守田佳史 氏(2018/10/05)

二次元におけるノード的準粒子とカーボンベー ス超格子

守田佳史
Yoshifumi Morita
群馬大学 大学院理工学府
2018年10月5日(金) 15時00~ 理学館614

 最近我々は高移動度のカーボンベース超格子構造に注目して、理論/実験の観点から研究を進めている[1,2]。従来の半導体物理のみならず、超伝導/磁性を内包したポテンシャルがあると考えている。カーボンマテリアルしては、カーボンナノチューブ(CNT)及びグラフェンを念頭においている。ʼ柔軟性ʼの高いこれらの材料を骨格とする。そこに超伝導物質(NbN など)や六方晶窒化ホウ素(hBN)などを蒸着/スパッタリング/貼り合わせする。現時点でもこれらのレパートリーは拡張中である。本研究は私の2000年前後の2次元におけるノード的(超伝導)準粒子の基礎研究が出発点になっている[3-5]。セミナでは2次元におけるノード的準粒子の理論及び我々の超格子開発/微細加工/測定系についてのイントロから、超伝導微細構造/原子層超格子/電子のʼ量子光学ʼやアンダーソン局在などの量子干渉効果など、最近の成果について時間の許す限り紹介したい。
 
[1] K. Komatsu, Y. Morita, E. Watanabe, D. Tsuya, K. Watanabe, T. Taniguchi, and S. Moriyama, Observation of the quantum valley Hall state in ballistic graphene superlattices, Sci. Adv. 4, eaaq0194 (2018).
[2] K. Masuda, S. Moriyama, Y. Morita, K. Komatsu, T. Takagi, T. Hashimoto, N. Miki, T. Tanabe and H. Maki, Thermal and quantum phase slips in niobium-nitride nanowires based on suspended carbon nanotubes, Appl. Phys. Lett. 108, 222601 (2016).
[3] Y. Morita, M. Kohmoto, K. Maki, Quasi-Particle Spectra around a Single Vortex in a d-wave Superconductor, Phys. Rev. Lett. 78, 4841 (1997).
[4] Y. Morita and Y. Hatsugai, Near Critical States of Random Dirac Fermions, Phys. Rev. Lett. 79, 3728 (1997).  
[5] Y. Morita and Y. Hatsugai, Duality in the Azbel-Hofstadter Problem and Two-Dimensional d-Wave Superconductivity with a Magnetic Field, Phys. Rev. Lett. 86, 151 (2001).