アンドレーエフ反射
アンドレーエフ反射 N S 電子 ⊿ クーパー対 ホール 反射されたホールは超伝導相の位相を受け取る T = 0 におけるコンダクタンス特性 Z =5.0 Z = 0 Z = 0.5 Z = 1.5
d 波におけるアンドレーエフ反射 N S ホール θ 反射A 反射B N I N′ S 電子的準粒子 電子 α x x ホール的準粒子 電子 アンドレーエフ束縛状態の形成 反射A 反射B N I N′ S
・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 Ag CeO2 YBCO
結果 ・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 4.2K
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膜厚 １７０nm ・Tc≧８９K ・YBCO／Au／Nbの S／N／S接合 ・５°ずつ ・（０１０）を０°とする ・端子の幅は４μm Nb Au SrTiO3 YBCO SrTiO3
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）