アンドレーエフ反射

アンドレーエフ反射

⊿

電子

ホール

クーパー対

N S

Z = 0 Z = 0.5 Z = 1.5 Z =5.0

T = 0 におけるコンダクタンス特性

反射されたホールは超伝導相の位相を受け取る

d 波におけるアンドレーエフ反射

電子

電子

ホール

電子的準粒子

ホール的準粒子

N S

θ

IN

アンドレーエフ束縛状態の形成

反射A

反射BN′

S

xx

α

・α = ４５°にピークをもついくつかの報告

・０°＜α＜４５°についての初めての研究

実験

・PLDを使って薄膜を作製

・Tc～９０K

・厚さ～２００nm

・Ag端子の幅は２０µmか５０µmで統一

・α＝１０°、１５°、２４°、

３０°、４５°、９０°

ランプエッジ接合

YBCOCeO2

Ag

結果

4.2K

・ｄx2-y2対称性を示す

・α＝９０°では０°と同じく

コンダクタンスは小さい

・０°と９０°で小さいピークが見られるが、接合面での結晶の欠陥か表面の荒さ

・他の対称性の可能性は？

　dxy,　ｄx2-y2 +is,　extended s

　→全て結果と合わない

接合の均質性

・幅を５０µm，１０µm，５µm，１µmと変えて測定

・いずれにもピークが見られる

→接合は均質

・ピークの減少は幅に応じた、アンドレーエフ反射の減少による

・α＝３０°にギャップが２つあるように見える

　　V=25mV, 15mV

・計算しなおしてみると、α＝３０°で、２つのギャップのようなものが見える（左上挿入図）

・別のギャップか、別のアンドレーエフ反射によるものか

・温度依存性はBCSによく合う（右上挿入図）

・理論的には３０°～４５°にギャップ的な構造が見える

・接合面がきれいでないため、共鳴ではなく拡散が起こっており、そのためd波の要素が減り、ｓ波の要素が生じるという計算もある

→実験結果と、コンダクタンスについては合うが、αや温度については合わない

・ｄx2-y2は明らか

Admixtures to d-wave gap symmetry

in untwinned YBa2Cu3O7 superconducting films

measured by angle-resolved electron tunneling

H.J.H Smilde et al . Cond-mat/0510694

・YBCOの秩序変数について、これまでの様々な研究

ex) ⊿Y‖b／⊿Y‖a =1.5

・副次的秩序変数については明らかでない

・ab面内での細かい角度での測定もない

YBCOの双晶と非双晶の薄膜を使い、S/N/S接合を作り、その比較から異方性を考える

実験

・YBCO／Au／Nbの

　S／N／S接合

・５°ずつ

・（０１０）を０°とする

・端子の幅は４µm

・YBCO膜厚　１７０nm

・Tc≧８９K

SrTiO3YBCOSrTiO3AuNb

結果

・ｄx2-y2波対称性を示す

・非双晶ではノードが５０°に見える

→ｓ波が混在している証拠

・ノード方向のJcが（ほぼ）０

→is波やidxy波の混在は（ほぼ）

ない

・Jc‖b／Jc‖a～１．８

　IcRn‖b／IcRn‖a～１．２２

IcRnを見積もるためにSINSモデルを考える

　I　；　YBCO／Auのバリア

　　　　　　　　　　≫Au，Au／Nbの抵抗

・ρAu～４．６µΩ cm

・lAu～１８nm

・ξAu～４９nm

・RI＞１０‐８Ωcm2

→YBCO／Auの透過率は小さい

RBA／ρAuξAu≧４４０

フェルミ速度の差が小さいとして

Au／Nbの透過率は大きい

ρAuξAu／ρNbξNb＜２０

→　⊿Y‖b／⊿Y‖a＜ IcRn／IcRn ～１．２２

　　　　　　　　　　　⊿Y／⊿Nb≪０．１を使っている

　　　　　　　　　　　これを増やすと、 ⊿Y‖b／⊿Y‖aが急激に増大

　　　　　　　　　　　→ Au／Nbの透過率に依存

ｄx2-y2を基本として、等方的、異方的s波が加わった構造を考える

⊿=⊿0cos2(η)∑i=02ci[cos2(θ)-sin2(θ)]i

i=1　ｄx2-y2波、　i=0　等方的s波、　i=2　異方的s波

c1 ＞ c0, c2

c1 + c0 + c2 =1

⊿Y‖b／⊿Y‖a　～１．５を使う

c0=0.15,　c1=0.83,　c2=0.02

κ→∞のとき、⊿Y0＝６．４meV

６．４meV＜ ⊿Y0 ＜０．５eVの範囲では

１３．６＜ ρAuξAu／ρNbξNb ＜１８

→ Au／Nbの抵抗は

RBA～０．３６±０．０５nΩcm2

→実験結果からは⊿Yが正確には求まらない

→fittingにより⊿Y0 ＝４４mV～５００K

　　　　　ρAuξAu／ρNbξNb＝１６．８

８３％のｄx2-y2波、１５％の等方的s波、２％の異方的s波の

秩序変数をもつ（ ⊿Y‖b／⊿Y‖a　～１．５に対応）