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ジョセフソン接合列の微視的結合効果による量子トンネル確率の増大

约瑟夫森结阵列的微观耦合效应增加了量子隧道概率

基本信息

批准号：
16J11491
负责人：
野村義樹
金额：
$ 0.83万
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：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J11491/
关键词：
固有ジョセフソン接合巨視的量子トンネル効果 Bi系高温超伝導体

项目摘要

Bi系高温超伝導体中の固有ジョセフソン接合列では、超伝導層がおよそ0.3 nmと薄いため、隣接する接合が相互作用し、巨視的量子トンネル効果(MQT)と呼ばれる量子現象も相互作用の影響を受けることが指摘されている。第二スイッチと呼ばれるスイッチではMQTのような温度に依存しない揺らぎが増大し、温度依存する熱揺らぎと温度依存しない揺らぎが等しくなる温度をクロスオーバー温度とすると、クロスオーバー温度がすることが報告されている。本研究ではクロスオーバー温度が増加する原因を調べるため、揺らぎと臨界電流密度依存性について調査した。本研究ではBi2212と呼ばれる物質を用いて、4素子作製しMQTの測定を行った。すべての素子で温度に依存しない揺らぎが増大し、クロスオーバー温度が上昇した。またクロスオーバー温度と臨界電流密度の関係は、素子の臨界電流密度が上昇するほど、クロスオーバー温度が低下するという負の相関が得られた。単一のジョセフソン接合における理論では、臨界電流密度が増大するほど、MQTによる脱出確率が増加し、クロスオーバー温度も上昇するため、本研究で得られた負の相関は単一接合のモデルから導かれる傾向と明らかに異なっている。このような負の相関は電荷結合によって説明できることを示した。電荷結合の強さを表す結合定数は電荷遮蔽長の２乗に比例する。電荷遮蔽長は臨界電流密度が増加しキャリア濃度が増加するほど低下するため、臨界電流密度が増加するほど電荷結合が弱くなる。結合が弱まると、積層した固有ジョセフソン接合はそれぞれ独立した固有ジョセフソン接合としてふるまい、クロスオーバー温度が低下する。本研究は固有ジョセフソン接合では電荷結合の影響を初めて観測したものである。

In the high temperature superconductor of the Bi system, the inherent structure, the junction column, the interface, the interaction, the quantum interaction of the giant TV, the quantum interaction, the interface, the connection, the connection, the interaction, the interaction, the interaction. Second, temperature dependence, temperature dependence, In this study, the dependence of current density on the temperature and the cause of current density in the temperature range and the temperature range is very important. In this study, the Bi2212 was used to determine the behavior of the material by using the four-element MQT. The temperature is dependent on the temperature. The temperature does not affect the current density, the current density is high, the temperature is low, and the temperature is low. As soon as possible, the current density is very high, the MQT temperature is very high, and the temperature is very high. In this study, the contact temperature is very high and the temperature is very high. The combination of the thermal charge and the electrical charge shows that the electrical charge is displayed in the laboratory. The charge combination table is combined with the fixed charge shielding ratio of 2 to 2. The electric charge shields the long boundary current density plus the low current density combined with the weak current density. Combined with the weak temperature, the active temperature, the temperature and the temperature. The purpose of this study is to combine the electrical charge with the electrical charge in the initial stage of this study.