強磁性金属における量子コヒーレンス効果の研究

铁磁金属中量子相干效应的研究

基本信息

批准号：
14740212
负责人：
八木隆多
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

磁性金属のコヒーレンス:電子線リソグラフ法を用いた微細加工によって、強磁性金属であるニッケルおよびパーマロイのリング構造の試料を作成し、その特性を調べた。磁気抵抗の磁場依存性に再現性のある磁気抵抗振動を観測した。コヒーレンス長は数十ナノメートル程度と予想されたので、今年度は、試料が50ナノメートル程度の大きさの構造で実験を行った。試料は線幅50nmで、四端子測定の電圧端子間の距離が70nm程度の非常に微細な構造の試料である。これまでにこれほど小さな構造の金属細線試料の測定は例がない。極低温の磁気抵抗を測定したところ、やはり、磁場に対する周期の短い振動成分と、長い振動成分があることを観測した。測定に用いた希釈冷凍機が異なるために温度の安定度から、直接の比較はできないが、磁場に対する短い周期の振動が以前のものに比べ大きく観測された。短周期振動の原因のひとつの可能性は、UCFであると考えられる。非平衡準粒子伝導:微小超伝導体中の非平衡準粒子の関連して電荷インバランスの余剰電流を明確に観測することに成功した。電子線リソグラフィーにより形成したアルミニウムの細線に金のトンネル接合をふかした素子を作成した。極低温でのV-I特性測定から電荷インバランスの余剰電流の特性を明らかにした。また、余剰電流の大きさに関して解析を行い、準粒子の電荷インバランスは、超伝導体中を拡散的に伝達し、その緩和時間がAlの場合、極低温でおよそ8nsecであることがわかった。この値は、電子フォノン相互作用パラメータから期待される値である。

磁金属的相干性：通过使用电子束光刻的微型制动制备铁磁金属，镍和粘合色的环结构的样品，并检查了它们的性质。观察到在磁阻的磁场依赖性磁场依赖性中可再现的磁震动性振动。相干长度预计约为数十纳米，因此，今年我们进行了大小约50纳米的结构的实验。样品的线宽度为50 nm，是一个非常细的结构，在电压端子之间具有距离，用于测量四个端子，约70 nm。没有这样的较小结构的金属线样品测量的例子。当测量极度低温的温度下的磁化率时，观察到还存在短期振动成分，相对于磁场，振动性成分和较长的振动成分。由于用于测量的稀释冰箱是不同的，因此无法根据温度的稳定性进行直接比较，但是观察到相对于磁场的振动短期与上一张中的振动相比要大。引起短期振荡的一种可能性被认为是UCF。非平衡的准粒子传导：我们成功地观察到与微渗透导体中的非平衡准粒子有关的明显电流不平衡。通过将金隧道连接添加到由电子束光刻形成的薄铝线中，制备了一个元素。通过在极高的低温温度下进行V-I特征测量表明，过量电流不平衡的特征揭示出来。此外，对多余电流的大小进行了分析，发现准粒子的电荷失衡通过超导体扩散地传播，而在AL时，在极低的温度下，弛豫时间约为8 NSEC。该值是来自电子声子相互作用参数的期望值。