多ギャップ固有ジョセフソン接合におけるジョセフソン効果とレゲット・モード

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22540358
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小山 富男 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30153696)
• 連携研究者: 町田 昌彦 日本原子力研究開発機構, 計算科学技術 センター, 研究主幹 (60360434)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 固有ジョセフソン効果 / 多ギャップ超伝導体

研究概要

多ギャップ超伝導体を用いて作られるジョセフソン接合系におけるレゲットモードの理論を構築した。この理論を、固有接合に応用し、ジョセフソン振動とレゲット・モードとの共鳴から生じる共鳴効果を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Nonlocal Ginzburg-Landau Theory for Superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama and M. Machida
  • 雑誌名: Physica C 巻: 484 ページ: 100-103
  • DOI: doi:10.1016/j.physc.2012.02.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Electric Field Effect and Electromagnetic Emission in Intrinsic Josephson Junctions (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama
  • 雑誌名: Supercond. Sci. Technol 巻: 2 ページ: 045018
  • DOI: doi:10.1088/0953-2048/26/4/045018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electromagnetic Wave Emission from Intrinsic Josephson Junction Stacks: A Review ofTheory and Simulation (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Machida, Y. Ota, T. Koyama and M.Matsumoto
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser 巻: 393 ページ: 012013
  • DOI: doi:101088/1742-6596/393/1/012013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Numerical Simulation for Non-Equilibrium Transport Phenomena in Superconducting Detectors (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ota, K. Kobayashi, M. Machida, T.Koyama and F. Nori
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 27 ページ: 352-355
  • DOI: doi:10.1016/j.phpro.2012.03.483
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Study for Electromagnetic Wave Emission in Thin Samples of Intrinsic Josephson Junctions (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, H. Matsumoto, Y. Ota and M.Machida
  • 雑誌名: Physica C 巻: 471 ページ: 1202-1205
  • DOI: doi:10.1016/j.physc.2011.05.159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of Phase Dynamics in Intrinsic Josephson Junctions withmulti-gap superconducting layers (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ota, M. Machida and T. Koyama
  • 雑誌名: Physica C 巻: 471 ページ: 760-762
  • DOI: doi:10.1016/j.physc.2011.05.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Macroscopic Quantum Tunneling Induced by a Spontaneous Field in Intrinsic Josephson Junctions (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Chizaki, H. Kashiwaya, S. Kashiwaya, T. Koyama and S. Kawabata
  • 雑誌名: Physica C 巻: 471 ページ: 758-759
  • DOI: doi:10.1016/j.physc.2011.05.046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-scale Simulation for Terahertz Wave Emission from the Intrinsic Josephson Junctions (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, H. Matsumoto, M. Machida and Y. Ota
  • 雑誌名: Supercond. Sci. Technol 巻: 24 ページ: 085007
  • DOI: doi:10.1088/0953-2048/24/8/085007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonant Effect in the Voltage State of Intrinsic Josephson Junction Stacks with Multiple Tunneling Channels (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, Y. Ota and M. Machida
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 220501(R)/1-4
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevB.83.220501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variety of c-Axis Collective Excitations in Layered Multigap Superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ota, M. Machida and T. Koyama
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 106 ページ: 157001/1-4
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevLett.106.157001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collective Modes in Multiband Superfluids and Superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ota, M. Machida, T. Koyama and H.Aoki
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 060507/1-4
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevB.83.060507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Macroscopic Quantum Tunneling in Multigap Superconducting Josephson Junctions:Enhancement of Escape Rate via Quantum Fluctuations of the Josephson-Leggett Mode (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ota, M. Machida and T. Koyama
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 060503/1-4
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevB.83.060503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emission of Terahertz Electromagnetic Waves from Intrinsic Josephson Junction Arrays Embedded in Resonance LCR Circuits (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Tachiki, K. Ivanovic, K. Kadowakiand T. Koyama
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 014508/1-7
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevB.83.014508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collective Modes andJosephson Vortices in a Heterotic Josephson Junction between Single- and Two-gap Superconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ota, M. Machida, T. Koyama and H.Matsumoto
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: S882-S883
  • DOI: doi:10.1016/j.physc.2009.10.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inter-grain Josephson Currents in Two-gap Superconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ota, M. Machida and T. Koyama
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: S489-S490
  • DOI: doi:10.1016/j.physc.2009.11.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Simulations for THz Wave Emission from High-Tc Intrinsic Josephson Junctions (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, H. Matsumoto and M. Machida
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: S230-S231
  • DOI: doi:10.1016/j.physc.2009.11.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of Josephson Effects inIron-based Multi-gap Superconductor Junctions (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ota, M. Machida and T. Koyama
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser 巻: 248 ページ: 012040/1-8
  • DOI: doi:10.1088/1742-6596/248/1/012040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory and Simulation of Electromagnetic Wave Emission from Intrinsic Josephson Junctions (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Machida, Y. Ota, N. Sasa, T. Koyama and H. Matsumoto
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser 巻: 248 ページ: 012037/1-8
  • DOI: doi:10.1088/1742-6596/248/1/012037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shapiro Steps as a Direct Probe of pm s-wave Symmetry in Multi-gap Superconducting JosephsonJunctions (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ota, M. Machida, T. Koyama and H.Matsumoto
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 82 ページ: 140509/1-4
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevB.82.140509
  • 査読あり
• [学会発表] 固有ジョセフソン接合からのTz発振の新機構、(招待講演) (2013)
  • 著者名/発表者名: 小山富男
  • 学会等名: 日本物理学会第68年次大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] 固有ジョセフソン接合における電界効果とテラヘルツ波発振、(招待講演) (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山富男
  • 学会等名: 第20回渦糸物理国内会議
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2012-12-09
• [学会発表] Numerical Study forElectromagnetic Wave Emission from Intrinsic Josephson Junction Stacks with a Dielectric Cove",(招待講演) (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山富男
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Intrinsic Josephson Effects and Plasma Oscillations in Tc Superconductors
  • 発表場所: トルコ
  • 年月日: 2012-06-11
• [学会発表] Numerical Simulations forTHz Emission in IJJ's", (招待講演) (2012)
  • 著者名/発表者名: 小 山富男
  • 学会等名: Path breaking Phase Sciences in Superconductivity 2012
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] Numerical Simulations forTHz Emission in IJJ's", (招待講演) (2011)
  • 著者名/発表者名: 小 山富男
  • 学会等名: 2nd JST-DFG Workshop on Terahertz Superconductor Electronics
  • 発表場所: ドイツ
  • 年月日: 2011-10-18
• [学会発表] Numerical Simulations for Electromagnetic Emission from a Thin Film Device of Intrinsic Josephson Junctions", (招待講演) (2010)
  • 著者名/発表者名: 小 山富男
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Intrinsic Josephson Effects and Plasma Oscillations in High temperature Superconductors
  • 発表場所: 青森
  • 年月日: 2010-05-01
• [図書] Composite structures of d-wave and s-wave superconductors" in Superconductors - Materials, Properties and Applications (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kato, T. Ishida, T. Koyama and M. Machida
  • 総ページ数: 319-342
  • 出版者: InTech 社