Direct numerical experiments on electromagnetic wave emission by flux flow in layered high-Tc superconductors

町田 昌彦; 小山 富男*; 立木 昌*

Proceedings of SPIE's 1998 Annual Meeting, Vol.3480, p.188 - 199, 1998/07

現在、層状超伝導体におけるランダウ減衰のほとんど影響を受けない超伝導プラズマが多くの研究者の興味を引いている。特に、このプラズマを何らかの形で励起しそれを工学的に応用しようとするプランは、マイクロ波帯の新しい発振源を与えるものとして非常に重要である。そこでわれわれは、超伝導体中で磁場が磁束量子として量子化される性質に注目し、それを電流で駆動することによりプラズマを励起できる可能性について調べた。まず、経路積分法を用いて微視的理論から古典的運動を記述する方程式を導出し、それの直接数値シミュレーションを行う。シミュレーションでは、電流・電圧特性や計算領域両端での電場の振動などが測定される。シミュレーション結果は、興味深く磁束が格子を組んで流れる時は、規則的な電磁波が発振されるが、電流が高くなり格子が不安定になるとカオス的なノイズが混じり始めることを見いだした。