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Spin transport phenomena induced by quantum geometric structure in topological superconductors

拓扑超导体中量子几何结构引起的自旋输运现象

基本信息

批准号：
20K03860
负责人：
水島健
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Osaka 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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、以下の2つの主な研究成果があった。（１）カイラル超伝導体や非ユニタリ超伝導体における交差相関応答。（２）超伝導UTe2における内因性由来の熱ホール効果。（１）については、まず、時間反転対称性を自発的に破ったカイラル超伝導体における異常音響電気効果を明らかにした。カイラル超伝導体には、位相モード（南部ゴールドストーンモード）や振幅モード（Higgsモード）以外にも、超伝導秩序変数の集団励起モードとしてClappingモードが存在する。Clappingモードのエネルギーは、バルクの準粒子エネルギーギャップである２Δよりも低エネルギーであり、長寿命を持つ安定なボソン素励起である。我々は、粒子ホール対称性の破れによってClappingモードが音波と結合することを明らかにした。粒子ホール非対称性を考慮した拡張準古典Keldysh理論に基づいて、音波によって励起されたClappingモードによる線形電流応答を計算した。結果として、Clappingモードの共鳴周波数で電流応答が増大することがわかった。さらに、2022年度には、非ユニタリ超伝導体における熱スピン交差応答を調べた。非ユニタリ超伝導体における対称性の破れを反映して、スピンゼーベック効果やスピンネルンスト効果が生じることがわかった。この結果は、現在、論文としてまとめている。さらに、超伝導UTe2における超伝導ギャップ関数の対称性と内因性由来の熱ホール効果の関係を調べた。UTe2は多重超伝導相やリエントラント超伝導など、様々な非従来型超伝導の性質を示す新奇な超伝導物質であるが、いまだにその超伝導ギャップ関数は特定されていない。我々は、規約表現のもとで許されるギャップ関数に対して内因性熱ホール効果を計算し、いくつかのフェルミ面形状効果などを網羅的に調べた。研究成果をまとめた論文はJPSJ Hot Topicsに選ばれれた。

The main research achievements of な in this year are as follows: があった. (1) カララ <s:1> super伝 conductor や non-ユニタリ super伝 conductor における cross-phase relationship 応 answer. (2) The internal cause of the super伝 conductive UTe2における is the result of the effect of heat ホ伝. (1) については, まず, time planning says sexual を the seaborne 発に broken ったカイラル super conductor 伝における abnormal sound electric 気 unseen fruit を Ming らかにした. カイラル super conductor 伝には, phase モード (southern ゴールドストーンモード) や amplitude モード (Higgs モード) outside にも, super 伝 guide order number - の set 団 wound up モードとして Clapping モードが exist する. Clapping モードのエネルギーは, バルクの quasiparticle エネルギーギャップである 2 Δ よりも low エネルギーであり, long-life をつ settle なボソン plain wound up である. I 々は, particle ホール said sex seaborne の broken れによって Clapping モードが sonic と combining することを Ming らかにした. Particle ホール non said seaborne を consider した company, zhang quasi classical Keldysh theoretical base にづいて, sonic によって wound up された Clapping モードによる linear current 応 answer を computing した. Results として, Clapping モードの resonance frequency count で current 応 answer が raised large することがわかった. さらに, 2022 annual には, non ユニタリ super conductor 伝における hot スピン job 応 answer を adjustable べた. Non ユニタリ super conductor 伝における said sex seaborne の broken れを reflect して, スピンゼーベック unseen fruit やスピンネルンスト unseen born fruit がじることがわかった. The result of, present, paper とてまとめててまとめてるる. さらに, super 伝 UTe2 における super 伝 guide ギャップ masato number の said sex seaborne と endogenous heat origin のホール unseen fruit の masato is を adjustable べた. UTe2 は multiple super 伝 guide phase やリエントラント super 伝 guide など, others 々な non 従 type to super nature 伝 guide のを shown す novel な super 伝 guide material であるが, いまだにその super 伝 guide ギャップ masato several specific さはれていない. I 々は, specifications, performance のもとで xu されるギャップ masato number にし seaborne て endogenous heat ホール unseen fruit を calculation し, いくつかのフェルミ surface shape unseen fruit などを snare に tuned べた. Research results をまとめた paper をまとめた JPSJ Hot Topicsに select ばれれた.