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磁束渦糸状態から探る非従来型超伝導体の物性

研究課題

研究課題/領域番号 16740202
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関岡山大学

研究代表者

市岡 優典  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 助教授 (90304295)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード超伝導 / 磁束渦糸 / 準古典理論 / 常磁性効果 / 超伝導異方性 / FFLO状態 / 中性子小角散乱 / NMRスペクトル / 非従来型超伝導 / 磁束渦糸状態 / ギンツブルグ・ランダウ理論 / 不純物・不均一性 / 非従来型超伝導体 / 多バンド超伝導
研究概要

重い電子系などの超伝導磁束渦糸状態の物性を理解する上でパウリ常磁性効果による超伝導対破壊の効果をきちんと考慮に入れて計算する必要がある。このため今年度は、超伝導異方性に加え、パウリ常磁性効果による対破壊効果も考慮した磁束渦糸状態の理論計算を行い、磁束渦糸状態の空間構造、磁場依存性・温度依存性におけるパウリ常磁性効果の影響を超伝導異方性の効果とともに明らかにする研究を行った。磁束渦糸状態での常磁性効果が実際の超伝導体で現れていることを検証するため、常磁性帯磁率や磁化の磁場変化などの基本的な物理量に加え、NMRのスペクトルや中性子散乱強度などの物理量を計算することにより、どのように常磁性効果が現れるべきかを解明する計算を実施し、CeCoIn_5やTmNi_2B_2Cなどの実験データを例にして常磁性効果の大きさが評価できることを示した。これらの成果は論文投稿準備中である。また、パウリ常磁性効果と関連した興味深い超伝導状態として、CeCoIn_5で発見されたFFLO(Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinikov)状態についても、NMRスペクトルなどの実験に対応した微視的理論計算を行い、その磁場温度依存性などFFLO磁束渦糸状態の性質について議論した。
一方、多成分超伝導オーダーパラメーターの系における特異な磁束渦糸状態の静的・動的性質についてのシミュレーション研究も、引き続き実施している。今年度は、非磁性不純物の周りの自発電流の空間構造や、ナノ構造超伝導体での超伝導空間構造・磁束渦糸構造に注目し、その中で、多成分超伝導体であることによる特異な振舞いを明らかにする研究を行った。特に、超伝導体に穴を開けてリング状にした系を考え、オーダーパラメーターの空間構造の磁場変化や転移温度の振舞いなど、多成分超伝導体でのリトルパークス効果の特異な様子を確かめる研究を進めている。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (18件)

  • [雑誌論文] Vortex state in FFLO superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      M.Ichioka, H.Adachi, T.Mizushima, K.Machida
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 640-642

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic structure of vortex state in a FFLO superconductor2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ichioka, H.Adachi, T.Mizushima, K.Machida
    • 雑誌名

      Physica C : Superconductivity 445-448

      ページ: 186-189

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic Structure of Vortex in the FFLO Superconducting State2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ichioka, H.Adachi, T.Mizushima, K.Machida
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 850

      ページ: 725-728

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of the Vortices on the Nuclear Spin Relaxation Rate in the Unconventional Pairing States of the Organic Superconductor (TMTSF)_2PF_62006

    • 著者名/発表者名
      M.Takigawa, M.Ichioka, K.Kuroki, Y.Asano, Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 97

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Specific heat and low-lying excitations in the mixed state for a type-II superconductor2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nakai, P.Miranovic, M.Ichioka, K.Machida
    • 雑誌名

      Physical Review B 73

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface and vortex structures in noncentrosymmetric superconductors under applied magnetic fields2006

    • 著者名/発表者名
      M.Oka, M.Ichioka, K.Machida
    • 雑誌名

      Physical Review B 73

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Topological Structure of a Vortex in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State2005

    • 著者名/発表者名
      T.Mizushima, K.Machida, M.Ichioka
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 95

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetization process in a chiral p-wave superconductor with multidomains2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ichioka, Y.Matsunaga, K.Machida
    • 雑誌名

      Physical Review B 71

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic structure and spontaneous internal field around nonmagnetic impurities in spin-triplet chiral p-wave superconductors2005

    • 著者名/発表者名
      M.Takigawa, M.Ichioka, K.Kuroki, Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

    • NAID

      120000960583

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Theory of gap-node detection by angle-resolved specific heat measurement2005

    • 著者名/発表者名
      P Miranovic, M Ichioka, K Machida, N Nakai
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed Matter 17

      ページ: 7971-7980

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Double transition and vortex-sheet structure in multi-component superconductors2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ichioka, Y.Matsunaga, K.Machida
    • 雑誌名

      Physica B : Condensed Matter 359-361

      ページ: 539-541

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mixed-State Thermodynamics of Superconductors with Moderately Large Paramagnetic Effects2005

    • 著者名/発表者名
      H.Adachi, M.Ichioka, K.Machida
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74

      ページ: 2181-2184

    • NAID

      110001979686

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Anisotropic diamagnetic response in type II superconductors with gap and Fermi surface anisotropies2005

    • 著者名/発表者名
      H.Adachi, P.Miranovic, M.Ichioka, K.Machida
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 94

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetization process in a chiral p-wave superconductor with multi-domains2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ichioka, Y.Matsunaga, K.Machida
    • 雑誌名

      Physical Review B 71(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Flux flow and pinning of the vortex sheet structure in a two-component superconductor2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsunaga, M.Ichioka, K.Machida
    • 雑誌名

      Physical Review B 70

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Field dependence of the zero-energy density of states around vortices in an anisotropic-gap superconductor2004

    • 著者名/発表者名
      N.Nakai, P.Miranovic, M.Ichioka, K.Machida
    • 雑誌名

      Physical Review B 70

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of nonmagnetic scatterers on the local density of states around a vortex in s-wave superconductors2004

    • 著者名/発表者名
      P.Miranovic, M.Ichioka, K.Machida
    • 雑誌名

      Physical Review B 70

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic state around vortex in a two-band superconductor2004

    • 著者名/発表者名
      M.Ichioka, K.Machida, N.Nakai, P.Miranovic
    • 雑誌名

      Physical Review B 70

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2020-05-15  

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