Elucidation of novel superconducting phenomena induced by parity-breaking order and fluctuations

阐明宇称破缺序和涨落引起的新颖超导现象

• 批准号: 19J22122
• 负责人: 金杉 翔太
• 金额: $ 1.79万
• 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: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22122/
• 关键词: 非従来型超伝導; 超伝導ギャップ; 対称性; 多バンド超伝導; パリティ混成超伝導; FFLO超伝導; エキゾチック超伝導; 奇パリティ多極子; 強誘電揺らぎ; 強誘電秩序; 多軌道超伝導; 奇周波数超伝導; 強相関電子系; スピン三重項超伝導; 局所的なパリティの破れ; スピン軌道相互作用

本課題では、自発的に空間反転対称性を破る“奇パリティ”の秩序・揺らぎが生み出す新奇超伝導現象の探索を目的としている。その一環として今年度はカイラルなパリティ混成超伝導（例：s+ip波超伝導）の性質を前年度に引き続き調査した。このような超伝導は空間反転対称性と時間反転対称性を自発的に破る興味深い量子状態であるが、候補物質がほぼ存在しなかったために、詳細な理論研究はこれまで行われてこなかった。しかし、近年活発に研究されているスピン三重項超伝導体UTe2では、圧力下でカイラルなパリティ混成超伝導相の出現が示唆されている。このような背景のもと、本課題では前年度からカイラルなパリティ混成超伝導に着目した理論研究を行ってきた。前年度はカイラルなパリティ混成超伝導における特異な性質として、バンド間Cooper対に由来する非対称なBogoliubov準粒子スペクトルを明らかにした。特にギャップ関数がポーラーな対称性を持つ場合には、準粒子スペクトルの非対称性がFFLO的な不均一超伝導状態をゼロ磁場で安定化することを発見し、これを新たに「アナポール超伝導」と名付けた。本年度は非対称スペクトルとアナポール超伝導の出現条件を対称性の議論からより包括的に明らかにし、前年度の結果と合わせてまとめた論文をCommunications Physics誌にて出版した。また、以上の結果に対しては国内学会での招待講演1件と、外部でのセミナー講演数件も行っている。加えて、本研究に触発された共同研究もいくつか進行しており、現在結果をまとめた論文を投稿準備中である。

The purpose of this study is to explore the spatial symmetry of the phenomenon of "singularity". As a part of this year's research, the nature of hybrid ultrasound (e.g. s+ip wave ultrasound) has been investigated in previous years. This is a theoretical study of the existence of candidate substances in the quantum state of space symmetry and time symmetry. In recent years, research has been carried out on the appearance of triplet superconductors UTe2 under high pressure. The background of this paper is to study the theory of hybrid superconductivity in the past year. In the past year, the characteristics of hybrid superconductivity have been clarified. In particular, in the case of symmetry, quasi-particles, non-symmetry, non-uniform superconductivity of FFLO, stabilization of magnetic field, discovery of new "superconductivity" and name. This year's paper is published in Communications Physics. The above results are related to one reception speech by the domestic society and several speeches by the external society. Add to this research, contact us for joint research, and now the results are in preparation for submission

项目成果

Multiorbital ferroelectric superconductivity in doped SrTiO3

• DOI: 10.1103/physrevb.100.094504
• 发表时间: 2019-09-03
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Kanasugi, Shota;Yanase, Youichi
• 通讯作者: Yanase, Youichi

二層遷移金属ダイカルコゲナイドにおける超伝導と強磁性揺らぎ

双层过渡金属二硫化物的超导性和铁磁涨落

• 发表时间: 2020
• 作者: 渡邉光;栁瀬陽一;石塚淳;金杉翔太;大同暁人;角田峻太郎;下出敦夫;塩見雄毅;Shota Kanasugi and Youichi Yanase;金杉翔太;金杉 翔太;Shota Kanasugi;金杉 翔太
• 通讯作者: 金杉 翔太

Multiorbital Ferroelectric Superconductivity in SrTiO3

SrTiO3 的多轨道铁电超导性

• 发表时间: 2019
• 作者: 渡邉光;栁瀬陽一;石塚淳;金杉翔太;大同暁人;角田峻太郎;下出敦夫;塩見雄毅;Shota Kanasugi and Youichi Yanase;金杉翔太;金杉 翔太;Shota Kanasugi;金杉 翔太;Shota Kanasugi;金杉 翔太;Shota Kanasugi
• 通讯作者: Shota Kanasugi

Nordic Institute for Theoretical Physics(スウェーデン)

北欧理论物理研究所（瑞典）

Ferroelectricity-induced multiorbital odd-frequency superconductivity in SrTiO3

• DOI: 10.1103/physrevb.102.184506
• 发表时间: 2020-11-10
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Kanasugi, Shota;Kuzmanovski, Dushko;Yanase, Youichi
• 通讯作者: Yanase, Youichi