Supercurrent Growth in Nonequilibrium Superconductors
本論文は、非平衡超伝導体の冷却過程において、不純物やフォノンによる散乱がむしろ超電流を増大させる「超電流成長」という新たな現象をボルツマン輸送方程式を用いて理論的に解明し、これが超高速マイスナー効果や 1 を超える光学反射率などの実験的現象として現れることを示したものである。
837 件の論文
超伝導は、電気抵抗がゼロになり、磁場を完全に跳ね返す不思議な現象を研究する分野です。物質の低温での振る舞いや、新しい素材の開発を通じて、エネルギー効率の高い送電や高速な医療画像診断など、私たちの未来を支える技術の鍵を握っています。
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以下に、この分野で直近に発表された論文の一覧を掲載します。
本論文は、非平衡超伝導体の冷却過程において、不純物やフォノンによる散乱がむしろ超電流を増大させる「超電流成長」という新たな現象をボルツマン輸送方程式を用いて理論的に解明し、これが超高速マイスナー効果や 1 を超える光学反射率などの実験的現象として現れることを示したものである。
この論文は、金属薄膜抵抗を用いた真の抵抗環境下でのジョセフソン接合に関する系統的実験を通じて、シュミット・ブルガダエフ量子相転移が超伝導体対の量子抵抗値において起こることを実証し、有限温度での観測結果がの理論予測と整合することを示しています。
超伝導プローブを用いた走査型トンネル顕微鏡実験により、UTe2 の (0-11) 面においてトポロジカル準粒子表面帯の存在とその分散関係が観測され、UTe2 の超伝導秩序パラメータが時間反転対称性を保つスピン三重項・奇パリティ・a 軸ノードを持つ非カイラルな 対称性を有することが実証された。
この論文は、有限温度テンソルネットワークシミュレーションを用いて、高温超伝導体における中間温度でのホールクラスター上に局在した対相関が、低温でのストライプ秩序の形成に伴って系全体にコヒーレントに広がり、超伝導状態へと進化することを明らかにしたものである。
この論文は、MgB2 中に電流印加により発光する GaP 不均一相を導入し、界面での光・フォノン・電子の相乗効果と構造欠陥によるピンニングの両方を通じて、転移温度を約 1.4K 上昇させ臨界電流密度を約 69% 向上させる、内部光場によって活性化する超伝導材料の新たな設計戦略を実証したものである。
電子線リソグラフィと塩素系ドライエッチングを用いて Nb/NbN および Nb/TiN 多層構造からなる、集積化に適した酸化膜不要のジョセフソン接合を実証しました。
μ 子スピン回転法を用いた研究により、トリ層ラドレスン・ポッパー型ニッケレート PrNiOにおけるスピン密度波転移の酸素同位体効果が圧力に対して不変であることが示され、この転移が格子振動ではなく主に電子起源に由来し、強いスピン相互作用によって安定化された新たな絡み合い秩序の領域が存在することが裏付けられた。
密度汎関数理論を用いた解析により、MgB2 などの超伝導体において、コサイン型バンドの非対称性がホッピング機構と強く相関し、これが電子 - 正孔対形成や超伝導ギャップの発現に寄与していることが明らかにされました。
この論文は、FeTe が通常は超伝導を示さないという通説を覆し、SrTiO3 基板上で成長させた原子レベルで平坦な六角格子の FeTe アイランドにおいて、STM 分光により 40 K 付近のギャップ充填温度を持つ超伝導ギャップに類似した構造を検出したことを報告しています。
本研究では、新たに開発されたアンプを用いたショットノイズ走査型トンネル顕微鏡法により、接合の透過率を制御しながら Pb(111) 表面でのショットノイズを測定し、透過率の増加に伴って単一電子トンネルから多重電荷移動へと遷移する様子を、単一チャネル系におけるアンドレーエフ反射の理論と定量的に一致する形で実証しました。