超伝導メゾスコピック系におけるスピンに依存した電子波干渉効果の理論

超导介观系统中自旋相关电子波干涉效应理论

• 批准号: 06J06677
• 负责人: 横山 毅人
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J06677/
• 关键词: 超伝導; スピン輸送; 渦糸系; 近接効果; ジョセフソン効果

近年、空間反転対称性の破れた超伝導体が発見され、新しい種類の超伝導体として注目を集めている。私はこの超伝導体を用いた接合におけるスピン輸送現象を調べた。この超伝導体のp波成分の振幅がs波成分より大きいとき、超伝導体の端の電子状態は量子スピンホール系とトポロジカルな意味で同じ構造をもっており、この端状態によって界面にスピン流が流れることを明らかにした。また、従来知られていたAndreev束縛状態がトポロジカルに保護されていることも示された。磁場をかけた時のスピン輸送現象も明らかにした。超伝導体中に形成される渦糸の研究の歴史は長いが、その超伝導対称性に関する研究は皆無であった。私は超伝導体中に存在する渦糸のコアの内部の超伝導状態の対称性の一般論を作った。渦度が奇数のときには、コア中心ではバルクと異なる超伝導の対称性のみが許されることがわかった。この理論によってs波超伝導体のコアの中心には奇周波数シングレットカイラルp波クーパー対のみが存在することが示された。さらに、この奇周波数クーパー対に起因して状態密度にゼロエネルギーピークが現れることが分かった。また、このことは従来知られているコアの内部に形成されるAndreev束縛状態の新しい解釈を与えるものであり、本研究の結果を用いることで従来の実験結果をコアの内部の超伝導状態という観点から説明できることが明らかになった。さらに、奇周波数超伝導体の存在を実験的に検証する方法も提案した。

In recent years, space symmetry has been discovered, and new types of superconductors have been attracted. The transport phenomenon is modulated by the use of a conductor. The amplitude of the p-wave component of the superconductor is equal to the s-wave component. The electronic state of the superconductor is equal to the structure of the superconductor. The state of the superconductor is equal to the interface of the superconductor. The state of Andreev's bondage is protected by the law. The magnetic field changes the transport phenomena. The history of the study on the formation of vortex in superconductors is long, but the study on the symmetry of superconductors is still incomplete. A general discussion on the symmetry of the state of superconductivity in the interior of a superconductor is presented. Vorticity is odd and central. Superconductivity is symmetric. This theory shows that the center of the s-wave superconductor is the center of the single-frequency wave. The number of odd cycles is due to the density of states. The results of this study are used to explain the formation of Andreev's bound state and the new solution of Andreev's bound state A method for detecting the existence of a single-frequency superconductor is proposed.

项目成果

Nonmonotonic temperature dependence of critical current in diffusive d-wave junctions

扩散 d 波结中临界电流的非单调温度依赖性

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physical Review B 73
• 作者: Jacob Linder;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama
• 通讯作者: Takehito Yokoyama

Theory of superconducting and magnetic proximity effect in S/F structures with inhomogeneous magnetization textures and spin-active interfaces

• DOI: 10.1103/physrevb.79.054523
• 发表时间: 2009-02-01
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Linder, Jacob;Yokoyama, Takehito;Sudbo, Asle
• 通讯作者: Sudbo, Asle

Theory of the Josephson effect in unconventional superconducting junctions with diffusive barriers

具有扩散势垒的非常规超导结的约瑟夫森效应理论

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physical Review B 75
• 作者: Jacob Linder;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama
• 通讯作者: Takehito Yokoyama

Theory of the tunneling spectroscopy of ferromagnetic superconductors

铁磁超导体的隧道光谱理论

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physical Review B 75
• 作者: Jacob Linder;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama
• 通讯作者: Takehito Yokoyama

Angular dependence of Josephson currents in unconventional superconducting junctions

非常规超导结中约瑟夫森电流的角度依赖性

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physical Review B 75
• 作者: Jacob Linder;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama;Takehito Yokoyama
• 通讯作者: Takehito Yokoyama