Letter 物理：無秩序性をもつ超伝導体の超伝導体-絶縁体転移の性質 2007年10月18日 Nature 449, 7164 doi: 10.1038/nature06180 超伝導と無秩序性との相互作用は、数十年間にわたって科学者の興味を引いてきた。無秩序性は系の電気抵抗を高くすると予測されるが、一方、超伝導は零抵抗状態と結びつけられる。超伝導は、無秩序性の存在下でも持続すると予測されているが、薄膜で行われた実験では、無秩序性あるいは磁場を強くすると、超伝導状態から絶縁体状態への転移が起こることが明らかになった。この転移の性質は依然として議論の的であるが、高い転移温度（高Tc）の超伝導体が本質的に無秩序であることが認識されて、この問題はさらに興味深くなってきた。本論文では、無秩序性をもつ2次元超伝導体における超伝導体‐絶縁体転移の、熱的な位相ゆらぎを含めた微視的な記述から始まる数値シミュレーションを行った結果を報告する。そして、無秩序性が、超伝導秩序の高い島構造の形成につながることを明らかにした。無秩序性が弱いあるいは電子密度が高い場合には、磁場を強くしていくと、最終的には超伝導秩序パラメーターの振幅が零になり、その結果、絶縁体状態ができる。一方、電子密度が低いあるいは無秩序性が高い場合には、磁場を強くすると、異なる島構造での超伝導秩序パラメーターの位相間の相関が低下し、また別の種類の超伝導体‐絶縁体転移が生じる。本研究で得られた重要な予測の1つは、無秩序性が高い領域では、転移点を越えた絶縁体側でも試料中に超伝導の島構造が依然として存在することである。この結果は実験結果と一致し、無秩序な薄膜で最近観測された巨大磁気抵抗ピークを説明するものであり、アンダードープの高Tc超伝導体で観測された「擬ギャップ現象」と関係する可能性もある。 Full Text PDF 目次へ戻る
