权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

新奇トポロジカル物質の創製とその輸送現象に関する理論的研究

新型拓扑材料的创制及其输运现象的理论研究

基本信息

批准号：
16J00956
负责人：
池谷聡
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

トポロジカル超伝導体の著しい性質は、超伝導体内部の波動関数を使って定義されるトポロジカル数によって特徴づけられた、ゼロエネルギー表面束縛状態をもつことである。特に、超伝導ギャップにノードが存在するトポロジカル超伝導体(ノーダル超伝導体)におけるゼロエネルギー状態は、フェルミ準位直上に高い縮退度をもつため、電磁気学的現象に劇的な影響を及ぼすと考えれている。一方で、ノーダル超伝導体を特徴づけるトポロジカル数は超伝導体に不純物が存在しない場合にのみ定義可能であり、この事実はゼロエネルギー状態の縮退が不純物擾乱に対して極めて脆弱であることを示唆している。現実の超伝導体の試料表面は不可避的にポテンシャルが乱れているため、ゼロエネルギー状態の不純物に対する頑強性や脆弱性を記述することは理論研究に課された重要課題であった。以下に今年度の研究で得られた主要な結果を示す。(1)ノーダル超伝導体のポテンシャルの乱れた表面におけるゼロエネルギー状態の縮重度を記述する指数を定義した。この指数はノーダル超伝導体の持つカイラル対称性とよばれる特殊な離散対称性に着目した解析から導出される。また、Atiyah-Singer指数定理を用いて、この指数がポテンシャルに乱れがないときのノーダル超伝導体を特徴づけるトポロジカル数と密接に関連していることを示した。(2)前述のAriyah-Singer指数の性質を緻密に調べ、如何なる対称性をもったノーダル超伝導体において、不純物擾乱に対して頑強なゼロエネルギー状態が現れるのかを調べた。その結果、Altland-Zirnbauer分類法におけるBDI及びCIIと呼ばれる2つの普遍クラスに属する超伝導体でのみ、不純物擾乱に対して頑強なゼロエネルギー状態が期待できるということが分かった。また、この結果に基づき、BDIクラスのトポロジカル超伝導体の具体的な模型を例示した。

The properties of superconductors and the internal ratios of superconductors are defined by the characteristics of superconductors and the binding states of superconductors. Special, ultra-conductive, ultra-conductive, ultra-conductive, The number of impurities in the conductor is determined by the number of impurities in the conductor. Now the surface of the superconductor sample is unavoidable, and the toughness and vulnerability of the impurity state are described in this paper. The main results of this year's study are shown below. (1)The definition of the degree of contraction of the conductor The index is derived from the symmetry of superconductors and the special symmetry of discrete conductors. The Atiyah-Singer exponent theorem is used to illustrate the relationship between the exponent and the conductor. (2)The Ariyah-Singer index is characterized by dense tuning, symmetry tuning, and impurity tuning. The results, Altland-Zirnbauer classification, BDI and CII classification, and general classification of the two categories belong to the category of superconductors, impurities, and disturbances. The results of this study are based on the following examples: