超伝導体における臨界電流密度と第三高調波応答

Critical current density and 3rd harmonic response in superconductors

産業技術総合研究所

@馬渡康徳, 山崎裕文

　 Y系大面積超伝導膜などの臨界電流密度 J_c の分布を測定する方法として，誘導法が広く用いられている．これは，超伝導膜の表面付近に配置した微小なコイルに交流電流 I₀ を流して交流磁場を印加し，その時に発生する第三高調波誘導電圧 V₃ を測定する方法であるが，V₃ が発生する機構は明らかではない．本研究では，超伝導体に交流磁場を印加した時の応答について考察し，第三高調波誘導電圧 V₃ がどのように生じるか検討を行った．磁場が H_c1 より小さい Meissner 状態では磁束線が超伝導体に侵入しないことを考慮し，臨界状態モデルに基づいて交流応答を調べた．V₃ が生じはじめるときの I₀ の閾値は H_c1 に比例し，この電流閾値がバルクピンで決まる J_c に比例すると考えるのは誤りである．I₀-V₃ 特性が J_c にどのように依存するか明らかにして，従来の J_c 評価方法の問題点を指摘し，バルクピンで決まる J_c を正確に評価する新たな方法を提案する．