Spin current generation by vorticity in quantum fluid

量子流体中的涡旋产生自旋电流

• 批准号: 21K03456
• 负责人: 堤 康雅
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03456/
• 关键词: スピン三重項超伝導体; スピンテクスチャー; 磁束渦糸; 液体ヘリウム３; ボルツマン方程式; スピン分極; スピントロニクス; グラフェン; 電子流体

最近になって超伝導相が発見されたUTe2はスピン三重項超伝導体であることが強く示唆されており、実験・理論の両面から活発な研究が行われている。スピン三重項超伝導体はクーパー対がスピン自由度を持っているので、磁場下で磁束渦糸として超伝導体に侵入した磁場とスピンの相互作用を通して、クーパー対のスピンの向きが空間変調したスピンテクスチャーを構成することが可能となる。このようなスピンテクスチャーが構成されると磁束渦糸まわりにスピン流が発生する。今年度の研究では、超伝導状態を表すグリーン関数のフェルミエネルギー近傍の情報を抽出した準古典グリーン関数を用いて、磁場下で実現するスピン三重項超伝導体の磁束渦糸格子を調べた。超伝導状態の秩序変数によるポテンシャルの下で準古典グリーン関数の従うアイレンバーガー方程式を解き、準古典グリーン関数と秩序変数が自己無撞着になる解を求めることで、磁束渦糸格子にスピンテクスチャーを含む構造が低温・低磁場での自己無撞着な解として得られることを示した。また、このスピンテクスチャーの内部磁場や磁化の空間分布は、実験で観測された核磁気共鳴（NMR）スペクトルと共通の特徴を持つことも明らかにした。さらに、超伝導基底状態からの準粒子励起の局所状態密度についても調べることで、本来は磁束渦糸に局在している準粒子励起が、スピンテクスチャーが構成されると広がりを持って空間分布することも明らかとなった。

Recently に な っ て super 伝 guide phase が 発 see さ れ た UTe2 は ス ピ ン triple superpower 伝 conductor で あ る こ と が く and shown strong sucking さ れ て お り, be 験 · theory の struck surface か ら live 発 な が line わ れ て い る. ス ピ ン triple superpower 伝 conductor は ク ー パ ー が seaborne ス ピ ン freedom を hold っ て い る の で で magnetic vortex beam and magnetic field si と し て super conductor 伝 に intrusion し た magnetic と ス ピ ン の interaction を tong し て, ク ー パ ー の seaborne ス ピ ン の to き が space - adjustable し た ス ピ ン テ ク ス チ ャ ー を constitute す る こ と が may と な る. こ の よ う な ス ピ ン テ ク ス チ ャ ー が constitute さ れ る と magnetic vortex beam si ま わ り に ス ピ ン flow が 発 raw す る. Our の research で は, super 伝 guide state を table す グ リ ー ン masato number の フ ェ ル ミ エ ネ ル ギ ー nearly alongside の intelligence を spare し た quasi classical グ リ ー ン masato number を with い て, magnetic field で be presently す る ス ピ ン triple superpower 伝 conductor の を adjustable magnetic vortex beam si grid べ た. Super 伝 guide state の order number - に よ る ポ テ ン シ ャ ル の で under quasi classical グ リ ー ン masato number の 従 う ア イ レ ン バ ー ガ き を ー equations solution, quasi classical グ リ ー ン masato と order - が count themselves without hit に な る solution を め る こ と で, magnetic vortex beam si lattice に ス ピ ン テ ク ス チ ャ ー を containing む tectonic が low temperature, low magnetic field で の himself and no hit な と し Youdaoplaceholder0 gives られる とを とを shows that た. ま た, こ の ス ピ ン テ ク ス チ ャ ー の や magnetized は の space distribution, internal magnetic field be 験 で 観 measuring さ れ た nuclear magnetic 気 resonance (NMR) ス ペ ク ト ル と の, common 徴 を hold つ こ と も Ming ら か に し た. さ ら に, super 伝 guide base state か ら の quasiparticle wound up の bureau state density に つ い て も adjustable べ る こ と で, originally は magnetic vortex beam si に bureau in し て い る quasiparticle excitation が, ス ピ ン テ ク ス チ ャ ー が constitute さ れ る と hiroo が り を hold っ て spatial distribution す る こ と も Ming ら か と な っ た.

项目成果

パウリ常磁性が効くスピン三重項超伝導体のスピンテクスチャーと磁化分布

泡利顺磁性自旋三重态超导体的自旋织构和磁化强度分布

• 发表时间: 2022
• 作者: 堤康雅;町田一成
• 通讯作者: 町田一成

Spin textures and d-vector rotation in a triplet superconductor UTe2

三重态超导体 UTe2 中的自旋纹理和 d 向量旋转

• 发表时间: 2022
• 作者: 堤康雅;町田一成
• 通讯作者: 町田一成

Nuclear spintronics in liquid helium-3

液氦3中的核自旋电子学

• 发表时间: 2022
• 作者: 服部央弥;福原迅士郎;赤星大介;勝藤 拓郎;鈴木 健士;堤康雅
• 通讯作者: 堤康雅

振動により発生するヘリウム３核スピンへの有効磁場とスピン流

振动产生的氦三核自旋的有效磁场和自旋电流

• 发表时间: 2021
• 作者: 堤康雅;町田一成;堤康雅
• 通讯作者: 堤康雅