高温超伝導体人工超格子におけるジョセフソンプラズマ電磁波励起の研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09554016
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松田 祐司 東京大学, 物性研究所, 助教授 (50199816)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野木 敏之 日立基礎研究所, 主任研究員 ; 寺嶋 孝仁 京都大学, 化学研究所, 助手 (40252506) ; 古川 裕次 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50280863) ; 熊谷 健一 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70029560)
• Keywords: 高温超伝導体 / ジョセフソン効果 / ジョセフソンプラズマ / ジョセフソン渦 / コラムナー欠陥 / ロックイン転移

Research Abstract

本年は高温超伝導体に発生する「集団ジョセフソン・プラザマ振動モード」をに関しての基礎研究を行った。とくに磁場を超伝導面に対し平行にかけた状態のジョセフソン渦がプラズマ振動モードに対してどのような影響を与えるかを調べた。まず空洞共振器をスプリット型水平超伝導磁場中で0.01度の精度で回転できる装置を作りBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>に対しプラズマ共鳴の実験を行った。その結果磁場が超伝導面に水平に近くなるにつれて共鳴磁場が急速に減衰することが分かった。さらに0.1度近く平行になり、ロックイン転移を起こしてしまうと共鳴が消失してしまう現象を発見した。このことはジョセフソン渦の並進運動がジョセフソン・プラズマに大きく影響していることを直接的に示している。さらに我々は重イオン加速器によりBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>にコヒーレンス長程度の柱状欠陥をつくった試料に対しても同様の実験を行い同様の結果を得た。

Research Products

• [Publications] 松田祐司他: "高温超伝導体の渦糸格子の融解とジョセフソン・プラズマ振動" 日本物理学会誌. 52. 916-919 (1997)
• [Publications] Y.Matsuda et al.: "Interlayer Phase Coherence in the Vortex State of Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>" Physical Review Letters. 78. 19 2-1975 (1997)
• [Publications] Y.Matsuda et al.: "Excitation of Josephson Plasma and Vortex Oscillation Modes" Physical Review B. 55. R8685-8688 (1997)
• [Publications] Y.Matsuda et al.: "Interlayer Phase Coherence in the Vortex State of Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>" Physica C. 282-287. 391-394 (1997)
• [Publications] M.Kosugi et al.: "Coupling Transition of Vortex Liquid in Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>" Physical Review Letters. 79. 3763-3766 (1997)
• [Publications] T.Nagaoka et al.: "Hall Anomaly in the Superconducting State of High-Tc Cuprates" Physical Review Letters. (印刷中). (1998)