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渦糸状態の微視的解明をめざして-異方的超伝導体の理論的研究

旨在微观阐明涡旋态——各向异性超导体的理论研究

基本信息

批准号：
11640328
负责人：
北孝文
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11640328/
关键词：
渦糸格子状態準粒子状態超伝導

项目摘要

(1)UPt_3とSr_2RuO_4の渦糸状態の理論的解明これら2つの物質、特にUPt_3では、二つ以上のオーダー・パラメータを持つ超伝導状態が出現している可能性が高い。Landau準位展開法により、これらの物質に対するGL方程式を全磁場領域で精度よく解いた。そして、コアの無い全く新しい渦糸状態が実現される可能性のあることを指摘した。この新たな渦糸状態は、2ピーク構造という特徴的な磁場分布を持ち、NMRやμSRの実験で検証することができる。すでにいくつかのグループにより実験が始まっており、観測されれば全く新しい渦糸状態の発見となる。(2)d波超伝導体の準粒子状態とSTMスペクトルd_<x^2-y^2>波とs波超伝導体についてBdG方程式をLandau準位展開法で数値的に解き、低磁場領域における両者の準粒子状態の詳細・違いを明らかにした。D_<x^2-y^2>波はBi_2Sr_2CaCu_2O_8_+_δ等の高温超伝導体で実現されており、その渦糸中心の準粒子状態には理論・実験両面から大きな関心が寄せられている。計算の結果、d_<x^2-y^2>波の低エネルギー準粒子が磁気ブリルアン領域内で大きな分散を持ち、束縛状態が無いことが確認できた。また渦糸中心でのSTMスペクトルを計算し、YB_2Cu_3O_7_-_δの実験結果を定性的に説明できることを明らかにした。さらに、d_<x^2-y^2>状態へのd_<xy>波の混じりの影響についても考察し、混じりはゼロ磁場から連続的に増大すること、およびこの効果がSTMスペクトルをあまり変化させないことを示した。また磁場中で観測された熱伝導率のプラトーが、d_<x^2-y^2>状態からd_<x^2-y^2>+id_<xy>状態への相転移である可能性を明確に否定した。

(1) The theoretical explanation of vortex state of UPt_3 and Sr_2RuO_4 is that the probability of occurrence of superconduction state of UPt_3 and Sr_2RuO_4 is high. Landau's quasi-level expansion method is accurate in solving GL equations in the whole magnetic field. A new state of affairs is possible. The new vortex state, structure, magnetic field distribution, NMR, and SR are the characteristics of the magnetic field. This is the first time that a new state has been detected. (2)d The quasi-particle state of the wave superconductor is determined by the Landau quasi-level expansion method, and the quasi-particle state of the wave superconductor is determined by the detailed violation of the BdG equation. D_<x^2-y^2> wave Bi_2Sr_2CaCu_2O_8_+_δ and other high temperature superconductors are realized in theory, theory and surface. The results of calculation show that d_<x^2-y^2> wave has a low probability of occurrence, and quasi-particles have a large dispersion in the magnetic field, and bound states have no middle or confirmation. A qualitative explanation of the calculation results of YB_2Cu_3O_7_-δ is given. The influence of d_wave mixing on the d_state is investigated. The influence of d_<xy>wave mixing on the increase of the magnetic field is investigated. The possibility of phase shift between d_<x^2-y^2> and d_<x^2-y^2>+id_<xy>state is explicitly denied.