ジョセフソンプラズマ共鳴による超伝導体の混合状態の研究

约瑟夫森等离子体共振研究超导体的混合态

• 批准号: 08874028
• 负责人: 松田 祐司
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo (1997)Hokkaido University (1996)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08874028/
• 关键词: 高温超伝導体; 有機超伝導体; マイクロ波; ジョセフソン効果; ジョセフソンプラズマ; 渦糸格子; 渦糸液体; コラムナ-欠陥; プラズマ; Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>; 渦糸状態; デカップリング; ビーン臨界状態; パンケーキ渦; 高温超伝導体; 有機超伝導体; マイクロ波; ジョセフソン効果; ジョセフソンプラズマ; 渦糸格子; 渦糸液体; コラムナ-欠陥; プラズマ; Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>; 渦糸状態; デカップリング; ビーン臨界状態; パンケーキ渦

本研究は主として高温超伝導体と有機超伝導体に対してマイクロ波による「ジョセフソン・プラズマ共鳴」の実験を行うことにより超伝導層間の量子位相コヒーレンスの強さを定量的かつ直接的に決定することである。本年度は主として高温超伝導体Bi_2Sr_2CaCu_2O_8+δに対してジョセフソン・プラズマ共鳴の実験を行った。この物質は低磁場で渦糸格子が融解することが知られていたがその詳細は理解されていなかった。我々は渦糸格子の融解線の直上と直下でジョセフソン・プラズマ共鳴の実験を行い渦糸格子の融解転移にともないジョセフソン接合の強さも大きく変化することを発見した。さらに渦糸融解線直上の共鳴磁場の温度変化の結果からこの物質の渦糸液体状態では渦糸間の面間結合の強さは熱揺らぎに対してほぼ無視でき「デカップルした渦糸液体」になっていることを示すことができた。さらにBi_2Sr_2CaCu_2O_8+δに重イオン加速器を用いてコヒーレンス長程度の柱状欠陥をつくった試料に対しても同様の実験を行った。この系ではボ-ズグラス転移を起こすことが知られていたがどのようにしてボ-ズグラスが融解するかは良く解っていなかった。我々はコラムナ-欠陥中の渦糸液体には2種類の液体、すなわち「カップルした液体」と「デカップルした液体」、が存在し磁場をかけると渦糸はカップルする傾向にあることを明らかにした。これは従来の渦糸系では見ることのできなかった現象である。

这项研究主要涉及定量，直接确定超导层之间的量子相一致性强度，通过在高温超导体和有机超导体上进行“ Josephson等离子体共振”的微波实验。今年，我们主要在高温超导体BI_2SR_2CACU_2O_2O_8+δ上进行了约瑟夫森等离子共振实验。已知该材料在低磁场中融化了涡旋晶格，但是该材料的细节尚不清楚。我们对涡旋晶格的熔融线上和下方的约瑟夫森 - 血浆共振进行了实验，发现约瑟夫森连接的强度也随着涡旋晶格的熔化跃迁而大大变化。此外，涡流熔融线上正上方的谐振磁场的温度变化表明，在这种材料中，涡旋之间的界面耦合的强度几乎可以忽略于热波动，并且是“脱钩的涡流液体”。此外，对样品进行了类似的实验，在该样品中，使用BI_2SR_2CACU_2O_2O_8+δ的重离子加速器创建了大约相干长度的柱状缺陷。尽管已知在该系统中引起Bosegrass转移，但尚不清楚Bosegrass是如何融化的。我们已经透露，柱状缺陷涡流液体中有两种类型的液体，即“耦合液体”和“脱钩液体”，并且当施加磁场时，涡流往往会逐对。这是一种在常规涡流系统中看不到的现象。