| 研究概要 |
電子間の相関が強い物質系では,電子の波動性を反映した遍歴的性質と,粒子性を反映した局在的性質の二重性が重要となってくる.研究代表者らは,この二重性によって奇振動数(odd-frequency)超伝導と呼ばれる新しい超伝導が実現することをこれまでに明らかにされてきた.しかしその新しい超伝導の具体的な性質は全くと言ってよい程明らかになっておらず,特にその「安定性」については40年来謎とされてきた
今年度の研究で我々は,この奇振動数超伝導の安定性について,自由エネルギーを最低にする解に基づいた理論を農開し,奇振動数超伝導は熱力学的にも,電磁気学的にも安定であることを証明した.この理論により,奇振動数超伝導の提案以来40年にわたる長年の謎が解明されるに至った
さらに,奇振動数超伝導の詳細な性質を調べた.奇振動数超伝導は,反強磁性との共存相中など,スピンゆらぎの強い場合において実現することが知られている.しかしマイスナー効果(電磁気学的安定性)に対するスピンゆらぎの影響は明らかになっておらず,これについての理論研究を行った.その結果,マイスナー効果はスピンゆらぎによって大きく抑えられることが分かった.このことにより,実際の奇振動数超伝導体では,超流動密度は小さくなり,ロンドンの侵入長は長くなる,という実験に先駆けた物性予測ができた
また,新たな奇振動数超伝導の舞台として,「強い電子-格子結合系」の研究を行ったところ,そのような場合にも通常の超伝導を抑え,奇振動数超伝導体が実現することを明らかにした.その場合,超伝導の2段転移がおこり,それは比熱の2段とびとして現れることも示した
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