Numerical method for mesoscopic superconductors in the quasiclassical theory

準古典理論によるメゾスコピック超伝導体の数値計算手法の開発

永井 佑紀   ; 田中 佳織*; 林 伸彦*

Nagai, Yuki; Tanaka, Kaori*; Hayashi, Nobuhiko*

超伝導体を用いたマイクロデバイスは、原子力分野をはじめとして、さまざまな産業への応用も期待され世界中で盛んに研究されているが、高機能なマイクロデバイスの設計には、メゾスコピックスケールの超伝導体の挙動を理論的に明らかにする必要がある。本発表では、上記課題に対し、メゾスコピック超伝導体の新しい数値計算手法を開発したことを報告する。なお、上記課題の解決にあたっては、従来用いられていた準古典理論を拡張し、任意の形状任意の材質の系を取り扱えるように定式化することに成功した。これらの結果は、メゾスコピック超伝導体の基礎特性を明らかにする手法であるのみならず、第一原理計算と組合せることで物質特性を取り入れた手法であり、さまざまな系に適用可能であり、広く原子力分野の材料開発のためのシミュレーション基盤開発にも資する成果である。

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