1、1,超伝導磁場：高温超伝導物質侵入量子化磁場応用可能性,野村 禎彦 (強相関G),2007年6月22日 NIMS evening seminar 物材機構 東京会議室,Outline：第2種超伝導物質渦糸状態銅酸化物高温超伝導物質渦糸格子融解渦糸状態不思議振舞,e-mail address: nonomura.yoshihikonims.go.jp,2,Outline：第2種超伝導物質渦糸状態銅酸化物高温超伝導物質渦糸格子融解渦糸状態不思議振舞,3,第2種超伝導物質渦糸状態？,超伝導物質磁場、磁場打消方向超伝導電流表面誘起、磁場内部侵入（効果）,、効果示第1種超伝導物質、磁場強、超伝導壊,磁場
2、侵入距離超伝導破壊周辺影響距離大小問題：（第1種超伝導）、磁場侵入超伝導壊、影響最初磁場侵入外側及、倒式超伝導全部壊,4,第2種超伝導物質渦糸状態？,f0=hc/2e,磁場侵入長超伝導相関長大小問題：（第2種超伝導）、超伝導壊、特磁場強中心部分済,第2種超伝導物質、超伝導渦電流磁場囲込、磁束量子f0（整数倍）量子化渦糸積極的通、渦糸外側超伝導保,方、磁場一切中入頑張効果数10倍数100倍磁場（上部臨界磁場）超伝導保,上部臨界磁場、第一原理的手法評価新井氏最初講演,5,第2種超伝導物質渦糸状態？,平均場理論 (1957)：2003年物理学賞,超伝導渦糸、三角格子組安定化 超伝導、物質渦糸覆尽（磁
3、場強密度上、温度上昇有効半径大）安定 超伝導振幅位相、上部臨界 磁場同時、連続的消,Y=|Y|exp(if),6,Outline：第2種超伝導物質渦糸状態銅酸化物高温超伝導物質渦糸格子融解渦糸状態不思議振舞,7,銅酸化物高温超伝導物質渦糸格子融解,、典型的第2種超伝導物質銅酸化物高温超伝導物質渦糸相図、平均場理論相図定性的異,平均場理論、熱渦糸変形無視、温度一桁違高温超伝導無視,超伝導位相失、渦糸格子温度突然不安定化（渦糸格子融解）； 高温超伝導振幅有限渦糸定義、物質中自由動回（渦糸液体）,Tc,通常超伝導物質：Tc高10K程度 高温超伝導物質：Tc77K（液体窒素温度）,8,銅酸化物高温超伝
4、導物質渦糸格子融解,Bi2Sr2CaCu2O8+y (1988, NIMS), Wikipedia Germany,銅酸化物高温超伝導物質超伝導層絶縁層並天然接合系：結晶構造即化行計算,超伝導層内：GL理論（超伝導一般的現象論）扱2003年物理学賞：理論基礎 超伝導層間：弱接合作定式化 1973年物理学賞：江崎同時、数値計算手間減近似行： GL理論離散化、仮想的格子上乗計算 渦糸格子融解上部臨界磁場十分低磁場低温起、超伝導振幅1固定位相考慮 熱平衡状態確率的生成法計算,（3nm）,（12nm）,9,銅酸化物高温超伝導物質渦糸格子融解,Lawrence-Doniach model (H/ab):
5、,単純化 LD model 超伝導振幅 rn=1, 遮蔽効果無視 (B/ab):, XY model 超伝導層内離散化 (B/c):,10,銅酸化物高温超伝導物質渦糸格子融解,渦糸状態可視化Fluxview出力（情報総研開発）,11,銅酸化物高温超伝導物質渦糸格子融解 欠陥導入（不純物影響、特性向上）,点状欠陥,柱状欠陥,化学組成変化伴酸素欠損、他不純物自然入欠陥（電子線照射濃度制御可能）,加速器重（金、鉛）照射貫通、意図的手入欠陥（渦糸止中心：臨界電流向上）,Y. Nonomura & X. Hu:Phys. Rev. Lett. 86, 5140 (2001),Y. Nonomura &
6、X. Hu:Europhys. Lett. 65, 533 (2004),12,銅酸化物高温超伝導物質渦糸格子融解 欠陥導入（不純物影響、特性向上）,点状欠陥,柱状欠陥,欠陥数渦糸数,欠陥止力,渦糸,渦糸液体,渦糸,渦糸液体,間隙液体,実験報告種類相含状態図、単一数値的再現成功,種類相含状態図得欠陥導入超伝導転移温度上昇、特性向上,13,Outline：第2種超伝導物質渦糸状態銅酸化物高温超伝導物質渦糸格子融解渦糸状態不思議振舞,14,渦糸状態不思議振舞,超伝導層平行磁場、渦糸絶縁層広侵入,渦糸系、通常渦糸系異振舞示,磁場強変、基底状態不連続変化（渦糸位置、層垂直方向離散的変化） 磁束格子融解
7、振舞、通常渦糸状態異（層状構造 熱渦糸変形強異方性） 渦糸電流駆動、THz領域電磁波発振（天然接合系固有振動共鳴） 基底状態離散化、連立微分方程式解,15,磁場変化伴渦糸系基底状態変化, h=1 30T for YBCO, 0.5T for BSCCO,N=5,渦糸格子基底状態、 (h, N, D) 指定完全決,fn 関微分方程式、(h, N, D) 組合、 単位格子内解比較,A. E. Koshelev, cond-mat/0602341,単位格子,16, h=1 30T for YBCO, 0.5T for BSCCO,h0.99:,渦糸格子傾、磁場変化伴不連続変化、渦糸格子基底状態構造間
8、欠的移変,磁場変化伴渦糸系基底状態変化,17, h=1 30T for YBCO, 0.5T for BSCCO,h0.99:,渦糸格子傾、磁場変化伴不連続変化、渦糸格子基底状態構造間欠的移変,0.99h1.33:,渦糸格子傾、磁場変化伴連続的変化,磁場変化伴渦糸系基底状態変化,18, h=1 30T for YBCO, 0.5T for BSCCO,h0.99:,渦糸格子傾、磁場変化伴不連続変化、渦糸格子基底状態構造間欠的移変,0.99h1.33:,渦糸格子傾、磁場変化伴連続的変化,1.33h:,超伝導層平行渦糸密詰渦糸格子,磁場変化伴渦糸系基底状態変化,19,渦糸系曲面,(n,m,N)|,
9、基底状態,各N 最小状態, h=1 30T for YBCO, 0.5T for BSCCO,(n,m,N)=(2,1,1),Y. N. & X. Hu: Phys. Rev. B 74, 024504 (2006),20, h=1 30T for YBCO, 0.5T for BSCCO,傾斜格子,層平行格子(N=1),回転格子,層平行格子(N 2),h1.33,h0.99,回転格子領域傾D 磁場依,渦糸系曲面,21,回転格子領域基底状態|多谷構造分岐点,渦糸系曲面： N=1 空間,局所最小線見曲面隠構造：,22,N=1 基本構造(分岐多谷構造) N=2, 3, 構造順次被作,渦糸系曲面：全体構造,23,第種超伝導物質簡単銅酸化物高温超伝導物質渦糸格子融解、調研究 - 欠陥含系渦糸格子融解可視化 - 点状欠陥柱状欠陥含系化状態図渦糸状態基底状態、系連立微分方程式解調研究 - 磁場変化伴渦糸格子構造不連続変化 - 電流駆動渦糸系THz発振（研究中）,計算科学 強相関：http:/www.nims.go.jp/cmsc/scm/,
