酸化物高温超伝導体における層状構造の効果

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03640328
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 立木 昌 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20028111)
• 研究分担者: 高橋 三郎 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (60171485) ; 小山 富男 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30153696) ; 松本 秀樹 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (40209648)
• キーワード: 酸化物高温超伝導体 / 層状超伝導体 / 混合状態 / 近接効果 / 多層膜超伝導体 / 磁化過程

研究概要

本年度の研究実績は次のとおりである。
1)YBCO系のナイトシフトと核磁気緩和率の温度変化を計算し、CuO_2層上のとCuo鎖上の原子に対して見いだされている、顕著な違いが層状構造に起因する事を明らかにした。2)マイクロ波領域のYBCO系の光学伝導度の計算を行いCuO_2層からの寄与とCuO鎖からの寄与で超伝導転移温度以下で大きく異なる事を示した。3)YBCO系の層に平行方向の熱伝導度の解析を行い、CuO鎖上の弱い超伝導が近接効果によって誘記される事を示した。4)層状超伝導体の磁化過程がの計算を行い、H_<c1>近傍の磁化曲線に層状構造に起因する異常が現れる事を明らかにした。5)正孔ド-プに伴う高温超伝導体の電子状態の変化を調べた。
以上の成果は、本年度開催された第3回超伝導国際会議で発表した。また、この国際会議において、高温超伝導体における新しいピンニングの機構、臨界電流、磁束線に関して招待講演を行なった。
6)高温超伝導体を用いたSーN接合において異常に長い近接効果が現れる可能性を示した。7)高温超伝導体と半導体からなる多層膜の電気抵抗の温度変化で見いだされている異常に広い超伝導転移幅は近接効果と超伝導のゆらぎに起因する事を示した。8)高温超伝導体に対する現象論的モデルとして、ロ-レンスードニアックモデルに替わる新しいモデルを提唱した。9)高温超伝導体の強結合電子系を扱う新しい複合演算誌子の方法を提案した。
以上の成果6)〜9)は学術雑誌、Physica C、及び、Phys.Rev.Bの誌上に発表される。

研究成果

• [文献書誌] M.Tachiki: "Properties of flux lines in cuprate oxide superconductors" Physica C. 185ー189. 303-308 (1991)
• [文献書誌] K.Petersen: "Evidence heom feat conductivity for normalーconducting chains in the high Tc superconductor YBa_2Cu_3O_<6.9>" Physica C. 185ー189. 1363-1364 (1991)
• [文献書誌] N.Sanada: "Effects of oxygen loss from Biー2201 phase doped by Pb and La on superconductivity" Physica C. 185ー189. 665-666 (1991)
• [文献書誌] M.Nagoshi: "Photoemission study on Ba_<1ーx>K_xBiO_<3ーδ>and Bi_<1ーx>O_<3ーδ>" Physica C. 185ー189. 1051-1052 (1991)
• [文献書誌] S.Takahashi: "Optical conductivity in the superconducting state of layerd cuprate oxide" Physica C. 185ー189. 1677-1678 (1991)
• [文献書誌] M.Tachiki: "Knight shift and nucliat relaxation rate in layered cuprate oxides" Physica C. 185ー189. 1661-1662 (1991)
• [文献書誌] M.Sasaki: "Study of the midgap state in oxide superconductors by composite operator approach" Physica C. 185ー189. 1491-1492 (1991)
• [文献書誌] T.Koyama: "Mixed state in Iayered superconductors" Pysica C. 185ー189. 1597-1598 (1991)
• [文献書誌] H.Matsumoto: "Composite electronic excitations in high Tc oxide superconductors" JJAP Series 7 Mechanisms of superconductivity. 324-329 (1992)
• [文献書誌] M.Tachiki: "Proximity effect in high Tc oxide superconductors" Physica C.
• [文献書誌] T.Koyama: "Theory for resitive transition in cuprate oxides multilayers" Physica C.
• [文献書誌] T.Koyama: "New continuous model for intrinsic layered superconductors" Physica C.
• [文献書誌] M.Sasaki: "Electronic state of high Tc cuprate superconductors as studeid by use of the composite operator apporach" Phys.Rev.B.
• [文献書誌] H.Matsumoto: "Composite perator approach for the pーd mixing model of oxide superconductors" Phys.Rev.B.
• [文献書誌] M.Tachiki: "Superconducting properties of layered oxides" Prog.Theor.Phys.Suppl.