2021年の気になった物性系論文トップ10(ぶひん調べ)
2021年も終わりです。 1年早いですね。あっという間です。 今年は大変なことばかりでした。 とはいえ、世界の研究は止まりません。 今年もおもしろ論文がたくさん出てきました。 こちらのぶひんブログでは、2100本くらいの Cond-mat 論文を趣味で取り上げました。 そこでその中から、この1年間で気になった論文(テーマ)10選+αを選んでみました。 【1,45°捻り二層銅酸化物のトポロジカル超伝導の実現】 ファンデルワールス物質をひねって積層することで物性を創発、制御する「 ツイストロニクス 」が流行しています。 マジックアングルグラフェン に始まり、遷移金属ダイカルコゲナイドや各種ヘテロ接合における、 超伝導 や チャーン絶縁体 、 ウィグナー結晶 など多様な現象が観測されています。 さて、銅酸化物高温超伝導体の中にもファンデルワールス力で積層している物質が存在し、その一つがBi2Sr2CaCu2O8+x (Bi2212)です。このBi2212を45°ずらして積層するとd波超伝導対称性の影響で層間のクーパー対トンネリングは抑制されますが、2次的なトンネリング効果により高温トポロジカル超伝導状態が実現することが予言されていました。トポロジカル超伝導状態は量子コンピュータにも応用可能なマヨラナ励起が存在することから、銅酸化物超伝導体の転移温度(Tc~100K)で実現すると嬉しくなります。 そして、この大胆な予言を実験的に実現する研究[1]が今年ついに報告されました。単層にすると湿気にやられやすく、酸素も移動して超伝導状態を維持することが難しいBi2212を45°ずらして再現性良く積層する手法を開発し、トポロジカル超伝導の兆候である半整数シャピロステップやdV/dIのフラウンホーファーパターンの観測に成功しています。この現象に関する理論的説明[2, 3]や、追試[4]も報告されています。 やっぱり時代は銅酸化物やねん! テクい技術で積層された45°捻り積層デバイス! [1] Emergent Interfacial Superconductivity between Twisted Cuprate Superconductors [2] Josephson effects in twisted nodal superconductors [...