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論文

Microwave surface impedance measurements of LiFeAs single crystals

今井 良宗*; 高橋 英幸*; 北川 健太郎*; 松林 和幸*; 中井 宣之*; 永井 佑紀; 上床 美也*; 町田 昌彦; 前田 京剛*

Journal of the Physical Society of Japan, 80(1), p.013704_1 - 013704_4, 2011/01

https://doi.org/10.1143/JPSJ.80.013704
 被引用回数：36 パーセンタイル：81.82(Physics, Multidisciplinary)

鉄系高温超伝導体の超伝導発現機構は、未だ謎が多く未解明であるが、臨界温度や臨界磁場が高く、産業や原子力分野での応用を念頭に置いた場合、極めて有力な材料の一つである。したがって、その超伝導発現機構を理解し、さらに高温や高磁場でも安定な超伝導を得ることが可能となれば、応用上の大きな発展が期待できる。超伝導発現においては、電子の対が超伝導を担うことが知られていることから、二つの電子がどのようなペアリングをしているのかを明らかにすることが、超伝導発現機構を理解するための第一歩である。本論文では、この第一歩を進めるため、一つの鉄系高温超伝導体であるLiFeAs単結晶に対し、マイクロ波表面インピーダンス測定を行い、低温での磁場侵入長を測定し、その結果を数値計算結果と比較することで、この物質がマルチバンド由来の超伝導ギャップを持っていることを明らかにした。本成果は、バラエティ豊かな鉄系高温超伝導体の普遍的性質を捉えたものであり、高温超伝導のメカニズム解明に対し、一つの知見を与えうる成果である。

論文

Irradiation effects on MgB$$_{2}$$ bulk samples and formation of columner defects on high-Tc supercoductor

岡安 悟; 笹瀬 雅人; 北條 喜一; 知見 康弘; 岩瀬 彰宏; 池田 博*; 吉崎 亮造*; 神原 正*; 佐藤 浩行*; 浜谷 祐多郎*; et al.

Physica C, 382(1), p.104 - 107, 2002/10

https://doi.org/10.1016/S0921-4534(02)01206-6
 被引用回数：28 パーセンタイル：75.41(Physics, Applied)

新超伝導物質MgB$$_{2}$$の超伝導特性を改善するために照射効果を調べた。電子線照射は焼結体試料の粒界結合を損なうため、超伝導特性は悪くなる。一方、高エネルギー重イオン照射は、臨界電流密度ならびに不可逆磁場を改善する。また、高温超伝導体における円柱状欠陥生成メカニズムについて熱スパイクモデルを改良したTime-dependent Line Sourceモデルを適用して解析した。その結果、高速イオンが電子系に与えるエネルギーSeのうち1/4~1/3の値しか円柱状欠陥生成に寄与していないことがわかった。

論文

Interlayer phase correlation of the vortex system around the coupling transition in Bi$$_{2}$$Sr$$_{2}$$CaCu$$_{2}$$Oy containing columnar defects

土屋 良重*; 花栗 哲郎*; 安田 英彰*; 前田 京剛*; 笹瀬 雅人; 北條 喜一; Steel, D. G.*; Lee, J. U.*; Hofman, D. J.*

Physical Review B, 59(17), p.11568 - 11574, 1999/00

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.11568
 被引用回数：8 パーセンタイル：45.66(Materials Science, Multidisciplinary)

円柱状欠陥を含むBi$$_{2}$$Sr$$_{2}$$CaCu$$_{2}$$Oyの磁束液体面における異常な振る舞いをジョセフソンプラズマ共鳴と直流磁化を用いて研究した。その結果、磁束液体相の境界は磁場温度平面上ではほとんど水平、つまり温度依存性をもたないことがわかった。これは磁束液体相のカップリング相転移が磁場によって引き起こされる現象であることを示唆している。また、カップリング磁場B$$_{cp}$$直下の磁場B$$^{*}$$において、面内の臨界電流の増大と面間位相コヒーレンスの急激な減少が同時に起こっていること、B$$_{cp}$$,B$$^{*}$$といった異常の起こる磁場はB$$_{d}$$よりもかなり低いことなどが観察された。これらの点は円柱状欠陥のTEM観察結果から得られた欠陥分布の不均一性が関係していると思われる。

論文

In-plane microwave conductivity and quasiparticle scattering rate of superconducting high-Tc cuprates

芝内 孝禎*; 北野 晴久*; 前田 京剛*; 朝岡 秀人; 武 殿彦*; 志垣 一郎*; 木村 剛*; 岸尾 光二*; 和泉 恭子*; 鈴木 専弥*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 65(10), p.3266 - 3273, 1996/00

https://doi.org/10.1143/JPSJ.65.3266
 被引用回数：16 パーセンタイル：71.32(Physics, Multidisciplinary)

