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固有ジョセフソン多重接合における協力的巨視的量子効果の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19540359
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東北大学

研究代表者

小山 富男  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30153696)

研究分担者 加藤 勝  大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (90204495)
町田 昌彦  東北大学, 日本原子力研究開発機構・計算科学技術センター, 研究主幹 (60360434)
連携研究者 加藤 勝  大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (90204495)
町田 昌彦  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 研究主幹 (60360434)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード高温超伝導体 / 巨視的量子効果 / ジョセフソン接合 / 固有ジョセフソン接合
研究概要

銅酸化物高温伝導体固有ジョセフソン接合系で観測される巨視的量子効果に対する理論的研究を行った。本研究では、主としてBi系高温超伝導体のc軸輸送で観測される低温での量子論的スイッチング現象に対する多重接合効果が考察された。研究成果として、接合間のキャパシティブ結合により量子トンネル効果が顕著に増大すること、及び、ユニバーサルスイッチングにおける脱出率の異常増大の機構を明らかにしたこと等である。以上の結果は、最近の実験結果と定量的に良い一致を示すものである。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (36件) (うち査読あり 36件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Mechanism of Terahertz Electromagnetic Wave Emission from Intrinsic Josephson Junctions2009

    • 著者名/発表者名
      T. Tachiki, S. Fukuya and T. Koyama
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett 102

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-phase Electrodynamics and Terahertz Wave Emission in Extended Intrinsic Josephson Junctions2009

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama, H. Matsumoto, M. Machida and K. Kadowaki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 79

    • NAID

      120003780841

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic Quantum Effects in Capacitively-Coupled Intrinsic Josephson Junctions2009

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama and M. Machida
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Series 150

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of terahertz electromagnetic wave emission from intrinsic Josephson junctions2009

    • 著者名/発表者名
      M. Tachiki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett 102

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-phase electrodynamics and terahertz wave emission in extended intrinsic Josephson junctions2009

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 79

    • NAID

      120003780841

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Synchronization Effects in Intrinsic Josephson Junctions2008

    • 著者名/発表者名
      M. Machida, T. Kano, S. Yamada, M. Okumura, T. Imamura and T. Koyama
    • 雑誌名

      Physica C 468

      ページ: 689-694

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic Quantum Tunneling in a Stack of Capacitively-Coupled Intrinsic Josephson Junctions2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama and M. Machida
    • 雑誌名

      Physica C 468

      ページ: 695-700

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic Quantum Effects in Intrinsic Josephson Junctions2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama and M. Machida
    • 雑誌名

      Physica C 468

      ページ: 1899-1902

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emission of Terahertz Electromagnetic Wave in Intrinsic Josephson Junction Stacks2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama, H. Matsumoto and M. Machida
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Series 129

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synchronization Effects in Intrinsic Josephson Junctions by Non-Equilibrium Heating2008

    • 著者名/発表者名
      M. Machida, T. Koyama and H. Matsumoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Series 129

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Effects on Capacitively-Coupled Intrinsic Josephson Junctions2008

    • 著者名/発表者名
      M. Machida, T. Kano, S. Yamada, T. Okumura and T. Koyama
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Solid 69

      ページ: 3221-3224

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Capacitively Coupling on the Escape Rate in Intrinsic Josephson Junction Stacks2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama and M. Machida
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Solid 69

      ページ: 3286-3288

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electromagnetic Waves in Single-and Multi-Josephson Junctions2008

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumoto, T. Koyama and M. Machida
    • 雑誌名

      Physica C 468

      ページ: 576-580

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Numerical Simulation for Non-Equilibrium Superconducting Dynamics at the Transition Edge2008

    • 著者名/発表者名
      M. Machida, T. Kano, T. Koyama, M. Kato and T. Ishida
    • 雑誌名

      J. Low Temp. Phys 151

      ページ: 58-63

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electromagnetic waves in single- and multi-Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumoto
    • 雑誌名

      Physica C 468

      ページ: 654-659

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum synchronization effects in intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      M. Machida
    • 雑誌名

      Physica C 468

      ページ: 689-694

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic quantum tunneling in a stack of capacitively-coupled intrinsic josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 雑誌名

      Physica C 468

      ページ: 695-700

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theory of THz emission from the intrinsic josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumoto
    • 雑誌名

      Physica C 468

      ページ: 1899-1902

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic quantum effects in intrinsic josephson junction stacks2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 雑誌名

      Physica C 468

      ページ: 1913-1915

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emission of terahertz electromagnetic wave in intrinsic Josephson junction stacks2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 雑誌名

      J. Phys. Conference Series 129

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syncronization effects in intrinsic Josephson junctions by non-equilibrium heating2008

    • 著者名/発表者名
      M. Machida
    • 雑誌名

      J. Phys. Conference Series 129

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulations of THz emission from intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Conference Series 129

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum effects on capacitively-coupled intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      M. Machida
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Solid 69

