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2006 年度 実績報告書

超伝導・超流動体における、時間反転対称性をもつ量子渦の理論

研究課題

研究課題/領域番号 17540314
研究機関東京大学

研究代表者

加藤 雄介  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (20261547)

キーワード超伝導 / 渦糸 / 準古典近似 / 電子状態 / STM / 異方的超伝導 / 分数渦 / 不純物効果
研究概要

前年度に開発した、量子渦まわりの電子状態の解析的理論に、LDA(密度汎関数法)によって得られたバンド構造を取り込んで、ボロカーバイド超伝導体(YNi2B2C)の超伝導渦糸状態における局所状態密度を計算し、実験結果との比較検討を行った。さらにLDAによるバンド構造を取り入れたドップラーシフト法により磁場中超伝導状態の熱伝導度、比熱の磁場方向依存性も計算し、熱伝導度と局所状態密度の実験結果を統一的に説明する超伝導ギャップの異方性(ノードの位置や極大、極小の位置)を決定した。熱伝導度の磁場方向依存性は、ノードの位置に敏感であり、渦糸まわりの局所状態密度は超伝導ギャップの最大値、極大値がフェルミ面上のどの位置にあるかに敏感に依存する。両実験結果は相補的な情報を与えるために、それらの実験結果からフェルミ面全体における超伝導体ギャップの関数形を推測できるというのがわれわれの得た知見である。これらの知見は、理論が解析的に与えられているためにフェルミ面の各点に対応する準粒子の寄与を分析できたことによって得られている。さらに磁場方向を回転させながらc軸に垂直な面におけるSTM像を撮ることにより、3次元超伝導体において、フェルミ面全体における超伝導ギャップの振る舞いを知ることができることを指摘し、回転磁場中でのボロカーバイド超伝導体(YNi2B2C)における渦糸まわりの電子状態の計算を行った。より基礎的なテーマとして分数量子磁束を持つ渦糸まわりのアンドレーエフ状態についてその、束縛状態の数と分数磁束の関係が普遍的であることを示し、実空間における電子状態の異方的パターンの数値計算と解析的解釈を行った。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Analytical result on electronic states around a vortex core in a noncentrosymmetric superconductor2006

    • 著者名/発表者名
      Nagai, Y., Kato, Y., Hayashi, N.
    • 雑誌名

      J. Phys. soc. Jpn. 75

      ページ: 043706-1-4

  • [雑誌論文] Spatially resolved NMR relaxation rates in a noncentrosymmetric superconductor2006

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, N., Kato, Y., Wakabayashi, K., Frigeri, P.A., Sigrist, M.
    • 雑誌名

      Physica B 378-380

      ページ: 388-390

  • [雑誌論文] Basic propertics of a vortex in a noncentrosymmetric superconductor2006

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, N., Wakabayashi, K., Kato, Y., Frigeri, P.A., Sigrist, M.
    • 雑誌名

      Physica C 437-438

      ページ: 96-99

  • [雑誌論文] Analytical formulation of the local density of states around a vortex core in unconventional superconductors2006

    • 著者名/発表者名
      Nagai, Y., Ueno, Y., Kato, Y., Hayashi, N.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 75

      ページ: 104701-1-14

  • [図書] 物性物理学演習2006

    • 著者名/発表者名
      前田京剛, 加藤雄介
    • 総ページ数
      473
    • 出版者
      吉岡書店

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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