Vortex core structure in multilayered Rashba superconductors

多層ラシュバ超伝導体における渦糸コア構造

東 陽一*; 永井 佑紀   ; 吉田 智大*; 柳瀬 陽一*

Higashi, Yoichi*; Nagai, Yuki; Yoshida, Tomohiro*; Yanase, Yoichi*

銅酸化物高温超伝導体や鉄系高温超伝導体に代表される非従来型超伝導体は、様々な産業への応用が期待され世界中で盛んに研究されている。特に、近年、分子線エピタキシー技術の進展により、層状の二次元超伝導体を作成できるようになり、あたらしいデバイス候補として注目を集めている。そこで、本発表では、CeCoIn/YbCoInの超格子超伝導体を念頭におき、その磁場下での振る舞いを調べるために磁束電子構造を調べた。なお、上記課題の解決にあたり、超伝導磁束侵入による不均一性を精度よく扱うためのEilenberger理論を拡張し、特異な超伝導状態であるPDW状態の磁束構造を初めて明らかにした。これらの結果は、超伝導体の基礎物性を明らかにするのみならず、良い物性を持つデバイス開発に資する成果であり、広く原子力分野の材料開発のためのシミュレーション基盤開発にも資する成果である。

We numerically study the electronic structure of a single vortex in two dimensional superconducting bilayer systems within the range of the mean-field theory. The lack of local inversion symmetry in the system is taken into account through the layer dependent Rashba spin-orbit coupling. The spatial profiles of the pair potential and the local quasiparticle density of states are calculated in the clean spin-singlet superconductor on the basis of the quasiclassical theory. In particular, we discuss the characteristic core structure in the pair-density wave state, which is spatially modulated exotic superconducting phase in a high magnetic field.