      ページ: 3221-3224

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of capacitive coupling on the escape rate in intrinsic Josephson junction stacks2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Solid 69

      ページ: 3232-3235

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective Dynamics of Macroscopic Quantum Tunneling in Layered High-Tc Superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      M. Machida and T. Koyama
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Tech 20

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Dynamics of Spontaneous Magnetic Flux in Closed 0-p Josephson Junctions2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama, M. Machida, M. Kato and T. Ishida
    • 雑誌名

      J. Mag. Mag. Mater 310

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective Macroscopic Tunneling in Intrinsic Josephson Junctions2007

    • 著者名/発表者名
      M. Machida and T. Koyama
    • 雑誌名

      Physica C 460

      ページ: 275-276

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Dynamics of the Phase-Difference in an Assembly of Closed 0-p Josephson Junctions made by d- and s-wave Superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      T.Koyama, M. Machida, M. Kato and T. Ishida
    • 雑誌名

      Physica C 460

      ページ: 1305-1306

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Correction to the Discrete Breather in Capacitively-Coupled Intrinsic Josephson Junctions2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama and M. Machida
    • 雑誌名

      Physica C 460

      ページ: 1321-1322

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic Quantum Effect in Intrinsic Josephson Junctions Containing Magnetic Flux2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama, M. Machida, M.Kato and T. Ishida
    • 雑誌名

      Physica C 463

      ページ: 985-988

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theory for Collective Macroscopic Tunneling in High-Tc Intrinsic Josephson Junctions2007

    • 著者名/発表者名
      M. Machida and T. Koyama
    • 雑誌名

      Physica C 463

      ページ: 262-265

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theory for collective macroscopic tunneling in high-Tc intrinsic Josephson junctions2007

    • 著者名/発表者名
      M. Machida
    • 雑誌名

      Physica C 463-465

      ページ: 84-88

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic quantum effect in intrinsic Josephson junctions containing magnetic flux2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 雑誌名

      Physics C 463-465

      ページ: 985-988

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum correction to the discrete breather in capacitively-coupled intrinsic Josephson junctions2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 雑誌名

      Physics C 460-462

      ページ: 1321-1322

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective macroscopic tunneling in intrinsic Josephson junctions2007

    • 著者名/発表者名
      M. Machida
    • 雑誌名

      Physics C 460-462

      ページ: 289-290

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collective dynamics of macroscopic quantum tunneling in layered high-Tc superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      M. Machida
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Technol. 20

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] テラヘルツ波発振をもたらす固有ジョセフソン接合内の電磁場2009

    • 著者名/発表者名
      小山冨男
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波発振をもたらす固有ジョセブソン接合内の電磁場2009

    • 著者名/発表者名
      小山富男
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      東京立教大学
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 2バンド層状超伝導体の集団モード2008

    • 著者名/発表者名
      小山冨男
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 2バンド層状超伝導体の集団モード2008

    • 著者名/発表者名
      小山富男
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手県盛岡市岩手大学
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合におけるテラヘルツ波発振II2008

    • 著者名/発表者名
      小山冨男
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合におけるTHz波発振II2008

    • 著者名/発表者名
      小山富男
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      大阪府東大阪市 近畿大学
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Theory for THz Emission in Intrinsic Josephson Junctions(invited)2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 学会等名
      International Conference on Theoretical Physics "DUBNA-NANO 2008"
    • 発表場所
      Dubna, Russia
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合における第1及び第2ブランチへのMQT2007

    • 著者名/発表者名
      小山冨男
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-09-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合における第1及び第2ブランチへのMQT2007

    • 著者名/発表者名
      小山富男
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道札幌市 北海道大学
    • 年月日
      2007-09-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Macroscopic Quantum Tunneling in Intrinsic Josephson Junction Stacks(invited)2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 学会等名
      The 4^<th> CREST-Virtual-Labs Joint Workshop on Superconductivity
    • 発表場所
      Kitakyushu, Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Macroscopic Quantum Effects in Intrinsic Josephson Junction stacks2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 学会等名
      20^<th> International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Plasma Excitation in the Superconducting State of Two-Band Layered Superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 学会等名
      21^<th> International Symposium on Superconductivity
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Macroscopic Quantum Tunneling in a Stack of Intrinsic Josephson Junctions(invited)2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Vortex Matter in Nanostructured Superconductors
    • 発表場所
      Rhodes, Greek
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of Capacitive coupling in the Escape Rate in Intrinsic Josephson Junction Stacks2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 学会等名
      Spectroscopies and Novel Superconductors
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Electromagnetic Wave Emission in Intrinsic Josephson Junction Stacks(invited)2007

    • 著者名/発表者名
      T. Koyama
    • 学会等名
      6^<th>International Symposium on Intrinsic Josephson Effects in High Tc Superconductors
    • 発表場所
      Pohang, Korea
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2020-05-15  

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