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常伝導コアにおける準粒子の準位幅が超伝導ギャップに比べ狭いスーパークリーン超伝導体では、磁束のダイナミクスが通常の場合と大きく異なることが予想されている。高温超伝導体はスーパークリーン超伝導体の有力候補であり、この系におけるホール効果に関連する様々な異常(符合反転等)は、スーパークリーンリミットにあることを考慮することにより、説明される可能性が有る。
このようなことを念頭に、本研究では高温超伝導体におけるホール効果に関連する現象として(1)混合状態におけるホール係数の符合反転に対するキャリアド-ピングの効果、(2)臨界状態における磁場プロファイルの磁場方向依存性、(3)マイクロ波を用いた磁束の運動に対する粘性の測定を試みた。
(1)1つのBi_2Sr_2CaCuO_<8+y>単結晶のキャリアド-ピングレベルを順次変えながら、ホール効果の測定を系統的に行い、符合逆転現象はわずかにオーバードープ領域まで見られることを明らかにした。また、ホール効果の定量的な理解のため、ホール伝導度δ_<xy>による解析を行い、磁束の運動による寄与とコア内の準粒子による寄与の温度依存性を明らかにした。
(2)大きなホール効果が臨界電流を曲げることにより、YBa_2Cu_3O_<7-y>の臨界状態における磁場プロファイルが回転するのと報告の確認を試みたが、YBa_2Cu_3O_<7-y>およびBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+y>おいて全く観測されなかった。
(3)磁束の運動に伴う粘性係数の測定のため、Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+y>単結晶におけるマイクロ波領域での表面抵抗の磁場依存性の測定を、フラックス・フロー配置(マイクロ波磁場がab軸に平行)において行い、YBa_2Cu_3O_<7-y>において報告にされているように磁場Hに対し√Hで変化する表面抵抗を観測した。
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