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2023 年度 実績報告書

マイクロ波円偏光空洞共振器を用いたカイラル超伝導体の自発磁化の検出

研究課題

研究課題/領域番号 22K18683
研究機関東京大学

研究代表者

橋本 顕一郎  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00634982)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
キーワード円偏波 / 空洞共振器 / 誘電体ルチル / ホール伝導度 / カイラル超伝導
研究実績の概要

本研究では、時間反転対称性の破れたカイラル超伝導体の候補物質に対して、時間反転対称性の破れに伴う自発磁化を高感度に検出するために、極低温で動作するマイクロ波円偏光空洞共振器の開発を目指している。カイラル超伝導体で期待される微小なカイラリティの検出には共振周波数の測定分解能が重要となるため、マイクロ波共振器のクオリティ・ファクター(Q値)を向上させることが必要不可欠である。今年度は、申請者がこれまでに開発してきた誘電体ルチルによる共振器を用いて、数十万程度のQ値をもつ円偏波。また、円筒空洞共振器に位相遅れを導入できるハイブリッド・カップラーを組み合わせ、マイクロ波の出入口を入れ替えることで右回り円偏光と左回り円偏光を選択的に生成できるようにした。入射波・透過波の切り替えは、ベクトルネットワーク・アナライザー上で操作できるようにした。その上で、テストサンプルとして、磁場中でビスマスのマイクロ波領域のホール伝導度測定を行い、マイクロ波領域において、ホール伝導度を高精度に測定できることを実証し、その結果を論文投稿(arXiv:2404.09662)した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] Ecole Polytechnique(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Ecole Polytechnique
  • [国際共同研究] Columbia University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Columbia University
  • [国際共同研究] Frankfurt University(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Frankfurt University
  • [雑誌論文] Evidence for an odd-parity nematic phase above the charge-density-wave transition in a kagome metal2024

    • 著者名/発表者名
      Asaba T.、Onishi A.、Kageyama Y.、Kiyosue T.、Ohtsuka K.、Suetsugu S.、Kohsaka Y.、Gaggl T.、Kasahara Y.、Murayama H.、Hashimoto K.、Tazai R.、Kontani H.、Ortiz B. R.、Wilson S. D.、Li Q.、Wen H. -H.、Shibauchi T.、Matsuda Y.
    • 雑誌名

      Nature Physics

      巻: 20 ページ: 40-46

    • DOI

      10.1038/s41567-023-02272-4

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Majorana-fermion origin of the planar thermal Hall effect in the Kitaev magnet α-RuCl32024

    • 著者名/発表者名
      Imamura Kumpei、Suetsugu Shota、Mizukami Yuta、Yoshida Yusei、Hashimoto Kenichiro、Ohtsuka Kenichi、Kasahara Yuichi、Kurita Nobuyuki、Tanaka Hidekazu、Noh Pureum、Nasu Joji、Moon Eun-Gook、Matsuda Yuji、Shibauchi Takasada
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 10 ページ: eadk3539-1-6

    • DOI

      10.1126/sciadv.adk3539

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Defect-Induced Low-Energy Majorana Excitations in the Kitaev Magnet α-RuCl32024

    • 著者名/発表者名
      Imamura K.、Mizukami Y.、Tanaka O.、Grasset R.、Konczykowski M.、Kurita N.、Tanaka H.、Matsuda Y.、Yamada M. G.、Hashimoto K.、Shibauchi T.
    • 雑誌名

      Physical Review X

      巻: 14 ページ: 011045-1-10

    • DOI

      10.1103/PhysRevX.14.011045

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Combined experimental and theoretical studies on glasslike transitions in the frustrated molecular conductors θ-(BEDT-TTF)2MM'(SCN)42024

    • 著者名/発表者名
      Saito Yohei、Ganter Owen、Shang Chao、Hashimoto Kenichiro、Sasaki Takahiko、Winter Stephen M.、Muller Jens、Lang Michael
    • 雑誌名

      Physical Review Research

      巻: 6 ページ: 023003-1-11

    • DOI

      10.1103/PhysRevResearch.6.023003

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Anisotropic enhancement of lower critical field in ultraclean crystals of spin-triplet superconductor candidate UTe22023

    • 著者名/発表者名
      Ishihara K.、Kobayashi M.、Imamura K.、Konczykowski M.、Sakai H.、Opletal P.、Tokiwa Y.、Haga Y.、Hashimoto K.、Shibauchi T.
    • 雑誌名

      Physical Review Research

      巻: 5 ページ: L022002-1 -6

    • DOI

      10.1103/PhysRevResearch.5.L022002

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Two superconducting states with broken time-reversal symmetry in FeSe1-xSx2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuura K.、Roppongi M.、Qiu M.、Sheng Q.、Cai Y.、Yamakawa K.、Guguchia Z.、Day R. P.、Kojima K. M.、Damascelli A.、Sugimura Y.、Saito M.、Takenaka T.、Ishihara K.、Mizukami Y.、Hashimoto K.、Gu Y.、Guo S.、Fu L.、Zhang Z.、Ning F.、Zhao G.、Dai G.、Jin C.、Beare J. W.、Luke G. M.、 Uemura Y. J.、Shibauchi T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 120 ページ: 8276120-1-6

    • DOI

      10.1073/pnas.2208276120

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chiral superconductivity in UTe2 probed by anisotropic low-energy excitations2023

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Kota、Roppongi Masaki、Kobayashi Masayuki、Imamura Kumpei、Mizukami Yuta、Sakai Hironori、Opletal Petr、Tokiwa Yoshifumi、Haga Yoshinori、Hashimoto Kenichiro、Shibauchi Takasada
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 ページ: 2966-1-7

    • DOI

      10.1038/s41467-023-38688-y

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 新規カゴメ格子超伝導体AV3Sb5の輸送現象と超伝導ギャップ構造2024

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      日本物理学会2024年春季大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Bogoliubov Fermi surfaces in the superconducting state of S-substituted FeSe2024

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Hashimoto
    • 学会等名
      American Physical Society March meetin
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 新規カゴメ格子超伝導体AV3Sb5の超伝導と電荷密度波2023

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      京都大学基礎物理学研究所研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規カゴメ格子超伝導体CsV3Sb5の超伝導ギャップ構造2023

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      東京大学物性研究所共同利用成果発表会
    • 招待講演
  • [学会発表] カゴメ格子超伝導体AV3Sb5の超伝導ギャップ構造2023

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      強相関電子系のフロンティア研究会
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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