2009 Fiscal Year Self-evaluation Report
Theoretical study on Josephson effect of nanostructure systems in anisotropic superconductors
| Project/Area Number |
19740220
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Field |
Condensed matter physics II
|
|---|
| Research Institution | Akita University (2008-2010)
Kanagawa University (2007) |
|---|
Principal Investigator |
TANUMA Yasunari Akita University, 工学資源学部, 准教授 (90360213)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2007 – 2010
|
| Keywords | 異方的超伝導 / ジョセフソン効果 / 共鳴束縛状態 / 奇周波数ペア |
|---|
| Research Abstract |
超伝導体間に挟まれた薄い絶縁体において、両側の超伝導体が持つペアポテンシャルの位相差により電流が流れる現象をジョセフソン効果といい、ペアポテンシャルが持つ位相が極めて重要な役割を果たす。今日、銅酸化物高温超伝導体のような強相関電子系物資は、電子間に働く強い斥力相互作用を避け、異方的超伝導体となる。異方的超伝導体は電子対が異方的な対称性であり、内的位相ペアポテンシャルで符号変化をするため、トンネル及びジョセフソン接合の輸送現象に影響を及ぼす。それらの主たる要因は接合面で散乱する準粒子がペアポテンシャルの符号変化を伴い形成する共鳴束縛状態である。トンネル分光において、この共鳴束縛状態はゼロバイアスピークとして反映されるため電子対対称性の有効な検証法となり、超伝導発現機構への解明と繋がる。しかしながら、共鳴束縛状態はナノスケールの構造や磁束量子渦による不均一系によって影響を受けやすい。さらに共鳴束縛状態の形成と同時に奇周波数を持った電子対が誘起される。
本研究では、異方的超伝導体で形成される共鳴束縛状態が、ナノスケールでの空間的構造や磁束量子渦などの並進対称性の破れた系でいかなる準粒子状態になるかを明確にする。ペアポテンシャルの位相が果たす機能から、異方的超伝導体における電子対対称性の実験的検証を理論的に構築し、デバイス作製への有益な指針を与えることを目標とする。
|
