Probing and controlling topological superconductivity under vector magnetic field and pressure

矢量磁场和压力下拓扑超导的探测和控制

• 批准号: 20F20020
• 负责人: 米澤 進吾
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-09-25 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20020/
• 关键词: 磁気光学カー効果; カイラル超伝導; トポロジカル超伝導; カゴメ格子金属; 電荷秩序; ベクトル磁場; Kerr effect; Topological materials; time-reversal-symmetry; charge density wave; Kagome lattice; chiral superconductivity; topological materials; time-reversal symmetry

本研究では、トポロジカル物質における対称性の検出と制御に着眼し、特に時間反転対称性の破れを高感度に検出できる磁気光学カー効果の測定手法の導入とそれを用いた非自明な時間反転対称性の破れの検出を目指した研究を行ってきた。ここで、ここで、時間反転対称性が破れた状態とは、「仮想的に時間を"逆回し"にしたときに元と同じ状態とならない」場合を指し、多くは磁気秩序が生じた場合に該当する。しかし、一部の興味深い物質では、磁気的な秩序でないにもかかわらず時間反転対称性を破るという非自明な現象が起こり、基礎・応用両方の観点から注目に値する。これまでに高感度磁気光学カー効果測定手法の導入はほぼ完了し、2022年度は、カゴメ格子を持つ金属CsV3Sb5に対して行ってきた高感度磁気光学カー効果測定の研究を継続しながら、論文執筆に取り組んだ。この物質は94Kで電荷秩序、3Kで超伝導を示すが、我々は電荷秩序相において時間反転対称性が破れていることを示す結果を得た。この論文は雑誌に投稿し、プレプリントサーバーにもアップロードした（https://arxiv.org/abs/2208.08036）。その後、他のグループから異なる実験結果も報告されたため、現在は実験結果を精査し再投稿に向けて作業を進めている段階である。ほかに、CsV3Sb5に関しては、ベクトル磁場印加装置を用い、磁場方向制御下での比熱測定を超伝導状態において行った。その結果、上部臨界磁場が非自明な6回振動と2回振動を示すことを明らかにし、これは極めて特異な超伝導秩序変数の実現を示唆している。こちらについても論文を投稿中（https://arxiv.org/abs/2303.11072）である。

This study で は, ト ポ ロ ジ カ ル material に お け る said sex seaborne の 検 out と suppression に eyes し, に time against planning polices according to sexual の broken れ を Gao Gan degrees に 検 out で き る magnetic 気 optical カ ー unseen fruit の determination technique の import と そ れ を with い た inverse planning is not self-evident な time says sexual seaborne の broken れ の 検 out を refers し た を line っ て き た. こ こ で, こ こ で, time planning polices according to sexual が broken れ た state と は, "仮 think に time を" inverse back し に し た と き に yuan と state with じ と な ら な い "を refers to し, more く は magnetic 気 order が raw じ に た occasions should す る. し か し, a deep の tumblers い で は, magnetic 気 な order で な い に も か か わ ら ず time against planning polices according to sexual を broken る と い う not since Ming な phenomenon が こ り, foundation use 応 struck the side の 観 point か ら attention on に numerical す る. こ れ ま で に Gao Gan degree magnetic 気 optical カ ー unseen fruit determination technique の import は ほ ぼ finished し, 2022 annual は, カ ゴ メ を hold つ metal grid CsV3Sb5 に し seaborne て line っ て き た Gao Gan degree magnetic 気 optical カ ー unseen の fruit determination を 継 続 し な が ら, paper penned に group take り ん だ. こ の material は で charge order 94 k, 3 k で 伝 guide を shown す が, I 々 は charge order phase に お い て time against planning polices according to sexual が broken れ て い る こ と を す results indicated を た. こ の paper は 雑 contribute に し, プ レ プ リ ン ト サ ー バ ー に も ア ッ プ ロ ー ド し た (https://arxiv.org/abs/2208.08036). そ の, he の グ ル ー プ か ら different な る be results of 験 も さ れ た た め, now は be 験 results contribute を fine again check し に to け て homework を into め て い る Duan Jie で あ る. ほ か に, CsV3Sb5 に masato し て は, ベ ク ト を Inca device with い ル magnetic field, magnetic field direction under the system of imperial で の を super 伝 guide specific heat measurement に お い て line っ た. そ の results, the upper critical field が not self-evident な 6 vibration と 2 back to back を shown す こ と を Ming ら か に し, こ れ は extremely め て specific な super 伝 guide order number - の be を now in stopping し て い る. こ ち ら に つ い て も を contribute (https://arxiv.org/abs/2303.11072) in the paper で あ る.

项目成果

Kerr effect study on charge density wave and superconductivity of Kagome metal CsV3Sb5

Kagome金属CsV3Sb5电荷密度波与超导的克尔效应研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Yajian Hu;Soichiro Yamane;Giordano Mattoni;Yongkai Li;Yugui Yao;Zhiwei Wang;Jingyuan Wang;Camron Farhang Jing Xia;Shingo Yonezawa;Yoshiteru Maeno
• 通讯作者: Yoshiteru Maeno

Specific heat measurement on the superconducting phase of the Kagome metal CsV3Sb5

Kagome 金属 CsV3Sb5 超导相的比热测量

• 发表时间: 2022
• 作者: Keito Obata;Y. Hu;S. Yamane;G. Mattoni;Y. Li;Y. Yao;Z. Wang;S. Yonezawa;Y. Maeno
• 通讯作者: Y. Maeno

An All-Fiber Magneto-Optical Kerr Effect Setup towards Detection of Chiral Superconductivity

用于检测手性超导性的全光纤磁光克尔效应装置

• 发表时间: 2021
• 作者: Yajian Hu;Giordano Mattoni;Kanae Yada;Kiyosue Toshiki;Jingyuan Wang;Camron Farhang;Jing Xia;Shingo Yonezawa;Yoshiteru Maeno
• 通讯作者: Yoshiteru Maeno

磁気光学Kerr効果測定によるカゴメ金属CsV3Sb5の時間反転対称性の破れの検出

利用磁光克尔效应测量检测 Kagome 金属 CsV3Sb5 的时间反演对称性破缺

• 发表时间: 2022
• 作者: 山根聡一郎;Yajian Hu;木村直博;小畑慶人;Giordano Mattoni;Yongkai Li;Yugui Yao;Zhiwei Wang;Jingyuan Wang;Camron Farhang;Jin Xia;前野悦輝;米澤進吾
• 通讯作者: 米澤進吾

カリフォルニア大学アーバイン校(米国)

加州大学欧文分校（美国）