超伝導ストリップにおける電場,電荷分布とホール効果

 超伝導ストリップに垂直磁場を印加した場合について,磁束運動やホール効果によって生じる電場分布,及び巨視的な電荷分布に関する理論解析を行った.y 方向に十分長く,z 方向の厚みが x 方向の幅に対して十分薄い超伝導ストリップに対し,z 方向に垂直磁場 B,y 方向に輸送電流 I を印加した場合を考える.B や I に応じて,y 方向に磁束運動に伴う longitudinal electric field Ey が生じると同時に,ホール効果によって x 方向にも transverse electricfield Ex を生じる.Jx =0 であるにもかかわらず Ex が生じることは電荷の存在を示しており,Ex(x) の分布からストリップに現れる面電荷密度 q(x) の分布を解析的に求めることができる.電流-電圧特性の非線形性や,掃引磁場中の磁束侵入に応じて電場,電荷密度がどのように変化するか調べた.