2000 Fiscal Year Annual Research Report
超流動^3He薄膜系の境界効果とA-B相転移の理論
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10203209
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
永井 克彦 広島大学, 総合科学部, 教授 (90034743)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長登 康 広島大学, 総合科学部, 助手 (60294477)
東谷 誠二 広島大学, 総合科学部, 助手 (70304368)
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| Keywords | 超流動^3He / 異方的超流体 / 境界効果 / 準古典的グリーン関数法 / 超流動密度 / サイズ効果 |
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| Research Abstract |
超流動ヘリウムー3は,いわゆる異方的BCS状態にあり,境界散乱の効果が大きい.この問題を定量的に取り扱うために,準古典的グリーン関数の境界条件を調べ,鏡映的散乱から散漫的散乱までを統一的に扱えるランダムS行列法を開発した.これらの方法を,境界効果が典型的に表れる超流動ヘリウムー3薄膜系に適用し,A-B転移,超流動密度,スピン動力学等に適用し実験と定量的比較が可能な結果を導いた.
A-B転移については,薄膜境界の粗さによる散漫散乱が大きいほどB-相の存在領域が広くなることを示した.この結果は、従来のGinzburg-Landau理論を用いた理論の結果と定性的に一致しているが、大阪市大グループによる実験とは一致していない。引き続いて、境界に付着して固体状態にある^3He原子のスピンによる磁気散乱の効果を調べている。
また,薄膜の超流動密度については,膜厚の薄い場合はすでに報告されている第3音波の測定による実験結果と一致する結果が得られたが、膜厚の厚い場合は温度依存性が完全には一致していない。実験は継続中でありその結果を見守りたい。
薄膜中のヘリウムは境界効果のために、バルク状態とは大幅に異なった新しい超流動状態にある。スピン動力学を調べると、NMRの共鳴振動数はバルク状態とは異なりシフトしている。そのシフトの、温度依存性、膜厚依存性を計算した。
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[Publications] J.Hara,M.Ashida,S.Higashitani,K.Nagai: "Effect of finite reflection at the interface on diamagnetic response of Normal-superconducting proximity contact double layers"J.Phys.Soc.Jpn. 69. 3493-3496 (2000)
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[Publications] S.Higashitani,K.Nagai: "Electromagnetic Properties of K_x+ik_y Superconductor"Phys.Rev.B. 62. 3042-3045 (2000)
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[Publications] S.Higashitani,K.Nagai: "Orderparameter Collective Modes in Sr_2RuO_4"Phgysica B. 284-288. 539-540 (2000)
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[Publications] M.Yamamoto,S.Higashitani Y.Nagato,K.Nagai: "Superfluid Density in ^3He Film"Physica B. 284-288. 271-272 (2000)
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[Publications] Y.Nagato,K.Nagai: "A-B Transition of Superfluid ^3He in a Slab with Rough Surfaces"Physica B. 284-288. 269-270 (2000)
