超音波とNMRによる高温超伝導体の磁束ダイナミックスと相転移の研究

使用超声波和核磁共振研究高温超导体的磁通量动力学和相变

• 批准号: 05224209
• 负责人: 深瀬 哲郎
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05224209/
• 关键词: 酸化物高温超伝導体; 磁束ピン止め; 磁束運動; 超音波

超伝導体内を伝播する超音波は、これによって引き起こされた磁束運動とその緩和を通じ結合し、磁束状態を反映した種々の変化が音速と減衰係数に現れる。例えば、磁束格子の運動とピン止めによる弾性異常、磁束融解転移によるC_<66>モードの異常、磁束構造相転移による音速のキンクと鋭い減衰ピークの出現などが期待される。本研究はLa_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4単結晶について、結晶格子系のc_<11>、c_<33>、c_<44>、(c_<11->c_<12>)/2モードの超音波の音速と減衰係数の温度依存性を一定磁場中で、磁場方向、磁場強度を変えた測定を行い、独立な3種類の磁束の運動方向すべてについて磁束格子の弾性定数を求めることに成功した。これをThermally Assisted Flux Flow(TAFF)モデルによって解析し、磁束の各運動方向に対するピン止めエネルギーU^u_<ij>を初めて評価した.すなわち、結晶のc方向の磁束をa方向に動かすCA motionでU^u_<CA>(0)=93K(6T)、a方向の磁束をc方向に動かすAC motionでU^u_<AC>(0)=1140K(6T)、a方向の磁束をb方向に動かすAB motionではU^u_<AB>(0)=201K(14T)である。U^u_<AC>>>U^u_<AB>>U^u_<CA>と、AC motionのU^u_<AC>がずばぬけて大きいという結果は磁束が超伝導のオーダーパラメターの小さな層間にトラップされるという本質的ピン止めが重要であることをしめす結果である。2次元的な異方性をさらに明確にするため、CA motionの配置から磁場をa軸方向に傾けた配置のc^f_<44>モードの実験を行った。通常の異方的3次元磁束構造の場合、ピン止めエネルギーはその異方性を反映したU^u_<CA>とU^u_<AC>の中間の値をとると考えられるが、実験ではU^u_<CA>にほぼ等しいピン止めエネルギーが得られた。このことは、層間の磁束の結合が極めて弱いことを直接示す結果である。

Ultrasonic waves are broadcast inside a superconductor, and magnetic beam movement is caused by the movement of ultrasonic waves in a superconductor. The combination of relaxation and transmission, the reflection of the magnetic flux state, the change of the speed of sound, and the attenuation coefficient are the same. Example: magnetic beam lattice movement and elasticity anomaly, magnetic beam melting and shifting C_<66>モードの anomaly, the magnetic beam structure phase shift, the speed of sound, the attenuation of sound, the appearance of などがanticipation, される. In this study, La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4 single crystal について, crystal lattice system のc_<11>, c_<33>, c_<44>, (c_<11->c_<12>)/2 モードの超The temperature dependence of sound speed and attenuation coefficient of sound waves can be measured in a certain magnetic field, the direction of the magnetic field, and the strength of the magnetic field. , the direction of motion of the magnetic beam of the independent three types is determined by the elasticity of the magnetic beam lattice and the success is achieved.これをThermally Assisted Flux Flow (TAFF) analysis and analysis of magnetic flux, and the direction of each movement of the magnetic beam.ーU^u_<ij>を初めて Comment価した.すなわち, のc direction of crystal のMagnetic beam をa direction にmoving かすCA motionでU^u_<CA>(0)=93K(6T), magnetic flux in direction a, motion in direction c, motionかすAC motionでU^u_<AC>(0)=1140K(6T), magnetic flux in direction a, motion in direction b, AB motionではU^u_<AB>(0)=201K(14T)である. U^u_<AC>>>U^u_<AB>>U^u_<CA>と、AC motionのU^u_<AC>がずばぬけて大きいという ResultはMagnetic beamがSuper伝guidanceのオーダーパラメターの小さな级にトラップされるというESSENTIAL ピンstopめがimportant であることをしめすRESULTS である. The 2-dimensional anisotropy is clear and the CA motion configuration is the magnetic field and the a-axis direction is tilted and the configuration is c^f_<44>モードの実験を行った. In the case of a normal three-dimensional magnetic beam structure with anisotropy, the anisotropy is reflected in the anisotropy. AC>の中の値をとると考えられるが、実験ではU^u_<CA>にほぼwaitしいピン出めエネルギーがgetられた.このことは、The combination of magnetic beams between layers is weak and the results are directly displayed.

项目成果

Tetsuo Hanaguri,Tetsuo Fukase,Isao Tanaka,Hironao,Kojima: "Ultrasonic Studies of a Single Crystalline La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4 in High Magnetic Field." the Science Reports of the Research Institutes,Tohoku University. A38. 362-371 (1993)

Tetsuo Hanaguri、Tetsuo Fukase、Isao Tanaka、Hironao、Kojima：“高磁场中单晶 La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4 的超声研究”。

Tetsuo Hanaguri,Tetsuo Fukase,Isao Tanaka,Hironao,Kojima: "Elastic Properties and Anisotropic Pinning of the Flux Line Lattice in a Single Crystalline La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4." Physical Review. B48. 9772-9782 (1993)

Tetsuo Hanaguri、Tetsuo Fukase、Isao Tanaka、Hironao、Kojima：“单晶 La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4 中磁通线晶格的弹性特性和各向异性钉扎。”