超伝導体の磁場中における表面抵抗および磁場侵入長の同時精密測定

同时精确测量磁场中超导体的表面电阻和磁场穿透深度

• 批准号: 07750008
• 负责人: 芝内 孝禎
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750008/
• 关键词: 表面インピーダンス; 空洞共振器; 高温超伝導体; 有機超伝導体; ジョセフソン・プラズマ; 磁場侵入長

本研究の成果として、まず超伝導マグネット中での表面インピーダンスの測定が可能な24.5GHzにおけるCu空洞共振器を設計・作製した。この共振器に超伝導体試料を挿入することにより、Q値および共振周波数の測定から表面インピーダンスの実部・虚部を求めることができる。超伝導体試料として、まずBi系高温超伝導体について電場ベクトルが超伝導層に垂直な方向で測定を行ったところ、特徴的な磁場で、表面抵抗にピークを観測した。これはごく最近議論されている層状超伝導体に特有の現象であるジョセフソンプラズマによるものであると理解できる。また、同時に虚部である表面リアクタンスにも異常が観測された。さらに、試料の酸素量を変化させることにより、キャリアを増加させると、特徴的な異常は鈍っていくことがわかった。これらの振る舞いを定量的に理解するため、誘電関数を2流体モデルを用いて表すことによって、表面インピーダンスの計算を行った。それによると、測定周波数とプラズマ周波数が一致した時に、実験結果で見られた異常な振る舞いが起こることが完全に理解され、キャリアを増やすとプラズマ周波数が大きくなることに伴って、異常がダンプされることが明らかになった。さらに、高温超伝導体以外の層状超伝導体として知られているBEDT-TTF系の有機超伝導体についても同様の測定を行ったところ、Bi系高温超伝導体と同様の振る舞いをはじめて観測した。これにより、ジョセフソンプラズマが高温超伝導体特有の現象ではなく、層状超伝導体に共通する現象であると結論することができる。

The results of this study include the measurement of the surface temperature of Cu cavity resonators at 24.5 GHz and the design and fabrication of Cu cavity resonators at 24.5 GHz. The resonance of this kind of resonator is conducted in the conductor sample. The resonance frequency is determined by the Q value. The surface of the resonator is measured by the imaginary part. Superconductor sample: Bi-based high-temperature superconductor: electric field: vertical direction: measurement of magnetic field: characteristics: surface resistance: measurement The phenomenon peculiar to layered superconductors has been discussed recently. At the same time, the virtual part of the surface is abnormal. The amount of acid in the sample is changed. The characteristic is abnormal. The number of vibrations and the number of induced vibrations are calculated. When the frequency of the measured frequency is consistent, the frequency of the measured frequency is completely understood, and the frequency of the measured frequency is abnormal. In addition, the layered superconductors other than the high temperature superconductors and the organic superconductors of the BEDT-TTF system have been measured in the same way as those of the Bi system high temperature superconductors. The phenomenon of high temperature superconductors is common to layered superconductors.