| 研究課題/領域番号 |
12450003
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
花栗 哲郎 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (40251326)
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| 研究分担者 |
前田 京剛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (70183605)
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| キーワード | 磁束フロー抵抗 / Kramer-Pesch効果 / YNi_2B_2C / NbSe_2 / マイクロ波伝導度 / 走査型トンネル分光 |
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| 研究概要 |
本年度は主に、キャリヤの平均自由行程1がコヒーレンス長ξより長いクリーンな超伝導体の磁束フロー抵抗をマイクロ波伝導度測定によって評価し、磁束芯における量子効果の有無を検討した。試料にはYNi_2B_2CとNbSe_2を用いた。前者は超伝導ギャップに擬ノードをもち、後者は異方性はあるものの、Fermi面の全面で超伝導ギャップが開いていることが知られている。これまでNbSe_2では1がξの高々5倍程度以上の試料の報告例はほとんど無かったが、反応系を徹底的に洗浄することで、1がξの25倍に達する極めてクリーンな試料の合成に成功した。磁束芯内部の量子化離散準位が顕著になると、極低温で磁束フロー抵抗が対数的に減少するKramer-Pesch効果が起きることが理論的に期待されている。このことを検証するため、0.5Kまで測定可能なマイクロ波伝導度測定装置を開発し、磁束フロー抵抗の温度依存性を詳細に測定したが、いずれの試料でもKramer-Pesch効果は観測されなかった。次に、磁束フロー抵抗の磁場依存性の測定を行った。NbSe_2においては通常の常伝導芯で期待される磁場に比例した磁束フロー抵抗を観測したが、YNi_2B_2Cにおいては、磁束フロー抵抗が大きく増大し、上部臨界磁場よりはるかに低磁場で飽和することが解った。このような現象は、超伝導ギャップにノードをもつ異方的超伝導体であるUPt_3やTl_2Ba_2CuO_6でも見出されており、ノードに関連した効果であると考えられる。また、高温超伝導体に対する磁束フロー抵抗測定も行い、本系はいわゆるmoderately cleanな超伝導体であることを示した。本研究のもう一つの測定の柱である走査型トンネル分光に関しては、^3He冷凍機の組み込みがほぼ完成し、まもなく稼動できる見通しである。来年度は本年度得られた結果と走査型トンネル分光の結果を比較したいと考えている。
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