Supraledning
Supraledning är ett unikt kvantmekaniskt fenomen som är även synligt på makroskopisk skala men som, trots årtionden av intensiv forskning, fortfarande är svår att förstå och kontrollera. Vi arbetar med att beskriva mekanismerna och egenskaperna hos okonventionell, topologisk och inhomogen supraledning.
Teorin av Bardeen, Cooper och Schrieffer (BCS) ger en grundläggande beskrivning av konventionell supraledning, medierad av kvantiserade gittervibrationer, så kallade fononer. Många andra former av supraledning har dock upptäckts, vilka kräver nya begrepp och modeller. För att öka förståelsen för nya former av supraledning utvecklar vi både teoretiska metoder och utför storskaliga själv-konsistenta beräkningar. Vi är främst intresserade av mekanismerna och egenskaperna hos okonventionell, topologisk och inhomogen supraledning, samt funktionaliteten hos supraledande komponenter och hybridstrukturer, där supraledning kan kombineras med andra exotiska materiefaser.
Vi använder huvudsakligen effektiva lågenergimodeller för att studera supraledning i många olika material samt i supraledande hybridstrukturer. Nuvarande forskningsintressen sträcker sig från högtemperatursupraledning i kuprater och topologisk supraledning med Majoranafermioner, till supraledning i tvinnat dubbellager-grafen och andra moiré- eller platta-bandssystem. Andra intresseområden är udda-frekvens-supraledning, supraledande faskristaller, icke-hermitiska effekter samt supraledning i icke-kristallina material, inklusive oordnade system och kvasikristaller.