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鉛ビスマス系新規超伝導薄膜によるトンネル型量子デバイスの作製

使用新型铅铋基超导薄膜制造隧道型量子器件

基本信息

批准号：
15J07623
负责人：
小森祥央
金额：
$ 1.68万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

1212型の高温超伝導体(Pb,Cu)Sr2(Y, Ca)Cu2O7の超伝導特性について以下の3点を中心に研究を行った。「高磁場・異方的電気伝導特性を基にした超伝導特性の評価」　60 Tのパルス高磁場を用いて超伝導を破壊し、臨界磁場の面内面直異方性から超伝導コヒーレンス長のab面方向とc軸方向の異方性を評価した。異方性は5-10と見積もられる結果となり、結晶構造から予想される通り、銅酸化物高温超伝導体の中で非常に異方性が小さく、1212型の物質群は超伝導材料としての応用に適することが明らかとなった。「c軸ジョセフソン特性の評価」　薄膜に微小メサ加工を施し、c軸電流電圧特性の観察を行った。これまでビスマス系を中心とした限られた物質でしか観測されていなかった明瞭なジョセフソン特性を鉛がドープされた1212型の物質で初めて観察することに成功し、超伝導ギャップ・最大ジョセフソン電流などの知見を深めることができた。元素置換効果を検証した結果、鉛イオンの存在がc軸抵抗率を増大させ、明瞭なジョセフソン特性を形成する鍵となっていることが分かった。「絶縁層の元素とc軸導電率を結びつける新たな理論に関する議論」　c軸の絶縁性をc軸ジョセフソン特性および臨界磁場の異方性から見積もったところ絶縁層のPbサイトのCu置換量およびBi置換量が増えるにつれて、絶縁性が低下する系統的な変化が観察された。これらの傾向から、c軸絶縁性を決定するのは絶縁層を構成する金属酸化物のバンドギャップの大きさなのではないかという推測を行い、単純な矩形ポテンシャルを想定し、Simmonsの量子トンネル電流を計算したところ、実験値から得られるc軸固有ジョセフソン接合のトンネル電流とよく一致することが分かった。この傾向は、1212型物質の元素置換効果だけでなく、層状構造を有する他の高温超伝導体でも広く成り立つことがわかった。

Type 1212 high temperature superconductor (Pb,Cu) Sr2 (Y, Ca) Cu2O7 superconducting properties are listed below the "3 o'clock" center for research. The electrical conductivity of the high magnetic field is very important. The 60 T high magnetic field is damaged by the thermal superconductor, and the boundary magnetic field is in the middle of the plane. The direction of the plane is long. The results of the experimental results show that the properties are very small in the high temperature superalloy of acid compounds, and that of the superconducting materials of type 1212 in the high temperature superalloy of acidified compounds. The performance of the thin film is very high, and the characteristics of the current and electricity of the film are monitored. The center is aware of the characteristics of the equipment, the characteristics, the properties, the success, the success, the maximum temperature, the current, the temperature, the temperature. The element is used to determine the results, the resistance rate is very high, and the understanding of the characteristics of the resistance is very important. The key elements of this paper are as follows: (1) the elements of the electrical power system, the new theory of electricity, the theory of the new theory, the discussion of the characteristics of the magnetic field, the quantity of Pb, the quantity of Bi, the quality of the system, the quality of the system. In order to determine whether or not you want to make a decision, you can determine that the metal acid compound is the key to the calculation of the metal acid. in this way, the calculation of the current flow is based on the calculation of the flow of electronics. it is necessary to determine the accuracy of the calculation of the current. It is necessary to ensure that the current distribution system is in accordance with the current distribution system. The elements of type 1212, type 1212, and type 1212 are used in the production of high temperature, high temperature, high temperature and high temperature.

项目成果

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专著数量（0）

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专利数量（0）

Intrinsic Josephson properties and superconducting fluctuation in PbSr2Y1-xCaxCu2O7+δ epitaxial films

PbSr2Y1-xCaxCu2O7+δ外延薄膜的本征约瑟夫森特性和超导涨落

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
A. Uzawa;S. Komori;Y. Kamei;and I. Kakeya;Akihiro Kanemitsu;S. Komori and I. Kakeya;S. Komori A. Uzawa and I. Kakeya
通讯作者：
S. Komori A. Uzawa and I. Kakeya

Generic description of the c-axis conductivity of cuprate superconductors proposed by Intrinsic Josephson properties in Pb1212

Pb1212 中本征约瑟夫森性质提出的铜酸盐超导体 c 轴电导率的一般描述