多軌道モデルに基づくパリティがない超伝導の微視的理論

2014 年度 実績報告書

• 研究領域: 対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象
• 研究課題/領域番号: 25103711
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 柳瀬 陽一 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (70332575)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: トポロジカル超伝導 / 奇パリティ多極子

研究実績の概要

(1)SrTiO3ヘテロ構造の高密度2次元電子系を記述する多軌道モデルを構成した。その磁場中超伝導状態が新しいタイプのFFLO超伝導であることを示し「軌道依存型複素ストライプ相」と名付けた。

(2)多層系超伝導体において局所的な空間反転対称性の欠如に由来する「隠れた」スピン軌道相互作用がエキゾチックな超伝導状態を誘起することを示した。そして、それが鏡映対称性によって守られたトポロジカル結晶超伝導であることを示した。

(3)局所的な空間反転対称性が欠如した系の副格子自由度に由来するエキゾチックな磁気・多極子相を調べ、スピン軌道相互作用により様々なネマティック秩序が誘起されることを見いだした。重い電子系の分野で偶パリティ多極子秩序が盛んに研究されてきたが、本研究はそれを奇パリティ秩序に拡張したことに相当する。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Multi-Orbital Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State in SrTiO_3 Heterostructures (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura and Y. Yanase
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 84 ページ: 024714/1-9
  • DOI: http://dx.doi.org/10.7566/JPSJ.84.024714
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Superconductors with staggered non-centrosymmetricity (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Sigrist, D.F. Agterberg, M.H. Fischer, J. Goryo, F. Loder, S.H. Rhim, D. Maruyama, Y.Yanase, T. Yoshida and S.J. Youn
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 83 ページ: 061014/1-8
  • DOI: http://dx.doi.org/10.7566/JPSJ.83.061014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Controllable Rashba spin-orbit interaction in artificially engineered superlattices involving the heavy-fermion superconductor CeCoIn5 (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Shimozawa, S. K. Goh, R. Endo, R. Kobayashi, T. Watashige, Y. Mizukami, H. Ikeda, H. Shishido, Y. Yanase, T. Terashima, T. Shibauchi, Y. Matsuda
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 112 ページ: 156404/1-5
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.156404
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Electric Octupole Order in Bilayer Ruthenate Sr3Ru2O7 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Hitomi and Y. Yanase
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 83 ページ: 114704/1-9
  • DOI: http://dx.doi.org/10.7566/JPSJ.83.114704
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 二層ラシュバ超伝導体中の渦糸および端束縛状態の励起スペクトルと波動関数 (2015)
  • 著者名/発表者名: 東陽一，永井佑紀，吉田智大，加藤勝，柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] 二層系ネマチック秩序の安定性に対するスピン軌道相互作用の効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 人見尚典，柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] 多層系人工超格子における軌道対破壊効果由来のPDW状態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺達也，吉田智大，柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] パリティの破れたd+p波超伝導体のトポロジカルな性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田智大，Manfred Sigrist，柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] MoS2におけるスピン軌道相互作用と超伝導 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村康晴，柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] Topological Superconductivity in Artificially Grown Superlattice CeCoIn5/YbCoIn5 (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Yoshida, Manfed Sigrist, Youichi Yanase
  • 学会等名: International conference on topological quantum phenomena
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2014-12-18
• [学会発表] Electric Octupole Order in Locally Non-centrosymmetric System (2014)
  • 著者名/発表者名: Takanori Hitomi and Youichi Yanase
  • 学会等名: International conference on topological quantum phenomena
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2014-12-17
• [学会発表] Spontaneous parity violation and magneto-electric effect in locally non-centrosymmetric system (2014)
  • 著者名/発表者名: Youichi Yanase
  • 学会等名: International conference on topological quantum phenomena
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2014-12-17
• [学会発表] 超伝導体のスピン軌道相互作用 と自発的対称性の破れ (2014)
  • 著者名/発表者名: 柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会新潟支部例会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2014-12-13
  • 招待講演
• [学会発表] Helix, Soliton, and Skyrmion in Superconductors (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Yanase
  • 学会等名: IRSChM2014
  • 発表場所: Hiroshima, Japan
  • 年月日: 2014-12-07
• [学会発表] Exotic superconductivity induced by spin‐orbit coupling and symmetry breaking (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Yanase
  • 学会等名: International Workshop "Novel Quantum States in Condensed Matter 2014"
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2014-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] 局所的な空間反転対称性が ない系のエキゾチック超伝導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柳瀬陽一
  • 学会等名: 基研研究会「多自由度電子状態と電子相関が生み出す新奇超伝導の物理」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2014-10-22
  • 招待講演
• [学会発表] Topological superconductivity in artificial superlattices (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Yanase
  • 学会等名: Japan-Swiss workshop (TTCM2014)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-10-08
• [学会発表] 多重層ラシュバ超伝導体中の渦糸コア構造 (2014)
  • 著者名/発表者名: 東陽一，永井佑紀，吉田智大，柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-10
• [学会発表] SrTiO3ヘテロ構造におけるトポロジカル超伝導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-10
• [学会発表] Sr3Ru2O7の奇パリティ多極子相における磁場効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 人見尚典，柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-09
• [学会発表] CeCoIn5およびその人工超格子における超伝導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-08
  • 招待講演
• [学会発表] 空間反転対称性がない系の電子相関効果に対する摂動理論 (2014)
  • 著者名/発表者名: 丸山大輔，柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] 多層系人工超格子における面内磁場中超伝導状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺達也，吉田智大，柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] CeCoIn5人工超格子におけるトポロジカル超伝導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田智大，M. Sigrist, 柳瀬陽一
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] Electron correlation effect in non-centrosymmetric metals (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Maruyama and Youichi Yanase
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2014-07-10
• [学会発表] Broken inversion symmetry and nematic order induced by spin-orbit coupling (2014)
  • 著者名/発表者名: Takanori Hitomi and Youichi Yanase
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2014-07-09
• [学会発表] Symmetry-protected topological superconductivity in locally noncentrosymmetric multilayer systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Yoshida, Manfred Sigrist, Youichi Yanase
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2014-07-08
• [学会発表] Complex-stripe phase in superconducting multilayer superlattices (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Watanabe, Tomohiro Yoshida, Youichi Yanase
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2014-07-08
• [学会発表] Multi-orbital FFLO superconductivity in SrTiO3 heterostructures (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuharu Nakamura and Youichi Yanase
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2014-07-07
• [学会発表] Exotic superconductivity in spin-orbit coupled systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Yanase
  • 学会等名: OIST International Workshop on Novel Quantum Materials and Phases
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 2014-05-16
  • 招待講演
• [備考] 柳瀬陽一の研究
  • URL: http://cond.scphys.kyoto-u.ac.jp/~yanase/study.html