このページでは自分の研究内容を紹介します。
現在は,主に去年までやっていた,卒論の研究の続きをやってます。
卒論の題名は
「YBCOとBSCCO(2212)を用いた異種高温超伝導体ランプエッジ接合の作製と特性」
という長いものでしたが,実は,もっと長くなる予定でした。
すなわち
「YBCOとBSCCO(2212)を用いた異種高温超伝導体ランプエッジジョセフソン接合の作製と特性」
となるわけでした。
異なった種類の高温超伝導体間で,ジョセフソン接合を作ることができるのか,否かということをテーマにしていたわけです。
しかしながら,卒論の時点ではジョセフソン接合が作れませんでした。そこで,現在も引き続き,ジョセフソン接合を作る実験に明け暮れているわけです。
そこで,このページでは,材料となるYBCOとBSCCO(2212)の特性と,高温超伝導体でのジョセフソン接合。ランプエッジ接合の作製技術,そして,研究を続けているうちに出来てしまった,準粒子トンネル接合の特性について説明したいと思います。
以下は,卒論の原稿です。
1986年、ベドノルツとミュラーはCuを含むLaとBaの酸化物の電気抵抗が30K付近から急に低下し、13Kで0になることを発見した\cite{LaBCO}。その後、すぐに田中らのグループが実験に着手して、$\mathrm{(La_{1-x}Ba_x)_2CuO_{4- \delta }}\ (\delta $ :酸素欠損量)がこの超伝導体の本体であること、及びマイスナー効果を示すことを確認した\cite{BSCCO}。1987年、チューらのグループは\YBCO で$T_c$が90Kを越えることを見いだした\cite{YBCO}。これは、液体窒素温度(77K)を超えるものであった。その後さらにBi系物質で$T_c=110$K、Ti系物質で$T_c=125$K、Hg系物質で$T_c=134$Kが得らている。
TeXのソースですが,気にしないでください(某友人曰く「Texは可読性がある」)。少し,補足をしたいと思います。
超伝導の研究の歴史は結構古く,1911年に水銀の抵抗を測っていたカマリン-オネスによって発見されたのが最初です。超伝導物質は,2つの大きな性質を持ちます。
「ある温度で急激に電気抵抗がゼロになる」ゼロ抵抗
「ある温度で,磁束を通さなくなる」マイスナー効果
どちらも、独立した性質です。ゼロ抵抗からではマクスウェル方程式を用いてマイスナー効果を求められませんし、マイスナー効果からゼロ抵抗を導くこともできません。きっとね。
初期の超伝導体(主に金属)は、転移温度が非常に低く、液体ヘリウムを用いなければ研究できませんでした。
YBCOとBSCCO(2212)の特性
高温超伝導体でのジョセフソン接合
と、ここで今のところ挫折し、now under construction