超伝導渦糸固体の動的量子融解と新奇絶縁体相

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21340096
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 大熊 哲 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50194105)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 超伝導 / 密度波

研究概要

超伝導渦糸系を高速フローさせ,ピン止めを排除した極限下での渦糸格子固有の融解(動的融解)転移を観測した。低温域では動的融解磁場の温度依存性が急激に弱まり,静的融解磁場より大きく減少することを見出した。これは渦糸格子の真の量子融解転移を世界に先駆け捉えたものである。新奇絶縁体相の観測には至っていないが,関連して,フローする渦糸格子の方位が,ある臨界速度を境に回転する現象を見出した。これにより,準粒子寿命というミクロな機構が,渦糸ダイナミクスの巨視的挙動を支配することを初めて示した。

研究成果

• [雑誌論文] Velocity-induced reorientation of fast driven Abrikosov lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, D. Shimamoto, and N. Kokubo
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: Vol.85 ページ: 064508(1-5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic ordering and lattice orientation of driven vortex matter (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, D. Shimamoto, and N. Kokubo
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Absence of mode locking resonance for driven vortices in a thin amorphous M_xGe_<1-x> film (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Sato and S. Okuma
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lattice orientation of driven vortex matter in amorphous supe rconducting films (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Shimamoto, S. Okuma, and N. Kokubo
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: Vol.302 ページ: 012027(1-4)
• [雑誌論文] Plasticdepinning in superconducting vortices (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Motohashi and S. Okuma
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: Vol.302 ページ: 012029(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mode-lockingresonance for driven vortex matter in thick and thin superconducting films (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Sato and S. Okuma
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: Vol.302 ページ: 012028(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum melting and lattice orientation of driven vortex matter (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, H. Imaizumi, D. Shimamoto, and N. Kokubo
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: Vol.83 ページ: 064 520(1-7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transition from reversible to irreversible flow : Absorbing and depinning transitions in a sheare d-vortex system (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, Y. Tsugawa, and A. Motohashi
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: Vol.83 ページ: 012503(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotating vortex-lattice rings in superconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumura, S. Okuma, and K. Kokubo
  • 雑誌名: Physica E 巻: Vol.43 ページ: 707-710
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel vortex dynamics in Corbino-disk superconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, Y. Yamazaki, and K. Kokubo
  • 雑誌名: Physica C 巻: Vol.470 ページ: S844-S845
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusual Pinning Induced by Vortex Motion in YNi_2B_2C (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, T. Ichimura, H. Takeya, and K. Hirata
  • 雑誌名: Physica C 巻: Vol.470 ページ: S844-S845
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversible to Irreversible Flow Transition in Driven Vortices (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, Y. Suzuki, and Y. Tsugawa
  • 雑誌名: Physica C 巻: Vol.470 ページ: S842-S843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flow noise of driven vortex matter in amorphous superconducting films (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, Y. Suzuki, and K. Kokubo
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc. 巻: Vol.1129 ページ: 93-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Broadband noise of driven vortices at the mode-locking resonance (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, J. Inoue, and N. Kokubo
  • 雑誌名: AIPConf. Proc. 巻: Vol.1129 ページ: 117-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic response and ordering of rotating vortices in superconducting Corbino disks (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, Y. Yamazaki, and N. Kokubo
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: Vol.80 ページ: 220501(R)(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intrinsic quantum melting of a driven vortex lattice in amorphous Mo_xGe_<1-x> films (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, H. Imaizumi, and K. Kokubo
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: Vol.80 ページ: 132503(1-4)
  • 査読あり
• [学会発表] 2次元超伝導体の極低温渦糸状態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上村和寛,大熊哲
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学(兵庫県)
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] Orientation of Fast Driven Abrikosov Lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma
  • 学会等名: Path breaking Phase Sciences in Superconductivity 2012(PPSS2012)
  • 発表場所: 大阪歴史博物館(大阪府)
  • 年月日: 2012-01-14
• [学会発表] 速度増大による渦糸格子方位のスイッチングと微視的機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大熊哲,嶋本大祐,小久保伸人
  • 学会等名: 第19回渦糸物理国内会議
  • 発表場所: 物質・材料研究機構(つくば市)
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Criticaldynamics for depinning transition in sheared vortex solids (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, A. Motohashi
  • 学会等名: 24th International Symposium on Superconductivity(ISS' 11)
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] Onset of irreversibility and dislocation in vortex lattice (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, Y. Tsugawa, and Y. Kawamura
  • 学会等名: 24th International Symposium on Superconductivity(ISS' 11)
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] Orientation of fast driven vortex lattice and quasiparticle lifetime (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, D. Shimamoto, and N. Kokubo
