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微細結晶粒を持つバルク金属の超伝導特性：超伝導秩序と磁束状態のナノ構造制御

细晶粒块体金属的超导性能：超导有序和磁通状态的纳米结构控制

基本信息

批准号：
20K03867
负责人：
西嵜照和
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyushu Sangyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，金属系を中心とした超伝導体に対して微細結晶粒を導入したバルクナノメタルの超伝導特性を明らかにすることを目的として，磁化，電気抵抗，走査プローブ顕微鏡などの手法を用いて実験を行った．また，研究代表者による実験的研究と研究分担者による理論的研究を実施し，下記の成果が得られた．(1) 前年度に引き続き，巨大ひずみ加工の1種である高圧ねじり (HPT) 加工を用いてNb, Ta, V, NbTiなどの様々な超伝導体の作製を行った．2022年度は，化合物系のNb3Snバルク超伝導体に加えて，ハイエントロピー合金Hf21Nb25Ti15V15Zr24についてもHPT加工を行い超伝導特性の変化を調べた．(2) Nb3Snは従来型の超伝導体の中でも特に高磁場用の超伝導線材として実用化されている超伝導体である．このNb3Snに微細結晶粒を導入し磁束ピン止め力を増加させることを目指してNb3SnにHPT加工を行った．化合物系のNb3Snでは合金系と異なり，HPT加工後に臨界電流密度が低下する結果が得られ，超伝導特性はひずみの付与で極端に低下することが分かった．(3) ハイエントロピー合金Hf21Nb25Ti15V15Zr24についてHPT加工を行う前の臨界温度，臨界電流密度，渦糸構造について調べた． SQUID顕微鏡を用いて局所磁気測定を行った結果，ハイエントロピー合金では初めて量子化磁束の観測に成功した．(4) Bogoliubov-de Gennes方程式と有限要素法を用いて，磁場中の乱れた超伝導体おける渦糸構造を調べた結果，渦糸コアサイズは不純物ポテンシャルのサイズに依存することが分かった．また，準粒子の構造，特に渦糸コア周辺の束縛状態についても調べ，渦糸コアサイズと不純物ポテンシャルのサイズとの関係を議論した．

This study focuses on the introduction of fine crystal grains into superconductors in the metal system and the superconducting properties of the metal system. Ming らかにすることをpurpose として, magnetization, electric resistance, walkthrough プローブ顕microscopic mirror などのtechnique いて実験を行った.また, research representative による実験's research and research co-ordinator による's theoretical research を実时し, the results listed below are obtained by られた. (1) The previous year's に cited き続き, the huge ひずみ processed の1 kind である high pressure ねじり (HPT) processed をいてNb, Ta, V, NbTi などの様々なsuperconductor is produced and produced. In 2022, compound system Nb3Sn バルク superconductor にplus えて, ハイエントロピー alloy Hf 21Nb25Ti15V15Zr24 HPT processing を line い super conductive characteristics の変 change を tune べた． (2) Nb3Sn is a special type of super-conductor and is a super-conducting wire material for high magnetic fields.このNb3SnにFine crystal grainsをIntroductionしMagnetic beamピンstopめ力をincrease plusさせることをObject refers toしてNb3SnにHPT processingを行った． The compound system is Nb3Sn and the alloy system is different. The critical current density is lower after HPT processing.するThe result is that it is obtained, and the super conductive characteristic is given to the extreme and the low is low. (3) ハイエントロピーAlloy Hf21Nb25Ti15V15Zr24についてHPT processingを行う前のcritical temperature, critical current density, vortex structureについて Adjustmentべた. The SQUID micromirror was used in the magnetic field measurement at the Institute of Magnetism and the results were successful. (4) Bogoliubov-de The Gennes equation and the finite element method are used, and the chaos in the magnetic field is the superconductor's vortex structure. The result of adjusting the べた, the whirlpool ココアサイズは impurity ポテンシャルのサイズにdepends on the することが分かった.また, the structure of quasi-particles, the special vortex ココアzhou辺のbound state についても动べ, Uzumaki ココアサイズとimpurity ポテンシャルのサイズとのrelations を Discussion した.

项目成果

期刊论文数量（60）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高温超伝導体YBa2Cu3Oyの超高速準粒子ダイナミクスⅡ

高温超导体YBa2Cu3Oy II的超快准粒子动力学

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Sueyoshi;S. Semboshi;T. Ozaki;H. Sakane;T. Nishizaki;and N. Ishikawa;M. Kato;M. Kawabata and M. Kato;末吉哲郎，千星聡，尾崎壽紀，坂根仁，西嵜照和，石川法人;川崎佑太，西嵜照和，末吉哲郎，北川二郎，石津直樹，加藤勝，野島勉，淡路智，佐々木孝彦;西嵜照和，川崎佑太，末吉哲郎，天瀬洸太，内藤智之，唐永鵬，堀田善治，淡路智，野島勉，佐々木孝彦;西嵜照和，川崎佑太，河野雄大，末吉哲郎，北川二郎，石津直樹，加藤勝，野島勉，淡路智，佐々木孝彦;北川二郎，馬場浩平，石津直樹，西嵜照和;J. Wang，N. Ito，S. Pyon，T. Nishizaki，and T. Tamegai;加藤遼，昆彬之，大橋拓純，天野辰哉，川上洋平，伊藤弘毅，中村優斗，岸田英夫，佐々木孝彦，西嵜照和，大串研也，岩井伸一郎
通讯作者：
加藤遼，昆彬之，大橋拓純，天野辰哉，川上洋平，伊藤弘毅，中村優斗，岸田英夫，佐々木孝彦，西嵜照和，大串研也，岩井伸一郎

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