Inverse coherence effects in nuclear magnetic relaxation rates as a sign of topological superconductivity

トポロジカル超伝導の兆候としての核磁気緩和率の逆コヒーレンス効果

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、従来とは異なった熱応答や電磁応答を示すトポロジカル超伝導体と呼ばれる物質群が注目を集めている。そこで、本論文では、トポロジカル絶縁体BiSeにCuをインターカレートすることで作成される超伝導体CuBiSeがトポロジカル超伝導体であるかどうかを調べるための検出方法を提案した。なお、上記課題の解決にあたり、核磁気緩和率の温度依存性に着目し、そのトポロジカル性が温度依存性に反映されることを明らかにした。その結果、もしこの物質がトポロジカル超伝導体であれば、今までの教科書には存在していなかった全く新しい超伝導コヒーレンス効果が起きることがわかり、核磁気緩和率測定によってトポロジカル超伝導体を検出することができることがわかった。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、よ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。

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