1993 Fiscal Year Annual Research Report
高温超伝導体における量子磁束格子の電磁物性定数の評価
Project/Area Number |
05224104
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Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
山藤 馨 九州大学, 工学部, 教授 (90037721)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
倪 宝栄 福岡工業大学, 工学部, 講師 (10248536)
藤吉 孝則 熊本大学, 工学部, 助手 (80212190)
木須 隆暢 九州大学, 工学部, 助手 (00221911)
岩熊 成卓 九州大学, 工学部, 助手 (30176531)
船木 和夫 九州大学, 工学部, 助教授 (60091352)
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Keywords | 高温超伝導体 / 量子化磁束格子 / ピン特性 / Labuschパラメータ / 臨界電流密度 / カイネティックインダクタンス / 磁場侵入長 / 磁束バンドル |
Research Abstract |
本研究は、高温超伝導体における量子化磁束の動的諸物性定数の信頼性の高い測定結果を提供すると共に、理論的考察を加えて量子化磁束のダイナミクスに起因する電磁特性の機構を解明することを目的とする。本年度得られた主な研究成果は以下の通りである。 1.Y_1Ba_2Cu_3O_<7-delta>(YBaCuO)薄膜のカイネティックインダクタンスL_K 薄膜内の電流分布をGL理論を用いた数値シュミレーションによって求め、カイネティックインダクタンスL_Kに及ぼす薄膜の形状効果を調べた。その結果、薄膜の等価的磁場侵入長は膜厚に反比例して増加する事を示した。また、L_Kの電流依存性を共振法によって測定し、実験結果がGL理論によって定量的に説明できることを示した。磁場侵入長lambdaの磁場依存性は高温超伝導体の機構解明の鍵として近年注目されているが、インダクタンス測定からlambdaを評価する際に本実験で得られた電流分布の影響を考慮することが重要となる。 2.単結晶における臨界電流密度のc軸方向印加磁界に対する依存性 量子化磁束格子を連続体近似したLabush方程式を基に、ランダムに分布する弱いピン止め力と、曲げに対する量子化磁束格子のsofteningを考慮して巨視的ピン止め力を求め、単結晶体において見られるようなc軸方向印加磁界に対する臨界電流密度の指数関数的依存性の機構を理論的に明かとした。 3.ピン止め特性 交流インダクタンス法を用いてYBaCuO溶融体における磁束格子のLabuschパラメータalpha_L及び磁束相互作用長〓_〓の評価を行った。alpha_L、〓_〓の温度、磁場依存性を明かにすると共に、これらのパラメータとピンポテンシャルとの関係を示した。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] K.Yamafuji: "A theory of thermal-fluctuation-induced depinning line in weakly pinning high-T_c superconductors" Physica C. Vol.212. 424-434 (1993)
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[Publications] K.Yamafuji: "On the magnetic field dependence of critical current density in single crystals of high-T_c superconductors" Physica C. (発表予定). (1994)
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[Publications] T.Kisu: "Magnetic penetration depth and critical current in YBaCuO thin films" IEEE Transactions on Applied Superconductivity. Vol.3. 2691-2694 (1993)
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[Publications] 木須隆暢: "オフアクシスY_1Ba_2Cu_3O_<7-delta>スパッタ成膜における水蒸気添加効果" 電子情報通信学会誌. J76-C-II. 351-356 (1993)
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[Publications] B.Ni: "Force-displacement characteristics of fluxoid lattice and pinning potential in Y-Ba-Cu-O bulk superconductor" Japanese Journal of Applied Physics Part2. Vol.32. L1215-L1217 (1993)
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[Publications] 倪宝栄: "Y-Ba-Cu-O酸化物高温超伝導体における磁束ピン止め作用とピンポテンシャル" 福岡工業大学エレクトロニクス研究所所報. 第10巻. 99-105 (1993)
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[Publications] K.Enpuku: "Effect of thermal noise on the characteristics of a high T_C superconducting interference device" Journal of Applied Physics. Vo1.73. 7929-7934 (1993)
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[Publications] K.Enpuku: "Modeling of kinetic inductance of high T_C superconducting thin films with bias current" Japanese Journal of Applied Physics Partl. Vo1.32. 3804-3810 (1993)