2010 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
09J06543
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
大西 紘平 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | スピントロニクス / 超伝導体 / メゾスコピック / 純スピン流 / 非局所注入 / 微小領域磁性 |
Research Abstract |
昨年度から引き続き、非平衡状態の超伝導状態におけるスピン流および準粒子の緩和・拡散過程に関する研究として、常伝導体/超伝導体界面を通した超伝導状態にあるニオブへのスピン流の吸収現象についての実験を行った。 実験にはおもに、超伝導体/常伝導体/超伝導体接合と強磁性体細線、およびそれらを架橋する非磁性常伝導体細線からなる面内複合構造を用いた。作製には昨年度までに確立した電子線加熱蒸着法を応用した斜め蒸着法を用い、超伝導体としてニオブ、強磁性体としてニッケル鉄合金、非磁性常伝導体として銅を用いた。超伝導体/常伝導体/超伝導体接合構造は、十分低温において近接効果により超伝導性を示す特徴があり、本研究においては超伝導体が超伝導状態にあることの指標として用いた。昨年度までに、確認された超伝導状態中への純スピン流の吸収に関して、励起電流依存性の測定を行った。その結果、励起電流の減少にともない、超伝導ニオブ細線への注入量が減少する様子が見られた。この励起電流依存性は、純スピン流のエネルギー分布に対して純スピン流励起のための電圧の効果を取り入れた単純モデルによって説明できると考えられる。さらに、超伝導体/常伝導体/超伝導体接合構造に対して純スピン流を非局所に注入し、その注入下における臨界磁場を測定することで、超伝導ギャップの抑制効果について調べた。その結果、超伝導ギャップが純スピン流により抑制されている可能性を示せた。 これらの結果は、超伝導状態にあるニオブへの準粒子流およびスピン流の吸収に関して、その過程のモデル化できる可能性を示している。それにより、超伝導状態ニオブ中の準粒子流およびスピン流に関する実験において、従来の非局所手法を同様に適用した際の解析に役立つと考えられる。
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Research Products
(4 results)