YBa_2Cu_3O_<7-δ>膜の方向別電流電圧特性による磁束運動の研究

基于YBa_2Cu_3O_<7-δ>薄膜定向电流-电压特性的磁通运动研究

基本信息

批准号：
07740283
负责人：
野島勉
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Chiba 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

層状構造を持つ高温超伝導体では、混合状態において磁場をab面に平行付近にかけた場合、磁束線には強いピン止め(本質的ピニング)が働くことが理論的に指摘されている。しかし本研究者は、これまでYBa_2Cu_3O_<7-δ>(YBCO)膜の電流電圧(I-V)特性の異方性を測定し、少なくともグラス転移温度T_g近傍では本質的ピニングの影響は見られないことを明らかにしてきた。この矛盾を明らかにするためには、単なる電気抵抗やI-V特性ではわからない、磁束線がどの温度で生成され始め、どの様な構造で侵入し、運動するのかという問題を直接調べる必要ある。そこで、レーザーアブレーション法で作成したYBCO膜を用いて、磁場をab面内で電流方向(x方向)に対し45°回転し、c軸(z軸)方向にθ=5°傾けた状態でのI-V特性を測定した。この場合、磁束にかかるロレンツ力はF_L=-J×B〜(0,-JBsinθ,JBsin45°)で表され、磁束の運動v=(0,v_y,v_z)によって生じる電場はE=(-v_zBsin45°+v_yBsinθ,v_zBcos45°,-v_yBcos45°)となる。よって温度の下降とともに直線的な磁束線が生成される様子は、xとy方向の電場の比|E_y/E_x|が0から1となることで観測できる。さらに本質的ピニングが働きはじめ磁束が階段状になると、z(c軸)方向の運動が押さえられるため再びこの比が0になることが予測される。実際にB=4,6,8Tの磁場中で実験した結果、どの磁場中においても|E_y/E_x|は温度の下降と共に、磁束グラス転移の臨界領域に入るとほぼ同時に有限な値を示し始め、T_gをmidpointとして1に転移した。これは磁束グラス転移と共に、直線的な磁束が生成されることを意味し、本質的ピニングの効果が現れないこれまでの結果とつじつまの合うものである。さらにグラス転移が真の超伝導転移であるという予測とも一致する。本研究では、この直線的な磁束が階段状に折れ曲がる現象は少なくとも50Kまで観測されなかった。

从理论上讲，当将磁场应用于混合状态时，磁场施加到AB表面时，具有层次结构的高温度超导体，并且将磁场应用于平行于磁场时腹表面。但是，该研究人员测量了YBA_2CU_3O__ <7-udugion（YBCO）膜的当前电压（I-V）特性的相反，至少在玻璃传递温度T_G附近没有看到必需夹紧的效果。为了澄清这一矛盾，有必要直接研究磁通线温度的问题，这是仅通过电阻或I-V特性而知道的，而I-V特征是生成，入侵和锻炼的。因此，使用激光消融方法产生的YBCO膜，在AB表面旋转45°，并在C轴上倾斜θ= 5°。。在这种情况下，应用于磁通量的Lolentz力由F_L = -J×B〜表示（0，-Jbsinθ，Jbsin45°），并且由磁通量练习产生的电场v =（0，v_y，v_y，v_z ）为e =（-v_zbsin45°+v_ybsinθ，v_zbcos45°，-V_YBCOS45°）。因此，可以观察到线性磁通线，因为温度从x和y方向上的X和电场的比率下降，从0到1。此外，当必需的固定开始工作并且磁通量变为楼梯时，预计该比率将再次为0，因为Z（C轴）方向的运动被抑制。在B = 4,6,8T磁场中进行的结果，即使在任何磁场中，| E_Y/E_X |也会在进入磁性通量玻璃的临界区域时几乎同时显示有限的值移至1个中点。这意味着产生线性磁通量以及磁通玻璃的传递，这与先前的结果是一个真正的匹配，在该结果中没有出现必需夹紧的效果。这也与玻璃转移是真正的超导转移的预测一致。在这项研究中，未观察到至少50k的线性磁通量在楼梯中弯曲的现象。