表面インピーダンスZ$$_{s}$$は、超伝導体の電気学的測定に最も基本的な物理量であり、特に、その虚部(表面リアクタンス)は磁場侵入長入を与える。またそれは交流の電気伝導度の別の表現になっておりZ$$_{s}$$の詳細な研究は、超伝導ギャップの対称性を判断する上で欠かせない。しかし現在に至るまで良質な単結晶が得られていなかったため$$lambda$$の温度依存性等の実験が混乱した状況にある。そこで我々は高純度・高品質なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$,Bi$$_{2}$$Sr$$_{2}$$CaCu$$_{2}$$O$$_{8}$$,La$$_{1.85}$$Sr$$_{0.15}$$CuO$$_{4}$$を用い、表面インピーダンス測定を行った。その結果、磁場侵入長$$lambda$$の低温の温度依存性、準粒子非弾性散乱の緩和時間等、超伝導特性を明らかにした。

論文

Nonlinear meissner effect in double layered high-Tc cuprates investigated by measurement of the penetration depth

前田 京剛*; 花栗 哲郎*; 飯野 要一*; 増岡 宗一郎*; 小高 康稔*; 下山 淳一*; 岸尾 光二*; 朝岡 秀人; 松下 能孝*; 長谷川 正*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 65(11), p.3638 - 3645, 1996/00

https://doi.org/10.1143/JPSJ.65.3638
 被引用回数：21 パーセンタイル：75.73(Physics, Multidisciplinary)

高温超伝導体におけるオーダーパラメーターの対称性は超伝導発現機構を理解する上で重要な情報を我々に与える。これまで面内方向(CuO$$_{2}$$面)における侵入長$$lambda$$abについて多くの研究がなされてきたが、高品質な単結晶を得ることができなかったため、同じ組成の超伝導結晶においてさえ得られた結果が異なっていた。そこで我々は高純度、高品質なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$Oy,Bi$$_{2}$$Sr$$_{2}$$CaCuOy,Tl$$_{2}$$Ba$$_{2}$$CaCu$$_{2}$$Oy単結晶を作製しCuO$$_{2}$$面上での$$lambda$$abを様々な外部磁場において観測を行った。その結果、観測された$$lambda$$ab特性は全てのCuO$$_{2}$$面をもつ単結晶においてよい一致をみるとともに,非線形マイナス特性について明らかにした。

論文

c-axis microwave conductivity of YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-delta}$$ in the superconducting state

北野 晴久*; 芝内 孝禎*; 内野倉 國光*; 前田 京剛*; 朝岡 秀人; 武居 文彦*

Physical Review B, 51(2), p.1401 - 1405, 1995/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.51.1401
 被引用回数：41 パーセンタイル：82.15(Materials Science, Multidisciplinary)

酸素含有量の異なる良質YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-delta}$$単結晶を用いて、CuO$$_{2}$$面間の光学スペクトル(CuO$$_{2}$$面に垂直偏光)の測定に初めて成功した。酸素アニーリングにより得られた欠損の含まれないYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-delta}$$単結晶において、面間伝導度スペクトル$$sigma$$$$_{1c}$$(T)にブロードなピークがみられ面内方向と同様な傾向を示した。一方、酸素欠損YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-delta}$$単結晶では面内方向と比較して$$sigma$$$$_{1c}$$(T)が低いレベルにまで残存しており、低温における急激な増加もみられない。これらの結果、超伝導状態における$$sigma$$$$_{1c}$$(T)は酸素含有量とに強い相関関係が存在し、また酸素欠損YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-delta}$$単結晶は明確な異方性が存在することが確認された。

論文

Microwave properties perpendicular to the CuO$$_{2}$$ planes

芝内 孝禎*; 北野 晴久*; 前田 京剛*; 為ヶ井 強*; 内野倉 國光*; 木村 剛*; 岸尾 光二*; 朝岡 秀人; 武居 文彦*

Physica C, 235-240, p.1819 - 1820, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(94)92131-8
 被引用回数：2 パーセンタイル：20.81(Physics, Applied)

La$$_{2-x}$$SrxCuO$$_{4}$$(LSCO)、YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$(YBCO)に関するCuO$$_{2}$$面に垂直な浸入長$$lambda$$$$^{c}$$、伝導率$$sigma$$$$_{1c}$$を表面インピーダンスZ$$_{s}$$をもとに決定した。LSCO単結晶において$$lambda$$$$^{c}$$(T)がCuO$$_{2}$$面内方向の浸入長$$lambda$$$$^{ab}$$(T)と異なり、また酸素欠損の存在する全てのYBCO単結晶においてTc以下の超伝導状態での$$sigma$$$$_{1ab}$$(T)の増加が見られる一方、$$sigma$$$$_{1c}$$(T)の急激な減少が観測された。これらの結果は超伝導状態におけるCuO$$_{2}$$面内と垂直方向と異なる電気力学特性を持つことを示している。

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