研究課題
超伝導体中では磁束が量子化され、その磁束量子は電流を流すことによりローレンツ力を受けて、移動することが知られている(Kim et al. Rev. Mod. Phys. 36(1964)43)。近年、その磁束量子の移動が整流作用を示す、ラチェット効果が発見された(Silva et al. Nature 440(2006)651)。本研究は、超伝導体の薄膜くさび形の試料を用い、走査SQUID(superconducting quantum interference device)顕微鏡(SSM)によって実空間で一本一本の磁束量子を実空間で直接観察することにより、ラチェット効果による磁束量子の整流作用に本質的に必要な起源を明らかにしようとするものである。平成22年度はイットリウム系超伝導体の結晶粒界を用い、弱結合となる粒界接合近傍に生成する磁束量子の観測をSSMを用いて行った。また、本研究ではローレンツ力の印加のための電流として、超伝導体に磁場をかけた際に発生する遮蔽電流を主として用いた。これにより、粒界接合近辺に分布する磁束量子の分布状態に関する知見が得られた。さらに、超伝導薄膜に磁場を印加した際に、薄膜中に穴があるとその周辺で正負の磁場信号が生成するが、この現象を用いてSSMを用いて電流の流れの大きさと方向を知ることができることが本研究の過程で明かとなり「電流の方向と密度の測定方法、表示方法及び測定表示装置」として特許出願が行われた。
すべて 2011 2010
すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)
MRS Proceedings
ページ: 1368:mrss11-1368-ww11-10
World Journal of Engineering
巻: Vol.7 Supplement 2 ページ: 521-522
工業材料
巻: 58 ページ: 27-30
