2009 Fiscal Year Annual Research Report
異方的超伝導ナノ構造接合系のジョセフソン効果に関する理論的研究
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19740220
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
田沼 慶忠 Akita University, 工学資源学部, 准教授 (90360213)
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| Keywords | 異方的超伝導 / 奇周波数ペア / ジョセフソン効果 / 共鳴束縛状態 |
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| Research Abstract |
今年度は、カイラルp波超伝導体における磁束量子渦の不純物散乱状熊のトンネル現象についての理論的研究を行った。磁束量子渦状態にある超伝導体において、準粒子の運動と磁束量子渦が持つ位相とにより共鳴束縛状熊が形成される。磁束量子渦の超伝導ペアポテンシャルが空間依存し共鳴束縛状態の形成となるが、同時に奇周波数を持ったクーパー対状態も存在する。奇周波数クーパー対はペアポテンシャルのパリティと磁束量子渦の巻き数に依存して、渦芯付近に誘起される。即ち、カイラルp波超伝導体における平行渦と反平行渦状態では、それぞれ奇周波数s波ペアと奇周波数d波ペアが渦芯で誘起され得る。カイラルp波超伝導体内に不純物を入れることにより、誘起される奇周波数ペアの対称性をトンネル分光より判別可能となる。しかしながら、不純物散乱がボルン極限において議論が成立するが、ユニタリー極限までに拡張した議論はなされていない。
本研究では、ユニタリー散乱におけるカイラルp波超伝導体の磁束量子渦状態のトンネルスペクトルを調べた。不純物の自己エネルギーが松原周波数表示の場合には、ボルンやユニタリー散乱にも適用可能であるが、実エネルギー表示の自己エネルギーの収束性が悪く、計算方法の改善や高速化の必要があることが分かった。
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