1989 Fiscal Year Annual Research Report
新超伝導工学:トンネル電流による電子間相互作用の直接検証
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01644526
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
津田 惟雄 東京理科大学, 理学部, 教授 (20155386)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長沢 博 筑波大学, 第一学群, 教授 (90013482)
石井 力 東京理科大学, 理学部, 教授 (10103011)
石田 興太郎 東京理科大学, 理工学部, 教授 (30012404)
嶋田 大介 東京理科大学, 理学科, 助手 (20206171)
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| Keywords | 酸化物高温超伝導体 / トンネル効果 / 超伝導機構 / 電子フォノン相互作用 / 強結合超伝導 / エネルギギャップ / ビスマス銅酸化物超伝導体 |
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| Research Abstract |
1.Bi系超伝導体-GaAsトンネル接合による電子間相互作用の研究
(1)マルチフォノン交換機構の提唱
ギャップの上に徴細構造が現れることを見つけ、それがフォノンの状態密度と良い対応を持つことから、この構造はフォノンによるものであり、更にこの構造が臨環温度で消失することから非弾性トンネル効果によるものではなく真に超伝導に関連したフォノンあること、従って、この超伝導は本質的にフォノンによるものであると結論した。さらに高エネルギ側に徴細構造が現れること、また通常のフォノン機構では40K以上の臨界温度を説明出来ないことから、非線形電子ーフォノン相互作用による超伝導であるとの説を提唱した。このモデルでほとんど全ての現象が説明可能の範囲にある。
(2)フォノン構造の位置からギャップの大きさ及びその温度変化を決定した。ギャップ対臨界点の比は7で強結合超伝導であり、ギャップの温度変化はBCS的である。また徴細構造が見えたことからギャップは面内に異方性がなく本質的にS波である。
(3)ギャップの値は試料ごとに38-56meVと大きく変わり、この物質の材料としての困難さをうきぼりにしている。これは電子密度もさることながら、熱力学的に避け得ない積層欠陥に由来するものと見当をつけており、トンネル顕徴鏡による実証を準備しつつある。
2.Bi系超伝導体-SnO_2トンネル接合による研究
SnO_2を蒸着することにより、上記と同じような結果を得た。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] N.Miyakawa: "Fine Structure in the Tunneling Conductance of a Bi_2Sr_2CaCu_2O_8-GaAs Junction" J.Phys.Soc.Jpn.58. 383-386 (1989)
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[Publications] D.Shimada: "Multi-Phonon Exchange and the High T_C superconductivity of the Multilayer Oxide-Superconductor" J.Phys.Soc.Jpn.58. 387-389 (1989)
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[Publications] N.Miyakawa: "Tunneling Conductance of a Bi_2Sr_2CaCu_2O_8-GaAs Junction along the c-Axis" J.Phys.Soc.Jpn.58. 1141-1144 (1989)
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[Publications] N.Tsuda: "Multiphonon Exchange Mechanism of the Superconductivity" Proc.Japan-Taiwan Symposium on the High T_c Superconductivity.
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[Publications] N.Miyakawa: "Tunneling Conductance of a Bi_2Sr_2CaCu_2O_8-GaAs Junction:Temperature Dependence of the Gap" J.Phys.Soc.Jpn.
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[Publications] K.Ajiki: "Tunneling Conductance of a Bi_2Sr_2CaCu_2O_8-SnO_2 Junction along the c-Axis" J.Phys.Soc.Jpn.
