wang, Jingyuan Wang, Camron Farhang, Jing Xia, Shingo Yonezawa, Yoshiteru Maeno
    • 学会等名
      OSS2022 "Oxide Superconducting Spintronics Workshop 2022"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Developments of magneto-optic Kerr-effect measurement techniques for detecting time-reversal symmetry breaking2022

    • 著者名/発表者名
      S. Yamane, Y. Hu, G. Mattoni, Y. Li, Y. Yao, Z. Wang, J. Wang, C. Farhang, J. Xia, S. Yonezawa, Y. Maeno
    • 学会等名
      OSS2022 "Oxide Superconducting Spintronics Workshop 2022"
    • 国際学会
  • [学会発表] カゴメ金属CsV3Sb5における比熱や上部臨界磁場の面内異方性2022

    • 著者名/発表者名
      福島和実, 小畑慶人, Yajian Hu, 山根聡一郎, Giordano Mattoni, Yongkai Li, Yugui Yao, Zhiwei Wang, 前野悦輝, 米澤進吾
    • 学会等名
      日本物理学会2022年秋季大会
  • [学会発表] 磁気光学Kerr効果測定によるカゴメ金属CsV3Sb5の時間反転対称性の破れの検出2022

    • 著者名/発表者名
      山根聡一郎, Yajian Hu, 木村直博, 小畑慶人, Giordano Mattoni, Yongkai Li, Yugui Yao, Zhiwei Wang, Jingyuan Wang, Camron Farhang, Jin Xia, 前野悦輝, 米澤進吾
    • 学会等名
      日本物理学会2022年秋季大会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi