Topological -wave pairing superconductivity with spatial inhomogeneity; Midgap-state appearance and robustness of superconductivity

空間非一様性のあるトポロジカル波超伝導体のミッドギャップ状態出現と超伝導堅牢性

永井 佑紀   ; 太田 幸宏; 町田 昌彦  

Nagai, Yuki; Ota, Yukihiro; Machida, Masahiko

銅酸化物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、従来とは異なった電磁応答や熱応答を示すトポロジカル超伝導体と呼ばれるカテゴリー群が注目を集めている。そこで、本論文では、トポロジカル超伝導体が非磁性不純物の存在に対してどの程度堅牢かを調べた。なお、上記課題の解決にあたり、トポロジカル超伝導体を特徴付けるトポロジカル量と不純物の存在による励起状態の関連を調べるために、櫻井杉浦法による超高速固有値ソルバを用いて実空間ボゴリウボフドジャン方程式を精度よく解き固有値と固有ベクトルを求め、トポロジカル数と不純物耐性に強い関係があることを突き詰めた。本論文では、強磁性と超伝導体を組み合わせたナノ半導体構造体界面上で実現されるトポロジカル超伝導体を調べた結果を報告する。これらの結果は、超伝導体の基礎特性を明らかにするのみならず、良い特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。

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