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Study of quasi-particle conduction in small non-equilibrium superconductors

小型非平衡超导体中的准粒子传导研究

基本信息

批准号：
16510077
负责人：
YAGI Ryuta
金额：
$ 2.56万
依托单位：
HIROSHIMA UNIVERSITY
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

Quasi-particles injected into superconductor do not recombine immediately but exist in a non-equilibrium state for a short time. We have studied physics of non-equilibrium superconductivity using new method employing nano-fabrication technology. We have found or clarified following issues.(1)If non-vanishing accumulation of quasi-particle charge, a charge imbalance, occurs, excess current due to charge imbalance is predicted to be observed in a normal tunnel junction connected to the non-equilibrium superconductor. We observed bias-voltage dependence of the excess current for the first time. We found that the current was unchanged against bias-voltage, as expected from the theory of tunneling current.(2)We have performed spectroscopic measurements of the charge imbalance using a Josephson junction device consisted of superconductors with different magnitude of energy gap. The energy distribution of charge imbalance state was determined experimentally. We found that the distribution had structures similar to initial distribution of the injected charge imbalance. This result was interpreted to mean that the energy relaxation time is the same order of magnitude of the relaxation time of the charge imbalance.

注入超导体的准粒子不会立即复合，而是在短时间内处于非平衡态。我们采用纳米加工技术研究了非平衡超导物理。我们发现或澄清了以下问题。(1)If发生准粒子电荷的非零积累（电荷不平衡），预测在连接到非平衡超导体的正常隧道结中观察到由于电荷不平衡引起的过电流。我们观察到的偏置电压依赖性的过剩电流的第一次。我们发现，电流是不变的偏置电压，从隧道电流理论的预期。(2)We已经使用由具有不同能隙大小的超导体组成的约瑟夫森结器件对电荷不平衡进行了光谱测量。实验测定了电荷不平衡态的能量分布。我们发现，该分布具有类似于注入电荷不平衡的初始分布的结构。这一结果被解释为意味着能量弛豫时间是电荷不平衡的弛豫时间的相同数量级。

项目成果

期刊论文数量（38）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fabrication of Cr/CrOx/Cr SET Transistors

Cr/CrOx/Cr SET 晶体管的制造

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proceedings of LT24, AIP Conference Proceedings series. (掲載決定・印刷中)
影响因子：
0
作者：
木田建次;重松亨(日本生物工学会編);R.Yagi;Kubota
通讯作者：
Kubota

Bias voltage dependence of charge imbalance effect in lateral superconductor/insulator/normal junctions

横向超导体/绝缘体/正常结中电荷不平衡效应的偏置电压依赖性

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Physica E 22
影响因子：
0
作者：
T.Xie;A.Kimura;K.Miyamoto;S.Yamanaka;H.Fukuoka;S.Yamanaka;K.Inumaru;Y.Taguchi;Y.Muro;K.Umeo;Y.Muro;M.A.Avila;F.Iga;T.Ichikawa;S.Isobe;T.Ichikawa;H.Leng;R.Yagi;Y.Ikebuchi
通讯作者：
Y.Ikebuchi

パリティー2004 02「量子ショットノイズはなにを語るかベーナッカー、ショーネンバーガー訳」

Parity 2004 02 “量子散粒噪声告诉我们什么？由 Boehnacker 和 Schonenberger 翻译”