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2007 年度 実績報告書

エキゾチックなナノ超伝導体の新奇物性に関する理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 18510090
研究機関東北大学

研究代表者

海老澤 丕道  東北大学, 名誉教授 (90005439)

研究分担者 林 正彦  秋田大学, 教育文化学部, 准教授 (60301040)
キーワードエキゾチック超伝導 / 高温超伝導 / 多重ジョゼフソン効果 / 走査型SQUID顕微鏡 / ノイズ除去 / ナノ超伝導 / 超伝導ゆらぎ
研究概要

エキゾチックなナノ超伝導体の新奇物性開拓を目指し、いくつかの研究を進めた。
(1)d波超伝導の高温超伝導体に見られる多重ジョゼフソン接合系の数値シミュレーション
前年度に非線形性に伴う局在振動モードの出現について明らかにしていたが、さらに非平衡のダイナミクスを解析する手法を開発し、超伝導状態から抵抗状態への転移について調べた。散逸が小さな場合には、局在振動モードが抵抗状態への転移を誘発する「種」と成りえることを具体的に示した。また、その抵抗転移の接合数依存数に関して偶奇効果などの興味深い結果を得た。
(2)d波-s波(あるいはp波-s波)の超伝導体複合構造の研究において磁場分布を観測するための走査型SUID顕微鏡の画像解像度改善の研究
前年度から数値シミュレーションを用いた研究を行っていたが、観測画像の周辺部に磁場がある場合などその適応性に問題があった。本年度はこれらの問題を解決する方法を提案し、数値シミュレーションを用いてこの方法が具体的な画像に適応可能であることを検証した。
(3)微小な超伝導ネットワークの電気伝導に対するゆらぎの効果に関する理論的研究
電流バイアス下における超伝導ゆらぎに着目して、数値シミュレーションによる解析を行った。その結果、交流電流ノイズが存在する場合には、ジョセフソン接合において良く知られているシャピロ・ステップ的な構造が電流電圧特性に出現し、抵抗の電流依存性に異常が現れることを見いだした。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Novel anisotropic superconductivity in nano-structured superconductors2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kato, T. Koyama, M. Machida, M. Hayashi, H. Ebisawa, T. Ishida
    • 雑誌名

      Physica B 403

      ページ: 996-998

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear dynamics of intrinsic Josephson junctions under an applied current2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hayashi, M. Suzuki, J. Onuki H. Ebisawa
    • 雑誌名

      Physica C 463-365

      ページ: 993-996

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vortex (particle) and antivortex (hole) doping into superconducting network2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, M. Shimizu, Y. Matsushima, M. Hayashi, H. Ebisawa, O. Sato, M. Kato, K. Sato, T. Yotsuya
    • 雑誌名

      Physica C 460-462

      ページ: 1226-1227

    • 査読あり
  • [学会発表] 超伝導ネットワークにおけるゆらぎと非平衡現象2008

    • 著者名/発表者名
      林正彦, 海老澤丕道
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2008-03-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 超伝導微細孔ネットワークに現れる周期的フラックスジャンプとLittle-Parks効果2008

    • 著者名/発表者名
      松島吉明、清水真、海老澤丕道、林正彦、佐藤修、佐藤和郎、四谷任、加藤勝、石田武和
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2008-03-23
  • [学会発表] Flux jump in superconducting Pb networks at fractional numbers of the matching field2008

    • 著者名/発表者名
      Takekazu Ishida, Yoshiaki Matsushima, Makoto Shimizu, Masahiko Hayashi, Hiromichi Ebisawa, Masaru Kato, Osamu Sato, Kazuo Sato, Kazuo Sato, Tsutomu Yotsuya
    • 学会等名
      American Physical Society, March Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, Louisiana, USA
    • 年月日
      2008-03-12
  • [学会発表] Fluctuation and vortex physics in superconducting nanostructures2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hayashi and H. Ebisawa
    • 学会等名
      The 4th CREST Nano-Virtual-Labs Joint Workshop on Superconductivity: Critical Current (NVLS2007-CC)
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市小倉北区)
    • 年月日
      2007-12-17
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合系におけるゆらぎと抵抗転移2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木基也, 林正彦, 海老澤丕道
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2007-09-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] SQUID顕微鏡におけるノイズと空間分解能に関する解析II2007

    • 著者名/発表者名
      海和徹, 林正彦, 海老澤丕道, 松島吉明, 清水真, 佐藤和郎, 四谷任, 石田武和
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2007-09-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 電子線リソグラフィーで作成した超伝導微細孔ネットワークにおける異常マッチング効果2007

    • 著者名/発表者名
      松島吉明、清水真、海老澤丕道、林正彦、佐藤修、佐藤和郎、四谷任、加藤勝、石田武和
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] On Mathematical Methods to Improve Imaging of Vorticesusing Scanning Superconducting Interferometer Device (SQUID) Microscope2007

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Ebisawa, Masahiko Hayashi, Tohru Kaiwa, Yoshiaki Matsushima, Makoto Shimizu, Kazuo Satoh, Tsutomu Yotsuya, and Takekazu Ishida
    • 学会等名
      Joint ESF and JSPS Conference on Vortex Matter in Nanostructured Superconductors (VORTEX V)
    • 発表場所
      Rhodes, Greece
    • 年月日
      2007-09-13
  • [学会発表] Nonlinear effect of Intrinsic Josephson Junctions2007

    • 著者名/発表者名
      Motonari Suzuki, Masahiko Hayashi, Hiromichi Ebisawa
    • 学会等名
      Supectroscopies of Novel Superconductors (SNS2007)
    • 発表場所
      国際センター(仙台)
    • 年月日
      2007-08-23
  • [学会発表] An Analysis to Improve Spatial Resolution of Scanning Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) Microscope2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Hayashi, Toru Kaiwa, Hiromichi Ebisawa, Yoshiaki Matsushima, Makoto Shimizu, Kazuo Satoh, Tsutomu Yotsuya, Takekazu Ishida
    • 学会等名
      The 10th Asia Pacific Physics Conference (APPC10)
    • 発表場所
      POSTEC (Pohang, Korea)
    • 年月日
      2007-08-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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