報告書番号

ET93003

タイトル（和文）

CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF BI2SC2CACU2O8+8 IN C-AXIS DIRECTION

タイトル（英文）

CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF BI2SC2CACU2O8+8 IN C-AXIS DIRECTION

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

酸化物高温超電導体Ｂｉ２Ｓｃ２ＣａＣｕ２Ｏ８＋デルタのｃ軸方向の電流電圧特性を電圧印加の条件で４．２Ｋ温度で測定した。その中で、負性抵抗と超電導ギャップと思われる特性を観測した。しかし、この観測したエネルギーギャップはＢＣＳモデルから計算した値より１桁小さかった。また、そのギャップ様特性の所にはヒステリシスも見られた。つまり、転移電圧は、電圧を上げながら計ったときの方が下げながらのときより大きかった。ｃ軸に平行に磁場をかけると、ヒステリシスは大きくなった。我々はこれらの結果を以下のように、電流注入による非平衡超電導現象によって定性的に説明した。超電導は、ｃ軸方向の厚さが３Ａしかない酸化銅面に局在しているために、注入された準粒子は完全に超電導ペア電子になる前に酸化銅面を通過してしまう。この余分な準粒子が負性抵抗やギャップの減少の原因で、減少したギャップが電流に依存することがヒステリシスの原

概要 （英文）

CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF A SINGLE-CRYSTALLINE BI2SR2CACU2O8+D (BSCCO) SAMPLE IN THE DIRECTION OF THE C-AXIS WERE MEASURED WITH DRIVING VOLTAGE AT 4.2K. WE OBSERVED NEGATIVE DIFFERENTIAL RESISTANCE AND A GAPLIKE FEATURE. HOWEVER, THE OBSERVED-GAP VOLTAGE WAS ONE ORDER OF MAGNITUDE SMALLER THAN THAT OF THE BCS MODEL. WE ALSO FOUND HYSTERESIS AROUND THE GAPLIKE FEATURE; NAMELY, THE TRANSITION VOLTAGE WITH DECREASING VOLTAGE WAS SMALLER THAN THAT WITH INCREASING VOLTAGE. WHEN A MAGNETIC FIELD WAS APPLIED IN THE DIRECTION OF THE C-AXIS, THE HYSTERESIS EXPANDED. THESE RESULTS WERE INTERPRETED QUALITATIVELY IN TERMS OF NONEQUILIBRIUM SUPERCONDUCTIVITY CAUSED BY CURRENT INJECTION. SINCE SUPERCONDUCTIVITY OCCURS LOCALLY IN CUO2 PLANES THAT AREONLY 3-A THICK AND PARALLEL TO THE C-AXIS, THE INJECTED QUASIPARTICLESCAN PASS THROUGH THE CUO2 LAYER BEFORE COMPLETELY COMBINING INTO PAIRS. THESE QUASIPARTICLES CAUSE NEGATIVE RESISTANCE AND GAP REDUCTION. THEDEPENDENCE OF REDUCED VOLTAGE ON THE CURRENT CAUSES THE VOLTAGE HYSTERESIS.

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