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Flux pinning properties of correlated pinning at low temperatures in ErBCO films with inclined columnar defects

傾いた円柱状欠陥を含むErBCO薄膜の低温での相関ピンニングによる磁束量子ピン止め特性

淡路 智*; 難波 雅史*; 渡辺 和雄*; 甲斐 英樹*; 向田 昌志*; 岡安 悟

Awaji, Satoshi*; Namba, Masashi*; Watanabe, Kazuo*; Kai, Hideki*; Mukaida, Masashi*; Okayasu, Satoru

$$c$$軸に対して傾いた円柱状欠陥を含むErBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{y}$$薄膜の低温高磁場下での臨界電流密度$$J$$$$_{c}$$$$c$$軸相関ピン止めの影響をトランスポート法と不可逆磁場特性B$$_{irr}$$から調べた。マッチング磁場より大きな高磁場下では温度を下げると臨界電流密度$$J$$$$_{c}$$に対する相関ピンの寄与は著しく減少する。低温においてはマッチング磁場の存在が相関ピンのピン止め力に対する寄与を制限する、というのは最大ピン止め力における相関ピンとランダムピンの比率は不可逆磁場B$$_{irr}$$の逆数に比例するからである。このことは低温強磁場での相関ピンの効率の低さは、高い不可逆磁場と低いマッチング磁場の結果であることを意味している。低温高磁場での臨界電流密度の改善を行うためにはマッチング磁場の増大を計るかあるいは同じことであるが、強いランダムピンの導入が有効である。

The effect of $$c$$-axis correlated pinning on the critical current density $$J$$$$_{c}$$ at low temperatures under high magnetic fields was investigated on the basis of the transport measurements of $$J$$$$_{c}$$ and irreversibility field B$$_{irr}$$ properties of an ErBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{y}$$ film with inclined columnar defects. The contribution of correlated pinning on $$J$$$$_{c}$$ decreased drastically with decreasing temperature under high magnetic fields above the matching field. At low temperatures, the presence of a matching field limited the pinning force for correlated pinning, while the ratio of the maximum pinning force of the correlated pinning to the random one was proportional to the inverse of B$$_{irr}$$. In order to improve the critical current properties at low temperatures under high magnetic fields, an increase in the matching field and/or the introduction of strong random pinning are effective.

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パーセンタイル:33.72

分野:Physics, Applied

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