超伝導体における反平行量子磁束の発生・消滅の研究

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超伝導体における反平行量子磁束の発生・消滅の研究

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Study of Nucleation and Annihilation of Antiparallel Fluxoids in Superconductors
責任表示:
青峰 隆文(九州大学・理学部・教授)
AOMINE Takafumi(九州大学・理学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1993-1994
概要(最新報告):
コヒーレンスの長さより薄い厚さの粒状アルミ薄膜試料の両側に置いた導線に電流を流す。すると、この導線に流した電流が作る磁場は、前述の薄膜試料に対しては、あたかも1次元的に空間変化するとみなせ、試料内で零でその向きが反転することを利用して、試料内で反平行量子磁束の発生・消滅を行わせることができることを我々は先に示した。本研究では、外部磁場勾配を加える導線として、今度は新たにフォトリソグラフィ技術を用いて微細加工した銅薄膜とニオブ薄膜を使用した。銅薄膜の場合は、銅薄膜に発生したジュール熱が基板を経由して粒状アルミ薄膜の温度を上げるため、一定温度のもとでの測定が困難だった。そこで、銅薄膜の代わりにジュール熱の発生しない超伝導ニオブ薄膜を用いた。反平行量子磁束の定常流れに基づく電圧を、試料に流す輸送電流とニオブ薄膜に流す電流の関数として測定した。磁場の空間積分の平均値が発散しないよう導入されたパラメータλ_cの物理的意味を明かにするため、λ_cの大きさを、計算結果を測定結果に合わせて決定した。しかし、測定結果をみると、反平行量子磁束の定常流れに基づく電圧は、ニオブ薄膜に流す電流に対して臨界温度付近を除いて非線形であった。そのため、測定結果を線形の関係しか取り扱っていない計算結果と単純に比較するのは問題があるが、測定温度範囲と測定輸送電流範囲ではλ_cは数10μmだった。また、以上の方法で求められたλ_cは輸送電流依存性があるが、この結果は前述の非線形の問題と関係あるかも知れないので、非線形性を取り入れた計算が待たれる。 続きを見る
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