超伝導絶縁体転移近傍の電子状態と磁束状態

超导绝缘体转变附近的电子态和磁通态

• 批准号: 02J06675
• 负责人: 森田 真規子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J06675/
• 关键词: 超伝導絶縁体転移; ボルテックスグラス; 量子ゆらぎ; 乱れ; 次元性; アモルファス薄膜; 第II種超伝導体; 混合状態; 磁束グラス

典型的な第II種超伝導体と見なせるアモルファスMo_xSi_<1-x>超伝導膜の極低温におけるボルテックス状態を、乱れおよび次元性の効果を含めて明らかにすることを目指した。3次元膜では、絶対零度における量子磁束液体(QVL)相が、乱れ(常伝導抵抗率ρ_n)を増大させるとρ_nに比例して磁場・温度軸両方向に増大することを明らかにした。さらに、乱れを一定に保ったまま膜厚を減少させることによってQVL相を含む液体相の割合が広がることを明らかにした。これらの結果は、「乱れ(ρ_n)および2次元性が量子ゆらぎを強めQVL領域を拡大させる」という描像と一致する。2次元膜については、最低温(T=0.05K)で微小抵抗測定を行った結果、ある範囲の垂直磁場中でT→0において非常に小さいがゼロではない抵抗が残ることを見出し、これを2次元ボルテックスグラス(VG)固体中に存在するごく少数のボルテックス(または欠陥)の量子クリープによるものと解釈した。ただしこの状態は、他のグループが主張している多数のボルテックスの量子的運動に起因する高抵抗の金属的QVL相とは異なること、すなわち超伝導絶縁体(SI)転移の描像を壊すものではないことがわかった。さらに、同一試料基板上にストリップ形状と試料のエッジ効果を排除できるコルビノディスク形状の電極配置をもつ試料を用いて磁場誘起SI転移の比較実験を行った。電極形状によらず磁場中の電気抵抗は最低温までアレニウス型によく乗った。この結果は、我々のアモルファス薄膜ではエッジのピニング効果は無視できること、したがって、これまでの実験結果が確かに試料内部のボルテックス状態を見たものであり、磁場誘起SI転移を示す実験結果とその解釈は正しかったことを証明するものである。以上得られたすべてのデータは、3次元および2次元VG転移、あるいは2次元SI転移の描像とコンシステントであることがわかった。

A typical type II superconductor is Mo_xSi_superconductor, which is characterized by its extremely low temperature state, chaotic state and dimensional effect<1-x>. 3-D film: quantum magnetic beam liquid (QVL) phase, absolute zero, constant conductivity ρ_n, proportional to the magnetic field, temperature axis and direction of increase. The film thickness is reduced by a certain amount. The result of this is that "chaos (ρ_n)" and "two-dimensional nature" are quantum and strong, and QVL fields are large and large." 2-D film temperature, lowest temperature (T=0.05K), small resistance measurement results, range of vertical magnetic field T→0, very small resistance, residual resistance, found, this 2-D film temperature (VG) solid exists in a small number of quantum temperature (T = 0.05K), quantum temperature (VG), residual resistance. The state of the metal is different from the state of the metal, and most of the quantum motion causes of the metal are different from the state of the metal. In addition, on the same sample substrate, the shape of the sample and the effect of the sample are excluded. The electrode arrangement of the sample is used to induce SI shift in the magnetic field. The electrode shape shows the electrical resistance in the magnetic field at the lowest temperature. The results show that the magnetic field induced SI shift in the sample is not observed, and the magnetic field induced SI shift in the sample is not observed. The above results show that the image of the image.

项目成果

S.Okuma, F.Saito, S.Togo, M.Morita, K.Amemori: "Effects of Disorder and Dimensionality on the Vortex Phase Diagram at Low Temperature in Amorphous Films"Physica C. 392-396,Part1. 410-413 (2003)

S.Okuma、F.Saito、S.Togo、M.Morita、K.Amemori：“无序和维数对非晶薄膜低温涡旋相图的影响”Physica C. 392-396，第 1 部分。

S.Okuma, S.Togo, D.Sanno, K.Amemori, M.Morita: "Superconducting Properties in Amorphous Mg_xB_<1-x> Films"Journal of Low Temperature Physics. 131・5. 1111-1115 (2003)

S.Okuma、S.Togo、D.Sanno、K.Amemori、M.Morita：“非晶 Mg_xB_<1-x> 薄膜的超导特性”《低温物理学报》131・5（2003 年）。

S.Okuma, M.Morita, Y.Imamoto: "Vortex phase diagram and quantum fluctuations in thick a-Mo_xSi_<1-x> films"Physical Review B. 66・10. 104506-1-104506-8 (2002)

S.Okuma、M.Morita、Y.Imamoto：“厚 a-Mo_xSi_<1-x> 薄膜中的涡旋相图和量子涨落”物理评论 B. 66・10（2002 年）

M.Morita, S.Okuma: "Flux Pinning and Current-Induced Vortex Motion at T→O in Two-Dimensional Vortex Glass"International Journal of Modem Physics B. (掲載決定).

M.Morita、S.Okuma：“二维涡旋玻璃中 T→O 处的通量钉扎和电流感应涡旋运动”国际现代物理学杂志 B.（已出版）。

S.Okuma, S.Togo, M.Morita: "Vortex States at Low Temperature and Disorder in Thick a-Mo_xSi_<1-x> Films"Physica B. 329-333,Part2. 1389-1390 (2003)

S.Okuma、S.Togo、M.Morita：“厚 a-Mo_xSi_<1-x> 薄膜中的低温涡流状态和无序”Physica B. 329-333，第 2 部分。