  • 学会等名: 24th International Symposium on Superconductivity(ISS' 11)
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] Vortex states at low temperature in thin amorphous films probed by mode-locking resonance (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Sato and S. Okuma
  • 学会等名: 24th International Symposium on Superconductivity(ISS' 11)
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] Dynamics of Flux Quanta in Amorphous Superconducting Films (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma
  • 学会等名: BIT's 1st Annual World Congress of Nano-Science and Technology
  • 発表場所: Dalian(中国)
  • 年月日: 2011-10-24
• [学会発表] 駆動された超伝導渦糸系における新しい動的雄転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大熊哲
  • 学会等名: 青山学院大学物理・数理コロキウム
  • 発表場所: 青山学院大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-10-07
• [学会発表] 超伝導渦糸系における動的秩序化と新奇な動的相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大熊哲
  • 学会等名: 日本物理学会第66回秋季大会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Dynamic Ordering and Lattice Orientation of Driven Vortex Matter (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, D. Shimamoto, and N. Kokubo
  • 学会等名: 26th International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: Beijing(中国)
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] Mode-locking measurements for driven vortices in thick and thin amorphous M_xGe_<1-x> Films (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Sato and S. Okuma
  • 学会等名: 26th International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: Beijing(中国)
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] 超伝導薄膜における量子渦糸の動的秩序の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大熊哲
  • 学会等名: ワークッショプ:超低速ミュオン顕微鏡
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都)
  • 年月日: 2011-05-29
• [学会発表] 超伝導渦糸系における新奇な動的相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大熊哲
  • 学会等名: ワークッショプ:ナノ構造超伝導体における渦糸状態
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府)
  • 年月日: 2011-01-28
• [学会発表] Mode-locking resonance for driven vortex matter in thick and thin super conducting films (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Sato, D. Shimamoto, and S. Okuma
  • 学会等名: International Symposium on Nanoscience and Quantum Physics
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2011-01-27
• [学会発表] Plastic depinning in superconducting vortices (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Motohashi and S. Okuma
  • 学会等名: International Symposium on Nanoscience and Quantum Physics
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2011-01-27
• [学会発表] Orientation of driven vortex lattice in amorphous superconducting films (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Shimamoto, S. Okuma, and N. Kokubo
  • 学会等名: International Symposium on Nanoscience and Quantum Physics
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2011-01-27
• [学会発表] 渦糸系における可逆不可逆転移とディピニング転移 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本橋あゆみ,津川裕斗,大熊哲
  • 学会等名: 第18回磁束線物理国内会議
  • 発表場所: 日本原子力研究開発機構(つくば市)
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] 高速駆動された渦糸格子の量子融解と格子方位 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大熊哲,嶋本大祐,小久保伸人
  • 学会等名: 第18回磁束線物理国内会議
  • 発表場所: 日本原子力研究開発機構(つくば市)
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] Lattice orientation of driven vortices in the quantum regime (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, D. Shimamoto, and N. Kokubo
  • 学会等名: 23rd International Symposium on Superconductivity(ISS' 10)
  • 発表場所: エポカルつくば(つくば市)
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] Vortex-lattice rings rotated in a Corbino-disk superconductor (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, Y. Matsumura, and N. Kokubo
  • 学会等名: 23rd International Symposium on Superconductivity(ISS' 10)
  • 発表場所: エポカルつくば(つくば市)
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] Reversible to irreversible flow and absorbing transitions in sheared vortices (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma and Y. Tsugawa
  • 学会等名: 23rd International Symp. on Superconductivity(ISS' 10)
  • 発表場所: エポカルつくば(つくば市)
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] 駆動速度による渦糸固体の格子方位変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 嶋本大祐,大熊哲,小久保伸人
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] 渦糸固体の動的量子融解と格子のフロー状態II (2010)
  • 著者名/発表者名: 大熊哲,今泉広基,嶋本大祐,小久保伸人
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 回転駆動された渦糸格子リングの微視的構造変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松村有夏,小久保伸人,大熊哲
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 高速駆動された渦糸格子の動的相転移と微視的構造変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大熊哲
  • 学会等名: 第17回磁束線物理国内会議
  • 発表場所: 大阪府立学中之島サテライト(大阪府)
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] 周期駆動された渦糸系における可逆不可逆転移とランダム組織化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 津川裕斗,大熊哲
  • 学会等名: 第17回磁束線物理国内会議
  • 発表場所: 大阪府立大学中之島サテライト(大阪府)
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] Quantum Melting of a Driven Vortex Lattice in Amorphous Superconducting Films (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, H. Imaizumi, and K. Kokubo
  • 学会等名: 12th International Workshop on Vortex Matter in Superconductors
  • 発表場所: 山中湖東大セミナーハウス(静岡県)
  • 年月日: 2009-09-13
• [学会発表] Novel vortex dynamics in Corbino-disk superconductors (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, Y. Yamazaki, and K. Kokubo
  • 学会等名: 9th Int. Conf. on Materials and Mechanisms of Superconductivity(M2S)
  • 発表場所: 京王プラザホテル(東京)
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Flow noise of driven vortex matter in amorphous superconducting films (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Okuma, Y. Suzuki, and K. Kokubo
  • 学会等名: 20th International Conference on Noise and Fluctuations
  • 発表場所: Pisa大学(イタリア)
  • 年月日: 2009-06-17