アンドレーエフ反射.

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1 アンドレーエフ反射

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14 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

15 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

16 ・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

17 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

18 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

19 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

20 ・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）

21 ・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

22 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/

23 ・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

24 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

25 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

26 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

27 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

28 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

29 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）