Real-time observation of anomalous vortex states in Type-II/1 superconducting region

Research Project

Project/Area Number	23K03329
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
Research Institution	National Institute for Materials Science
Principal Investigator	大井修一国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 主任研究員 (10354292)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	磁束量子 / 磁気光学イメージング / 中間混合状態 / Type-II/1超伝導 / 高純度ニオブ
Outline of Research at the Start	Ginzburg-Landau（GL）パラメータが第1種と第2種の境界値である 1/√2付近の超伝導体では、単一磁束量子間に非単調な相互作用が働き、場合によっては引力により磁束量子が凝集しマイスナー相と磁束相に相分離を起こす（中間混合状態）。このような超伝導は、Type-II/1超伝導と呼ばれるが、実空間での直接観察はこれまでほとんど行われてこなかった。本研究では、磁気光学イメージング法を用いて、実空間リアルタイム観察を可能とし、この遷移領域の超伝導体中の磁束状態のモルフォロジー（形態）やダイナミクスについて、温度・磁場・GLパラメータに関しての統一的な描像を得る。