Critical temperature enhancement of topological superconductors; A Dynamical mean-field study

トポロジカル超伝導体における超伝導転移温度の上昇; DMFTによる調査

永井 佑紀   ; 星野 晋太郎*; 太田 幸宏*

Nagai, Yuki; Hoshino, Shintaro*; Ota, Yukihiro*

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、超伝導転移温度のさらなる上昇方法を探ることは、基礎及び応用どちらの面においても非常に重要である。本論文発表では、二次元トポロジカル超伝導体と呼ばれるスピン軌道相互作用の強い系において、ゼーマン磁場が印加されることで超伝導転移温度が上がることを理論的に予想した。なお、上記課題の解決にあたり、超伝導転移温度を数値的に厳密に評価するための動的平均場理論と連続時間量子モンテカルロ法を組み合わせた計算手法のコード開発を行い、可能な限り正確な超伝導転移温度を見積もった。本論文発表では、スピン軌道相互作用とゼーマン相互作用の協調によって生じた新しいメカニズムによって超伝導転移温度が上昇することを報告し、それを観測するためのデバイスを提案する。これらの結果は、高い転移温度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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