| 研究課題/領域番号 |
16H04022
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅱ
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
大井 修一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (10354292)
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| 研究協力者 |
茂筑 高士
立木 実
有沢 俊一
王 華兵
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 高温超伝導 / 渦糸 / メゾスコピック / 正多角形 |
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| 研究成果の概要 |
高温超伝導体中の量子渦糸状態は、大きな熱揺らぎと異方性のために、従来超伝導体と異なる独特の相状態や相転移を持つことが知られている。この渦糸状態が、微小単結晶中に閉じ込めた場合どのような変更を受けるか調べるため、集束イオンビーム装置を用いた両面加工プロセスにより、試料のサイズや形状を制御した微小固有ジョセフソン接合単結晶試料を準備し、広い温度磁場範囲において渦糸状態を探った。結果として、サブミクロンサイズ試料での渦糸状態観測や低温固体相でのフロー抵抗測定に成功した他、渦糸配置シミュレーションとの比較の結果、渦糸結晶融解温度の磁気振動現象のメカニズムをおよそ明らかにできた。
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| 自由記述の分野 |
超伝導物性
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
互いに相互作用する多粒子から成る系の自己組織化とそのエネルギー的な安定性は、解析的な解が得難いがゆえに、様々な物理系において観測がなされている他、数値計算による解明が進んでいる。超伝導渦糸系でも渦糸殻構造などに注目した同様の研究が行われた。今回、メゾスコピックサイズの高温超伝導体を用いることで、自己組織化した渦糸結晶状態の融解転移を観測でき、その転移温度からエネルギー的な安定性を調べることが可能であることを示した。また、サブミクロンサイズまでの微小化を進める上で得られた微細加工の技術的知見や微小試料中の渦糸物性の理解は、未来の高温超伝導単結晶デバイス応用につながることが期待される。
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