ファンデルワールス結晶における新奇超伝導非線形電荷輸送現象

范德华晶体中新型超导非线性电荷输运现象

• 批准号: 21J13426
• 负责人: 板橋 勇輝
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J13426/
• 关键词: 超伝導; 空間反転対称性の破れ; 整流特性

近年では界面系や原子層膜、劈開膜や電界誘起超伝導といった高結晶性を持った2次元超伝導体が実現可能となり、その特異な物性が盛んに研究されている。このような高結晶性2次元超伝導体は結晶対称性を反映している、或いは界面系で実現されるために空間反転対称性の破れが付随し、空間反転対称性の破れた超伝導体の新たな物質群を形成していると見做すことができる。このように、2次元超伝導体において空間反転対称性の破れに起因する物性にアプローチが可能となっている一方、明らかとなったのは上部臨界磁場など一部の物性に留まっており、未だ報告例も寡少である。そのため、種々の２次元超伝導体において、結晶の空間反転対称性の破れに起因する物性の開拓が望まれる。本研究では空間反転対称性の破れた層状超伝導体に着目し、その空間反転対称性の破れに起因する無磁場下での2次の非線形応答(整流特性)を明らかにした。今年度は、空間反転対称性の破れた超伝導体としてバルクで３回回転対称を有したPbTaSe2に着目し、常伝導相及び超伝導相でのtrigonalな対称性を反映した非線形信号を観測した。具体的には、整流性を示す2次の非線形抵抗の方位、温度、電流依存性を測定し、この整流応答が結晶の対称性に起因するということ、そして、超伝導状態での非線形信号が、常伝導状態と比べて2桁以上も増強されていることを明らかにした。また、超伝導状態における非線形信号が、熱的に励起されたボルテックス-アンチボルテックスの3回対称結晶中でのダイナミクスに起因するということを提唱した。

In recent years, the interfacial system, atomic layer film, cleavage film, electro-induced superconductivity and high crystallinity have been studied. The high crystalline two-dimensional superconductors reflect the crystal symmetry and the spatial symmetry and the formation of new material groups. The physical properties of the two-dimensional superconductors are caused by the spatial symmetry of the superconductors, and the physical properties of the superconductors are not reported. The development of physical properties of crystals, crystals, and two-dimensional superconductors is expected. In this study, the second order nonlinear response (rectification characteristic) of the spatially symmetric layered superconductors in the absence of a magnetic field is investigated. This year, the spatial symmetry of the three-loop symmetry of the PbSe 2 phase, the normal phase and the three-loop symmetry of the triangular symmetry of the phase, the nonlinear signal detection. The specific direction, temperature and current dependence of the nonlinear resistance of the second order are determined. The rectification response is caused by the symmetry of the crystal. The nonlinear signal of the superconducting state is increased by the constant conduction state. The non-linear signal in the state of conduction and superconduction is caused by the excitation of heat.

项目成果

PbTaSe2における非線形異常ホール効果

PbTaSe2 中的非线性反常霍尔效应

• 发表时间: 2021
• 作者: 板橋勇輝;井手上敏也;星野晋太郎;後藤千裕;並木宏允;笹川崇男;岩佐義宏
• 通讯作者: 岩佐義宏

Nonlinear transport under time reversal symmetry in trigonal superconductor PbTaSe2

三角超导体 PbTaSe2 时间反演对称下的非线性输运

• 发表时间: 2021
• 作者: Yuki Itahashi;Toshiya Ideue;Shintaro Hoshino;Chihiro Goto;Hiromasa Namiki;Takao Sasagawa;Yoshihiro Iwasa
• 通讯作者: Yoshihiro Iwasa

3回対称超伝導体PbTaSe2における超伝導非線形異常ホール効果

三重对称超导体 PbTaSe2 中的超导非线性反常霍尔效应

• 发表时间: 2022
• 作者: 板橋勇輝;井手上敏也;星野晋太郎;後藤千裕;並木宏允;笹川崇男;岩佐義宏
• 通讯作者: 岩佐義宏

Nonlinear anomalous Hall effect in trigonal superconductor PbTaSe2

三角超导体 PbTaSe2 中的非线性反常霍尔效应

• 发表时间: 2021
• 作者: Yuki Itahashi;Toshiya Ideue;Shintaro Hoshino;Chihiro Goto;Hiromasa Namiki;Takao Sasagawa;Yoshihiro Iwasa
• 通讯作者: Yoshihiro Iwasa