磁束運動パーコレーションを用いた計算デバイスの基本原理確立

利用磁通量运动渗透建立计算装置的基本原理

• 批准号: 22K18812
• 负责人: 堀出 朋哉
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18812/
• 关键词: 超伝導; パーコレーション

今年度は、さまざまな電流パスパターンを有する超伝導体に電流を流し、その電圧発生挙動を評価した。これにより超伝導電流のパーコレーションの現象理解を進め、制御可能性を実証することを目的とした。パルスレーザー蒸着によりYBa2Cu3O7(YBCO)膜を作製し、フォトリソグラフィーとウェットエッチングにより初期パターンの作製を行った。初期パターンについて電流―電圧特性を評価した後、電流パスを切断し電流―電圧特性の変化を観察した。ここでは超伝導体の常伝導状態での抵抗と超伝導状態での臨界電流密度を議論した。抵抗は電流パスの分布には大きく依存せず、切断した電流パスの密度とともに増加した。これは電流が流れる平均面積が小さくなっていくことからリーズナブルである。一方臨界電流は電流パスの分布に大きく依存した。これは臨界電流がパーコレーションによって決まることを示している。回り込んで迂回できるような電流パス分布になっているとき臨海電流の減少が小さいのに対し、迂回パスを切断すると臨界電流が大きく減少することがわかった。電流パス分布に応じた超伝導電流のパーコレーションの変化を観察することに成功した。このように超伝導電流のパーコレーションを意図的に変化させられることを実証し、その物理的理解を進めた。またこの現象を解釈するための数理モデルについて議論した。線形な電流―電圧特性に対して電流パス分布の抵抗への影響を記述する数理モデルを構築した。またこの数理モデルを超伝導電流のパーコレーションに利用するには、超伝導における非線形な電流―電圧特性を考慮にいれることが課題であることがわかった。

This year, the electric current of the conductor is evaluated. The purpose of this study is to improve the understanding and control of the phenomenon of superconducting current. YBa2Cu3O7(YBCO) film was prepared by evaporation of YBa2Cu3O7(YBCO) film, and the preparation of YBa2Cu3O7 (YBCO) film was carried out in the initial stage. During the initial period, the current-voltage characteristic was evaluated, and then the current-voltage characteristic was changed. This paper discusses the critical current density of the conductor in the normal conduction state, the resistance and the conduction state. The current distribution increases. The average area of the current is small. A critical current depends greatly on the distribution of current. The electric current in the world is very high. The current distribution is small, the critical current is large, and the current distribution is small. We have successfully observed the variation of the superconducting current based on the current distribution. This is the first time that we've seen this phenomenon. This phenomenon is explained by mathematical theory. The influence of linear current-voltage characteristics on current distribution and resistance is described mathematically. The mathematical model of the superconductivity current is used to consider the nonlinear current-voltage characteristics of the superconductivity current.