超重力を利用した傾斜組成超伝導体の物性,2

Superconductivities on a compositional graded material, 2

岡安 悟  ; 西尾 太一郎*; 小野 正雄  ; 中井 宣之; 林 伸彦*; 町田 昌彦  ; 井口 裕介*; 真下 茂

Okayasu, Satoru; Nishio, Taichiro*; Ono, Masao; Nakai, Noriyuki; Hayashi, Nobuhiko*; Machida, Masahiko; Iguchi, Yusuke*; Mashimo, Tsutomu

地上重力の100万倍の遠心加速度場(超重力場)下における極端な非平衡状態を通じて、固体内での構成原子の沈降を引き起こすことが可能となる。超重力場印加中は重い構成元素が重力場方向に沿って沈降し、印加をやめるとその状態が固定されるため、組成比が空間的に変化する「傾斜組成」を持つ物質を作製することができる。InPbのような全率固溶の合金では、組成比が連続的に空間変化する試料を作製できる。このような傾斜組成を有する試料は、物質パラメーターに連続的に変調を加えた構造を有する。InPbのような合金超伝導体では、組成比に応じて超伝導転移温度が変化する。組成比が空間的に連続変化しているということは、超伝導転移温度も空間的に連続に変化しており、これは超伝導オーダーパラメータが空間的に連続的に変化している状態が形成されていることを表している。このような状態が試料の超伝導特性にどのような影響を与えるかについて議論をする。

Sedimentations of compositional atoms in solid can occur in a nonequilibrium diffusion under extremely strong centrifugal acceleration field (mega gravity). Under the mega gravity field, heavy atoms move along the field direction. Once the field is released, the composition of the atoms are fixed. Thus, the compositionally graded materials can be generated. In a Indium-lead alloy, an example of a complete solid solution, a spatially graded material can be formed in entire sample. This means that material parameter can be controlled in atomic level. In the InPb case, the local supeconducting transition temperatures of the sample change continuously. The superconducting properties of the sample will be discussed.