Direct numerical experiments on superconducting plasma and intrinsic Josephson effects in layered high-Tc superconductors

高温超伝導体における超伝導プラズマと固有ジョセフソン効果に対する直接数値実験

町田 昌彦  ; 小山 富男*; 高橋 三郎*; 立木 昌*

Machida, Masahiko; Koyama, Tomio*; not registered; Tachiki, Masashi*

異方性の強い高温超伝導体において実験的に観測されてきた固有ジョセフソン効果を説明するため、超伝導横及び縦プラズマ振動に対する直接数値シミュレーションを行った。C軸に平行な輸送電流の下では、縦プラズマ振動に対する不安定性が起こり電荷密度波が生成されることがわかった一方、C軸平行な輸送電流とC軸垂直な磁場下においては、磁束フロー状態において横プラズマモードが励起され試料表面で電磁波への変換が可能であることが分かった。数値シミュレーションされる方程式は、サイン・ゴルドン方程式の変形版であり、シミュレーション領域は、基本的に2次元であるが、縦プラズマのみに着目する場合は、一次元に帰着される。方程式の持つ非線形故、数値シミュレーション技法の開発には幾つかの新しい手法が用いられている。

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