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トポロジカル超伝導体表面におけるマヨラナ準粒子の電磁応答理論

拓扑超导体表面马约拉纳准粒子的电磁响应理论

基本信息

批准号：
20K03835
负责人：
山影相
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

理論的な提案以降、物質中におけるマヨラナ粒子の探索は精力的に行われているが、未だ確定的な結果は得られていない。本研究は物質中におけるマヨラナ粒子を「視る」ための方法を基礎に立ち戻って系統的に考えるものである。これまでの成果により、超伝導体表面に創発するマヨラナ粒子がもつ量子力学的な演算子と電磁多極子の対応関係が明らかになった。この結果を用いると、ある対称性の結晶表面におけるマヨラナ粒子が特定の対称性の外場（電磁場など）のみに応答することが分かる。この極端な異方性は通常の電子系とは定性的に異なっており、マヨラナ粒子に固有のものと言える。今年度は、この結果を応用して、外部から印加された表面弾性波によって誘起される、マヨラナ粒子のスピン流の振る舞いを解析した。上述の基本的な結果と合わせて、以下に挙げるマヨラナ粒子固有の振る舞いが明らかになった。ⅰ．結晶の対称性（空間群）および超伝導の対称性（既約表現）に対して、特定のモードの表面弾性波のみがマヨラナ粒子と相互作用する。ⅱ．超伝導とマヨラナ粒子に固有の対称性である粒子・正孔対称性が存在するために、マヨラナ粒子の緩和時間に依存しないスピン流が生成される。ⅲ．マヨラナ粒子の質量（ギャップ）に対応する構造が振動数依存性に見られる。また、マヨラナ粒子以外にも新奇な粒子が物質中には発現することが先行研究により分かってきている。その一つであるスピン１フェルミ粒子の輸送現象についての研究も行った。特に、その電子状態の特異性（平坦バンド）に由来した非自明な不純物効果があり、それが電気伝導率の特徴的なエネルギー依存性に反映されていることを明らかにした。

The theoretical proposal is to fall, the material is to explore, the energy is to move, the uncertain result is to get This study is based on the study of particle physics. The results of this research show that the interaction between quantum mechanics and electromagnetic multipoles is obvious. The results are as follows: 1. Symmetrical crystal surface 2. Symmetrical particle 3. Symmetrical external field 4. Symmetrical particle 3. Symmetrical external field 4. Symmetrical particle 3. Symmetrical particle 4. Symmetrical particle 4. Symmetrical particle 4 This extreme anisotropy is the difference between the usual electronic system and the opposite nature, and the inherent meaning of the particle. This year, the results of this study are used to analyze the surface acoustic waves induced by the external particles. The above basic results are combined with the following:ⅰ. Crystal symmetry (space group) and superconductivity symmetry (reduced behavior) are related to specific surface waves and particle interactions.ⅱ. Superconductor particles are inherently symmetric, particle positive symmetry exists, particle relaxation time depends, particle flow is generated.ⅲ. The mass of the particle is dependent on the number of vibrations. In addition to particles, novel particles are found in matter. A study of particle transport phenomena. The specificity of the electronic state of a particular substance is reflected in the dependence of the electronic conductivity on the non-self-evident impurity.

项目成果

期刊论文数量（34）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Majorana spin current generated by dynamical strains on a surface of topological superconductors

拓扑超导体表面动态应变产生的马约拉纳自旋电流

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuki Yamazaki;Takumi Funato;and Ai Yamakage
通讯作者：
and Ai Yamakage

Dynamics of Weyl points in the momentum space

动量空间中外尔点的动力学

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tanaka Masaaki;Shimazaki Musashi;Ohmasa Tatsuro;Suzuki Takafumi;Honda Shunsuke;Honda Syuta;Awano Hiroyuki;Mibu Ko;Koki Satow and Ai Yamakage
通讯作者：
Koki Satow and Ai Yamakage

トポロジカル結晶超伝導体表面におけるマヨラナスピン流

拓扑晶体超导体表面的马约拉纳自旋电流