| 研究実績の概要 |
本研究では、超伝導体におけるトポロジカル現象の開拓を目指して研究を行ってきた。特に、強磁性体上の超伝導体試料において研究を進める過程で興味深い輸送特性を示すことを見出した超伝導ボルテックスに注目して研究を行ってきた。
昨年度に、強磁性体/超伝導体の試料構造の対称性の破れに起因したボルテックスの非相反応答を見出した（Nat. Commun. 9, 4922 (2018)）。超伝導ボルテックスは超伝導体内部で保存することから、伝導電子と異なり超伝導体の外側の磁気的環境が輸送現象に影響を与える。超伝導体の片側にしか強磁性体がついていないことから磁気的環境は非対称であり、それにより対称性の破れに起因した非相反応答が観測された。今年度は、同様の試料構造において、ボルテックスのピン止めが強磁性体の磁気ストライプの方向に依存することに起因した抵抗の異方性の発現を見出した（Sci. Rep. 9 19052 (2019)）。さらに、抵抗の異方性が磁気ストライプの方向の情報をもつこと、磁気抵抗の周期が磁気ストライプのサイズの情報を含むことを利用して、強磁性体の磁気ストライプ情報を超伝導ボルテックスを利用して読み出すことに成功した。この原理は超伝導ボルテックスだけでなく磁気スキルミオンにも適用できると考えられ、トポロジカル物体と強磁性体磁区構造の間の相互作用に由来する新現象を見出した。
以上の結果について、2019年8月に東北大学で開催された放射光学会若手研究会において招待講演を行った。
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