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走査SQUID顕微鏡による量子磁束の観測と超伝導電流分布

研究報告コード R000000759
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 杉本 暁
  • 山口 哲司
  • 井口 家成
研究者所属機関
  • 東京工業大学大学院理工学研究科
  • 東京工業大学大学院理工学研究科
  • 東京工業大学大学院理工学研究科
研究機関
  • 東京工業大学大学院理工学研究科
報告名称 走査SQUID顕微鏡による量子磁束の観測と超伝導電流分布
報告概要 走査SQUID顕微鏡(SSM)による観察像は,デバイス評価の際や,各種サンプルの物性を知る上では,電流によるイメージである方が理解しやすい。薄膜上を流れる電流の分布は,ビオサバール則の逆変換によって得られる。この手法を用いて,YBCO超伝導薄膜上における電流分布をSSMにより観測した。さらにバイクリスタル基板によるジョセフソン接合付近による磁束分布及びその電流分布も観測した。図1は,幅約100μmのラインに加工した膜厚約100nmで,電流を10mA流した時のYBCO薄膜における電流分布像である。超伝導電流はサンプルの端付近に多く流れている。図2はストリップラインにおける磁場分布像と,電流分布像である。電流を流さない始めの状態では,下向きの磁束が観測された。また,電流値の増加に伴い,輸送電流の成分が大きくなっている。また,電流はトラップ磁束を避けるようにして流れている,電流値が上がっても,臨界電流以下であれば,トラップ磁束の位置が変化しない。
画像

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研究分野
  • 半導体薄膜
  • 半導体結晶の電気伝導
  • Josephson接合・素子
  • 磁性体測定技術・装置
  • 無機化合物の磁性
関連発表論文 (1)A. Sugimoto, T. Yamaguchi, and I. Iguchi, Appl. Phys. Lett. 77, 3069 (2000).
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「量子効果等の物理現象」研究代表者 井口 家成(東京工業大学大学院理工学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 杉本 暁,山口 哲司,井口 家成. 走査SQUID顕微鏡による量子磁束の観測と超伝導電流分布. 戦略的基礎研究推進事業 量子効果等の物理現象 第4回シンポジウム予稿集,2000. p.209 - 209.

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