| 研究課題/領域番号 |
18510090
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ構造科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
海老澤 丕道 東北大学, 名誉教授 (90005439)
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| 研究分担者 |
林 正彦 秋田大学, 教育文化学部, 准教授 (60301040)
瀧澤 剛 東北大学, 大学院情報科学研究科, 技術補佐員 (80361161)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
4,150千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 450千円)
2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | エキゾチック超伝導 / 高温超伝導 / 多重ジョセフソン接合 / 走査型SQUID顕微鏡 / トポロジカル結晶 / 位相欠陥 / ナノ超伝導体 / ノイズ除去 / 多重ジョゼフソン効果 / ナノ超伝導 / 超伝導ゆらぎ |
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| 研究概要 |
エキゾチックなナノ超伝導体の新奇物性開拓を目指し、いくつかの研究を進めた。
(1)d波超伝導の高温超伝導体に見られる多重ジョゼフソン接合系の数値シミュレーションを行った。…各接合の位相差の時間発展を記述する微分方程式を数値的に解いて、sine-Gordon方程式のブリーザー・モードに対心する局在振動モードの発達より超伝導状態中に電圧が発生し抵抗状態へ遷移するようすを解析した。このモードは転移を誘発する「種」たりえることを具体的に示し、転移におけるその重要性を指摘した。
(2)d波-s波(あるいはp波-s波)の超伝導体複合構造の研究において磁場分布を観測するための走査型SUID顕微鏡の画像解像度改善方法を示した。…ノイズおよびコイルの有限サイズなどの影響を減殺するため、既に提案した数学的手法で数値シミュレーションを進め、実験結果との比較を行った。観測画像の周辺部に磁場があるとその適応性に問題があったが、解決法を提案し具体的な画像に適応可能であることを検証した。
(3)幾何学的形状の効果の例としてリング状微少結晶の位相欠陥分布について考察し、いくつかの分布の状態が可能である事を明らかにした。具体的にはNbSe3等のリング状のトポロジカル結晶を線形弾性論の範囲内で考察した。リングの周長が1ミクロン以上の結晶では通常は位相欠陥はほぼ一様に分布するが1ミクロン以下では動径方向の弾性的結合が壊される状況も実現する事などが分かった。
(4)微小な超伝導ネットワークの電気伝導における超伝導ゆらぎの効果の特徴を研究した。…電流バイアス下で交流電流ノイズが存在する場合には、ジョセフソン接合において良く知られているシャピロ・ステップ的な構造が電流電圧特性に出現し、抵抗の電流依存性に異常が現れることを見いだした。
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