3次元立体超伝導ネットワークの磁場中超伝導状態の研究

3D空间超导网络磁场中超导状态的研究

• 批准号: 09874071
• 负责人: 長田 俊人
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09874071/
• 关键词: 超伝導ネットワーク; フラクソイド; 電子線リングラフィー; 超伝導臨界温度; Alexander-de-Gennes方程式

多重連結構造を有する超伝導体である超伝導ネットワークの一様磁場中での超伝導状態は、各々の超伝導ループにフラクソイドを配分する様式によって指定される。外部磁場が変わると最適フラクソイド配列も変わり、ネットワーク形状との整合度に応じて系の安定性、したがって超伝導臨界温度に複雑な変化が現れる。本研究においては、このフラクソイド配列の整合性と超伝導状態の安定性の関係を明瞭に観測する目的で、フラクソイド配列程度のパターンに空間変調した外部磁場下における2次元正方格子超伝導ネットワークの臨界温度の磁場依存性を研究した。変調磁場下の超伝導ネットワーク上の研究は本研究が初めてのものである。磁場の空間変調を実現するために、本研究ではA1で作成した2次元正方格子ネットワークにSiO絶縁層を形成し、その上にAu-Pb-In合金の超伝導リングを磁場変調のパターンに合わせて配置した3次元構造を有する超伝導ネットワーク試料を電子線リングラフィー法により作製した。転移温度の高いAu-Pb-Inリングが磁束量子をトラップし、直下のネットワークにかかる磁場を変調する。基本格子あたり1/3本の磁束量子がはいる一様外部磁場(フィリング1/3)における基底状態のフラクソイド配列パターンで磁場を空間変調した試料の臨界温度の磁場依存性は、一様磁場における複雑な振動構造のうち、特定磁場でのピークが著しく増大した。これは磁場変調パターンと基底状態が整合し選択的に安定化したことを示している。同じフィリングでも、基底状態と整合しない梯子型変調の場合には、このような整合による特定超伝導状態の選択的安定化は起こらなかった。また超伝導ネットワークに対するAlexander-de Gennes方程式を用いて、変調磁場下の超伝導臨界温度の計算も試み、実験結果をよく再現する結果を得た。

Multi-link structure has superconductors, superconductors, and superconductors in a magnetic field, and superconductors in each direction are assigned to different patterns. The external magnetic field changes and the optimal configuration of the connector changes, the shape and integration of the connector change, the stability of the system changes, and the critical temperature of the superconductor changes. The purpose of this study is to investigate the magnetic field dependence of critical temperature of two-dimensional square lattice superconductivity under external magnetic field. A study on the superconductivity under modulated magnetic field The spatial modulation of magnetic field is realized by A1, 2-D square lattice generation, SiO insulation layer formation, Au-Pb-In alloy superconductivity, magnetic field modulation, configuration, 3-D structure, superconductivity, electron beam generation, etc. The high temperature of the Au-Pb-In transition makes the magnetic beam quantum shift and the magnetic field shift. The basic lattice is 1/3 of the original magnetic beam quantum. The external magnetic field is 1/3 of the basic lattice. The magnetic field is spatially modulated. The magnetic field dependence of the critical temperature of the sample is increased. The vibration structure of the magnetic field is increased. The magnetic field is modulated and the substrate state is stabilized. The stability of the selected state of the superconductivity is determined by the integration of the substrate state and the ladder type. The Alexander-de Gennes equation is used to calculate the critical temperature of superconductivity in a modulated magnetic field, and the results are reproduced.