H20年度 外国人著名研究者による特別講演会
H20年度 外国人著名研究者による特別講演会のご案内
今年度は、それぞれ米国、欧州における超伝導研究の指導的立場に
おられるお二人の先生方にお越し頂きます。先進超伝導線材と、そ
の応用に関する話題を分かりやすくご紹介いただきます。超伝導分
野の研究者は勿論のこと、学生の皆さんをはじめ、幅広い分野の方
を対象とした内容となっております。どなたでもご参加できます。
ご参集下さい。
「高温超伝導線材の臨界電流特性の解明と高磁界マグネットへの応用（仮題）」
David C. Larbalestier 教授（米国立強磁場研究所／フロリダ州立大学）
「RE123 コート線材への中性子照射効果と線材特性評価技術（仮題）」
Harald W. Weber 教授（ウィーン工科大学／オーストリア大学原子力研究所）
日時：2008 年10 月30 日（木） 13:30〜16:30
場所：九州大学 大学院システム情報科学研究院
大講義室（ウエスト2 号館3 階313 号室）
〒819-0395 福岡市西区元岡744 伊都キャンパス
http://suisin.jimu.kyushu-u.ac.jp/info/index.html
共催：九州大学 超伝導システム科学研究センター
問い合わせ先： 木須 隆暢
九州大学 大学院システム情報科学研究院
Phone : 092-802-3686, Fax : 092-802-3677
E-mail: kiss(at)sc.kyushu-u.ac.jp
H20年度 外国人著名研究者による特別講演会
今年度は、それぞれ米国、欧州における超伝導研究の指導的立場に
おられるお二人の先生方にお越し頂きます。先進超伝導線材と、そ
の応用に関する話題を分かりやすくご紹介いただきます。超伝導分
野の研究者は勿論のこと、学生の皆さんをはじめ、幅広い分野の方
を対象とした内容となっております。どなたでもご参加できます。
ご参集下さい。
「What relevance do the Oxypnictides have to future large
scale superconducting applications given that cuprate
conductors are now so good?」
D.C. Larbalestier*
Applied Superconductivity Center, National High Magnetic
Field Laboratory, Florida State University, Tallahassee, FL
32310, USA
A great beauty of working in superconductivity is that
discoveries of new superconducting materials systems occur
quite frequently and often make considerable impact on
applications. A major part of applications interest for
many years has been composed of work on the cuprates and
MgB2. Since the remarkable discovery of superconductivity
in the La-Fe arsenides in the group of Professor Hosono, the
Tc of the RE-arsenides has doubled to ~55K and it is now
well established that Hc2 even in the least favorable
orientation is clearly well over 50 T. Our own interests in
the materials were stimulated by samples from the group of
David Mandrus and Rongying Jin at ORNL in which we
immediately found strong evidence for anomalous upturn in
the Hc2 that was suggestive of two band superconductivity in
the system. This two band effect was first seen in MgB2 but
is much stronger in the La, Nd and Sm and double layer Ba
arsenides that we have examined. In this way Hc2 becomes
almost twice as large as would be predicted by one-band
s-wave predictions of WHH. Of enormous importance for
applications is the electronic anisotropy gamma =
(mc/mab)0.5. Since, scientifically, HTS applications are
controlled by the need for gamma not to be too high and by
disruption of superconductivity at grain boundaries, it was
natural for us to investigate these two parameters. For the
oxypnictides there appears to be good news on both counts.
Hc2 anisotropy measurements show that gamma is smaller than
or similar to YBa2Cu3O7-x (5-7) in several of the compounds
thanks to Sm and Nd arsenide samples from the groups of
Zhongxian Zhao and Haihu Wen in Beijing. We find that
transport across grain boundaries in present polycrystals is
obstructed. However, careful evaluation of the inter- and
intra-grain components of the current density leads to the
conclusion that a dominant obstruction to current flow in
the far-from-single phase state of present polycrystalline
samples, especially due to wetting grain boundary phase,
rather than to the major intrinsic obstruction seen in
cuprate grain boundaries. All in all the oxypnictides seem
to offer much of interest to the applications community with
respect to understanding the key roles that anisotropy and
carrier density play in controlling the vortex phase diagram
of complex layered superconductors. If, as well, Tc can be
raised then the much discussed and wished-for combination of
MgB2 and YBa2Cu3O7-x might emerge from this serendipitous
discovery.
*In primary collaboration with F. Hunte, A. Gurevich,
E. E. Hellstrom, J. Jaroszynski, J. Jiang, F. Kametani,
P. J. Lee, A. A. Polyanskii, C. Tarantini, and A. Yamamoto
with additional collaborations from Fedor Balakirev (LANL)
Luis Balicas, Greg Boebinger, and Scott Riggs. We are very
grateful to Rongying Jin and David Mandrus (ORNL),
Z. A. Ren, Z. X. Zhao and Hai-hu Wen (National Laboratory
for Superconductivity, Chinese Academy of Sciences,
Beijing), for their willingness to share samples in this new
phase of superconductivity discovery. Support for the work
at ASC at the NHMFL has come from AFOSR and the operating
grant of the NHMFL provided by NSF-DMR for access to high
magnetic fields.
