マイクロ波による超伝導体の混合状態における準粒子の研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07454072
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 松田 祐司 北海道大学, 理学研究科, 助教授 (50199816)
• 研究分担者: 小宮山 進 東京大学, 教養学部, 教授 (00153677)
• キーワード: マイクロ波吸収 / ジョセフン効果 / ジョセフソンプラズマ / 位相コヒーレンス / 混合状態 / 高温超伝導 / 渦糸格子

研究概要

本年度は本科研費により購入したマイクロ波発振器を用いて我々の開発したボロメーター法により強磁場中でマイクロ波の微小吸収の測定を行った。昨年度高温超伝導体で最も電気伝導度の異方性の大きなBi2212系において異常なマイクロ波の共鳴吸収が起こることが報告されていた。我々は本研究で作製した装置により空洞共振器中でマイクロ波を高温超伝導体の2次元伝導面に対して様々な方向にかけてこの共鳴の起源を調べたところこの共鳴はジョセフソン・プラズマ共鳴であるとの結論を得た。ジョセフソン・プラズマ共鳴は超伝導面間の位相コヒーレンスの直接測定を可能にすることから渦糸状態を探る新しいスペクトロスコピーを与えると考えられる。この共鳴から高温超伝導体の混合状態における渦糸の状態についての多くの知見を得ることができた。実際高温超伝導体の渦糸格子が融解する温度と磁場においてジョセフソン・プラズマの共鳴周波数はカスプ的に変化することが実験で示され、ジョセフソン・プラズマは渦糸と強く結合していることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] 松田祐司: "高温超伝導体の渦のダイナミクス,スーパークリン領域" 固体物理. 30. 37-45 (1995)
• [文献書誌] Y.Matsuda et al.: "Microware Response in the Vortex State of・・・" Physica C. (印刷中). (1996)
• [文献書誌] Y.Matsuda et al.: "Collective Josephson Plasma Resonance in・・・" Physical Review Letters.75. 4512-4515 (1995)
• [文献書誌] Y.Matsuda et al.: "Hall Anomaly in the Vortex State of・・・" Physical Review B.52. R15749-R15752 (1995)
• [文献書誌] Y.Matsuda et al.: "Microwave Surface Resistance in the Vortex・・・" Int.Symp.on Superconductivity. (印刷中). (1996)
• [文献書誌] 松田祐司、他1名: "高温超伝導体の渦糸状態におけるジョセフソン・プラズマ共鳴" 固体物理. (印刷中). (1996)