メゾスコピック超伝導体に対する準古典数値計算手法; 円形d波超伝導ナノアイランドの渦糸束縛状態

Quasiclassical numerical method for mesoscopic superconductors

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。本講演では、上記課題に対し、メゾスコピック超伝導体に適用できる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、準古典Eilenberger方程式と呼ばれる従来理論を拡張し、任意の形状任意の材質の物質を取り扱えるように定式化し、それをもとに数値シミュレーション手法の開発を進めた。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任意の物質特性を取り入れることが可能な手法であり、さまざまな系に適用可能であることから、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研究にも資する成果でもある。

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