これまでの研究
博士課程の研究テーマとして、従来形超伝導体と強磁性半金属CrO2との接合表面に誘起されるスピン三重項超伝導状態を長距離近接効果の観測を通して研究しました。通常のスピン一重項のクーパー対は強磁性体中の交換場の中ではナノメートルのスケールで急速に減衰します。しかしスピン三重項対では長距離に及ぶ近接効果が可能です。スピン三重項ペア振幅が超伝導体/強磁性体（S/F）界面に誘起されるには強磁性ドメイン壁や強磁性モーメントの配列の乱れなど何らかの時期的不均一性が必要とされます。
図aは強磁性半金属CrO2の上にs波超伝導体MoGeを700 nmの間隔で配置した S/F/S 素子です。CrO2のエピタキシャル薄膜は化学蒸着(CVD)法でのみ、サファイアやTiO2など限られた種類の基板上に成長させることができます。サファイア基板を使うと長距離近接効果が観測されましたが、TiO2基板の場合は観測されませんでした。これはサファイア基板上ではCrO2の強磁性ドメインが互いに60度の角度で成長して磁気異方性を持つため、これがスピン三重項ペアの超伝導電流誘起に必要な磁気不均一性をもたらすからと考えられます。一方、TiO2基板上では強磁性ドメインが一方向に揃うので超距離近接効果が得られないと解釈できました。そこでCrO2の上にNiの超薄膜をスパッタ―蒸着して磁気不均質性をつくったところ、800 nmもの間隔の超伝導電極間にも長距離のジョゼフソン電流を観測することができました（図b） 。
本領域での研究
本プロジェクトでは、私は時間反転対称性を破るカイラルp波スピン三重項超伝導体と考えられるSr2RuO4のジョゼフソン効果を研究します。s波超伝導体/Ru/Sr2RuO4のS/N/S'接合素子ではs波スピン一重項超伝導体とカイラルp波スピン三重項超伝導体との干渉が観測されました。私はこのような超伝導干渉効果におけるトポロジカルな側面を明らかにしていくつもりです。さてSr2RuO4のカイラルp波超伝導状態では半整数量子渦の生成も可能と考えられています。実際、磁気トルク測定から半整数フラクソイドの飛びが報告されています。 私はもう一つのテーマとして、ミクロンサイズのSr2RuO4単結晶リングの輸送現象測定から半整数フラクソイド状態の検証を進めていく予定です。
略歴
- 2001年
- パキスタン パンジャブ大学 卒業
- 2006年
- パキスタン ラホール工科大学 理学修士および学術修士
- 2004年
- ‐2007年 パキスタン ラホール工科大学、講師
- 2011年
-
オランダ ライデン大学 Ph.D.
（Advisor: Prof. Dr. Jan Aarts）、現在に至る
本領域活動に関連した成果
"Ferromagnetic SrRuO3 thin-film deposition on a spin-triplet superconductor Sr2RuO4
with a highly conducting interface",
M. S. Anwar, Y. J. Shin, S. R. Lee, S. J. Kang, Y. Sugimoto, S. Yonezawa, T. W. Noh, Y. Maeno,
Applied Physics Express 8, 015502-1-5 (Dec. 2014).
.
"Anomalous switching in Nb/Ru/Sr2RuO4 topological junctions by chiral domain wall motion",
M. S. Anwar, T. Nakamura, S. Yonezawa, M. Yakabe, R. Ishiguro, H. Takayanagi, & Y. Maeno,
Scientific Reports 3, 2480-1-6 (Aug. 2013).
代表論文
"Long range supercurrents in ferromagnetic CrO2 using a multilayer contact structure",
M. S. Anwar, M. Veldhorst, A. Brinkman, and J. Aarts
Appl. Phys. Lett. 100, 052602 (2012).
"Inducing supercurrents in thin films of ferromagnetic CrO2",
M. S. Anwar, and J. Aarts,
Supercond. Sci. Technol. 24, 024016 (2011).
"Long range supercurrents through half-metallic ferromagnetic CrO2",
M. S. Anwar, F. Czeschka, M. Hesselberth, M. Porcu, J. Aarts,
Phys. Rev. B. 82, 100501(R) (2010).
"Influence of number of laser shots on laser induced microstructures on Ag and Cu target",
A Latif, M. S. Anwar,M. A. Aleem, M. S. Rafique, M. Khaleeq-ur-Rahman,
Laser Part. Beams. 27,129 (2009).
"Laser Induced Exfoliation Splashing in Glass Materials",
M. Khaleeq-ur-Rahman, M. S. Anwar,M. S. Rafique, and K. W. Haider,
Nucl. Inst. and Meth.B 255, 338 (2007).
"Theoretical model for heat conduction in metals during interaction with ultra short laser pulse",
M. S. Anwar, A. Latif, M. Iqbal, M. S. Rafique, M. Khaleeq-ur-Rahman and S. Siddique,
Laser Part. Beams 24, 347 (2006).
"Angular distribution and forward peaking in laser produced plasma ions",
M. S. Rafique, M. Khaleeq-ur-Rahman, M. S. Anwar, F. Mahmood, A. Ashfaq and K. Siraj,
Laser Part. Beams 32, 131 (2005).