「Local supercurrent flow in high temperature
superconductors for applications」
Harald W. Weber
Atomic Institute of the Austrian Universities, Vienna
University of Technology Vienna, Austria
We will discuss a new technique, the magnetoscan, introduced
in 2003 for assessing the local supercurrents in bulk high
temperature superconductors, which are induced by moving a
permanent magnet across the sample surface and detected via
the local fields generated by them. Clear correlations
between the local microstructure, developed during
processing, and the distribution of the supercurrents are
found on a sub-mm scale. We will also discuss the advantages
and fundamental differences compared to conventional Hall
scanning of the trapped field, where the entire volume of
the bulk contributes to the actual magnitude of the recorded
signal, thus impeding an inversion of the local field
distribution to obtain the supercurrent based on the
Biot-Savart law.
More recently, the technique was adapted to coated
conductors. We will show that a full quantitative analysis
of the electrodynamics becomes feasible in this case and
allows us to assess the local critical current densities
along long lengths of the superconductor. Furthermore, two
operation modes can be achieved by tuning the activation
field and / or the distance between the sample surface and
the Hall probe, the first (low fields) leading to the
detection of severe current inhomogeneities, e.g. for
reel-to-reel monitoring of the conductor properties, whereas
the second (high fields) results in detailed maps of the
local inhomogeneities.
日時：2008 年10 月30 日（木） 13:30〜16:30
場所：九州大学 大学院システム情報科学研究院
大講義室（ウエスト2 号館3 階313 号室）
〒819-0395 福岡市西区元岡744 伊都キャンパス
http://suisin.jimu.kyushu-u.ac.jp/info/index.html
共催：九州大学 超伝導システム科学研究センター
協賛：JST, Transformative Research-Project on Iron Pnictides (TRIP)
後援：応用物理学会九州支部
問い合わせ先： 木須 隆暢
九州大学 大学院システム情報科学研究院
Phone : 092-802-3686, Fax : 092-802-3677
E-mail: kiss(at)sc.kyushu-u.ac.jp
当日のレポート
九州・西日本支部では2008年10月30日に九州大学において外国人著
名研究者による特別講演会を行ないました。本年度は米国からフロ
リダ州立大学のLarbalestier先生と欧州オーストリアからウィーン
工科大学のWeber先生をお呼びしました。参加者は学生を中心に38
名でした。
世話役の九州大学木須先生の司会で講師が紹介され、講演がはじま
りました。
Larbalestier教授の講演は、最初に科学が文化を発展させること、
日本ではMgB2や今年発見されたFeAs系新規超電導の例があり、学生
が大きく関われる可能性があるというところからスタートしました。
今回の講演は特に今年発見されたFeAs系新規超電導体の特性が今後
の応用に役に立ちそうか述べるものでした。まず、大規模な超電導
応用に対して、材料面から必要とされる点を指摘しました。それら
には大きな上部臨界磁場、不可逆磁場、臨界電流や低いコスト、環
境に優しいことなどがありました。FeAs系は銅酸化物高温超電導体
に対してさまざまな異なった特徴を有しております。たとえば、バ
ンド構造ではd波のすべてがフェルミ面に関わっていたり、ドープ
状態により絶縁体ではなくて、半金属になることも異なっています。
またさまざまな測定による解析も示しておられました。たとえば、
残留磁化測定から粒内と粒間の電流密度を分離する方法を示し、異
方性についても報告がありました。それらの結果、上部臨界磁場は
非常に高く、異方性が小さいことから、たぶん魅力的な材料となり、
応用に使われていくのではないかと結論づけられました。
次にWeber教授は、大きく二つの話題について講演をしてください
ました。一つはバルク超電導体の特性についてであり、これまで磁
場を着磁して、磁場分布をホール素子で測定していたのに対して、
小さな永久磁石とホール素子を組み合わせることにより、より局所
的な材料の質について可視化することができるというMagnetoscan
について紹介されました。これによれば、種結晶の下の部分で臨界
電流密度特性がよくないことなど、これまでの方法では分からなかっ
たことがはっきり分かるようになりました。実際にシミュレーショ
ン、SQUIDの結果などとも比較をして説得力のある結果となってお
りました。もう一つはコート線材についてやはりMagnetoscanによ
り観察したもので、電流を阻害している部分がはっきり分かり、非
接触で製造過程での品質を監視することに使用できるということで
した。これもモデルによる計算や輸送特性との比較から信頼性のあ
るデータが示されました。
お二人の先生とも各種の質問に丁寧に答えられておりました。超電
導に魅力についてWeber先生は、いつも新しいことが現れてそれを
解釈していく過程に魅力を感じるということでした。超電導分野は
基礎から応用までを含んでおり学生の活躍を期待するというエール
をいただきました。
最後に松下支部長が、これまでの支部での活動を振り返りながら両
先生方にお礼を述べました。（九州工業大学 小田部荘司）
講演の様子
見学の様子
Last modified: Thu Nov 6 17:37:14 JST 2008