超伝導体／ハーフメタル界面を用いたマヨラナフェルミオンの探索

使用超导/半金属界面搜索马约拉纳费米子

• 批准号: 16J03208
• 负责人: 藤原 弘和
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Okayama 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 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J03208/
• 关键词: スピン角度分解光電子分光; ハーフメタル強磁性体; 強相関電子系; トポロジカル超伝導体; 超伝導体; ヘテロ接合; 高分解能スピン分解光電子分光

本年度はマヨラナフェルミオン生成の基盤となるハーフメタル候補物質CrO2およびCoS2のスピン角度分解光電子分光（SARPES）測定を行うことで、両物質の電子状態に関する研究を行った。CrO2の研究では、低温でフェルミ準位（EF）より高エネルギー側にあるマイノリティスピン状態が、熱ゆらぎによって誘起された強相関効果によってEF上に状態を持つことを実験的に明らかにした。先行研究では、マジョリティスピンバンド構造がUeff < 1 eVのバンド構造計算の結果と実験結果がよく一致することから、比較的小さな電子相関でCrO2の電子構造を理解できることが示唆された。これらの結果はスピンの向きに依存して電子相関の大きさが異なることを示唆しており、ハーフメタル特有の多体効果を理解する上でスピン依存電子相関効果を考慮することの重要性を示唆していると解釈できる。CoS2の研究では、スピン依存電子相関効果に関する知見を得るために放射光ARPES及び高分解能SARPESを行った。実験で得られた電子状態をバンド計算と比較すると、Co t2gバンドがバンド幅及びバンド中心のエネルギーがバンド計算から大きく外れることを見出した。さらに超高分解能SARPES測定によってEF近傍のegバンドのスピンキャラクタを決定した。マジョリティスピンegバンドについては交換分裂を74%縮めたGGA計算の結果で概ね再現できたが、マイノリティスピンegバンドはGGA計算に比べてバンド幅が狭くなっており、電子相関効果による有効質量の増大が示唆された。これはCoS2はCoやNi等の通常の強磁性金属よりも２倍以上大きなスピン依存電子相関を持つことを明らかにした。これらの研究成果はハーフメタルの物性を理解する上でスピン依存電子相関効果の重要性を示す初めての成果であり、ハーフメタルの機能性向上に貢献することが期待される。

This year, we will generate basic materials, such as CrO2, thermal CoS2, photoelectron spectroscopy (SARPES), photoelectron spectroscopy (SARPES), and so on. CrO2 research, cryopreservation, alignment (EF), high temperature, low temperature, low temperature, temperature, temperature In this paper, we first study the computer simulation of Ueff & lt; 1 eV computer. The results show that the results are consistent with each other, and that the small electrical power plants of the same size are similar to each other. The manufacturers of CrO2 computers understand that they are instigated to do so. The results of the test show that it is important to understand the importance of the correlation between the computer and the computer, and the multi-body system is unique to each other. In the CoS2 study, the results showed that the emission ARPES and high decomposition energy SARPES were obtained. It is possible to compare the amplitude of Co T2g electrical equipment and the output of each other in order to calculate the size of the computer. The ultra-high decomposition of the EF can be determined by SARPES. The EF is close to the eg. Both eg and GGA calculations are performed. The results show that the results of the calculation show that the GGA calculation is much higher than that of the conventional GGA calculation. If there is an increase in volume, it will show that the volume is too high. In general, CoS2 Co Ni and so on are more than twice as strong as those of high-strength magnetic metals. In order to understand the physical properties of the research results, the importance of the dependence on electrons on the basis of the results of the research has been demonstrated in this paper.

项目成果

Helmholtz-Zentrum Berlin(ドイツ)

柏林亥姆霍兹中心（德国）

ローマ大学(イタリア)

罗马大学（意大利）

Origins of thermal spin depolarization in half-metallic ferromagnet CrO2

半金属铁磁体 CrO2 热自旋去极化的起源

• DOI: 10.1103/physrevlett.121.257201
• 发表时间: 2018
• 期刊: Phys. Rev. Lett.
• 作者: Hirokazu Fujiwara;Kensei Terashima;Masanori Sunagawa;Yuko Yano;Takanobu Nagayama;Tetsushi Fukura;Fumiya Yoshii;Yuka Matsuura;Makoto Ogata;Takanori Wakita;Koichiro Yaji;Ayumi Harasawa;Kenta Kuroda;Shik Shin;K. Horiba;H. Kumigashira;Yuji Mur
• 通讯作者: Yuji Mur

Direct observation of double valence-band extrema and anisotropic effective masses of the thermoelectric material SnSe

• DOI: 10.7567/jjap.57.010301
• 发表时间: 2017-12
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: T. Nagayama;K. Terashima;T. Wakita;H. Fujiwara;T. Fukura;Y. Yano;K. Ono;H. Kumigashira

業績

表现