強磁性・超伝導複合構造膜の磁気・超伝導特性の研究

铁磁与超导复合结构薄膜的磁与超导性能研究

基本信息

批准号：
06854013
负责人：
大谷義近
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至 1995
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06854013/
关键词：
複合構造膜強磁性微粒子磁束量子超伝導薄膜磁束侵入

项目摘要

高対称性と空間的均質性を有するミクロンまたはサブミクロンスケール強磁性微粒子2次元格子は、その格子点間の双極子相互作用を通じて単磁区微粒子配列を形成し、局所磁場を引加するマイクロディバイスとなる。このような2次元格子配列を、高解像電子線リソグラフィーとスパッタリング法を用いて、超伝導Nb薄膜上に作成し、超伝導薄膜に及ぼす局所磁場の効果について研究した。格子点物質は希土類遷移金属アモルファス合金(Sm_<33>Co_<67>)及びパ-マロイ(FeNi)を用いた。格子点の大きさは2μm×2μm×200nm、格子点間距離は4Umである。磁束量子の侵入過程を調べるために、この強磁性体-超伝導体複合膜の磁化測定をベクトルSQUID磁力計と振動試料型磁力計を用いて行った。その結果、磁束量子は磁気微粒子一個を含む単位胞あたり一本の割合で、周期性をもって超伝導体内に侵入すること等が分かった。これは、微粒子配列の作る局所磁場によってNb薄膜の超伝導秩序度が周期的に変調されるため、侵入磁束を超伝導秩序の低い部分に選択的に誘導するためである。更に、着磁された磁気微粒子は外部引加磁束を吸引し磁束ガイドとして振る舞い、超伝導状態を安定化させることも解った。以上の結果について日本物理学会(1994春年会、1994秋分科会)およびInternational Conference M^2S-HTSC IVにて口頭発表したほか論文として刊行した。

具有高对称性和空间均匀性的二维微米或亚微米尺度的铁磁微粒光栅，通过晶格点之间的偶极相互作用形成单个域微粒阵列，从而产生了微论证，从而产生了添加局部磁场的微论点。使用高分辨率电子束光刻和溅射方法，在超导NB薄膜上制备了这种二维晶格布置，研究了局部磁场对超导薄膜的影响。晶格材料是稀土过渡金属非晶合金（SM_ <33> CO_ <67>）和Pamalloy（Feni）。晶格点的大小为2μmx2μmx 200nm，晶格点之间的距离为4UM。为了研究磁通量量子的侵袭过程，使用矢量鱿鱼磁力计和振动样品磁力计对该铁磁螺旋体复合膜进行了磁化测量。结果，发现磁通量以周期性渗透到超导体中，以一个含有一个磁性颗粒的一个单位电池速率。这是因为NB薄膜的超导顺序是由细颗粒阵列创建的局部磁场定期调节的，因此选择性地将穿透性磁通量诱导到较低的超导顺序上。还发现，磁化磁颗粒吸引了外部附着的磁通量并充当磁通导向器，从而稳定了超导状态。上述结果是在日本物理学会（1994年春季会议，1994年秋季小组委员会）和国际会议M^2S-HTSC IV上口服的，并作为论文发表。