超伝導用語事典



バーディーン・クーパー・シュリーファー理論(BCS理論)
Bardeen-Cooper-Schrieffer theory ; BCS theory

超伝導体の最も基本的な微視的理論。1957年にバーディーン、クーパー、シュリーファーの3人により発表された。この理論の根源は電子の対形成と位相コヒーレンスという考えである。フェルミ面近傍の電子は電子・格子相互作用からくる実効的な引力により電子対(クーパー対)を形成してボーズ的粒子な性格を獲得し、その複素振幅はオーダーパラメータとして転移温度以下では有限の期待値を持つ。これは複素振幅の位相が巨視的な距離にわたりそろっていることを意味し、その結果、巨視的なレベルでの量子現象(例えば、ジョセフソン効果など)が発現する。この際に準粒子励起を見るとギャップ(超伝導エネルギーギャップ)が発生し、コヒーレント因子とともに各種物理量の温度依存性を決定する。これらの予言はすべて実験によって確認されている。また、この理論からギンズブルグ・ランダウ理論を導くこともできる。


パンケーキコイル
pancake coil

テープ状の超伝導線材、あるいは平角状の線材を渦巻状に巻いた平たい円盤状の超伝導コイル。お菓子のパンケーキに似ていることからこの名称がある。通常はこのパンケーキコイルを何段にも重ねて超伝導マグネットとする。外側と内側に接続部のある1枚のコイルをシングルパンケーキコイルといい、2つに接続部がいずれもコイルの外側にある上下2段重ねのコイルをダブルパンケーキという。通常はこのダブルパンケーキコイルが使用される。


反磁性
diamagnetism

磁場を印加することによりそれと反対方向に磁気モーメントが誘起される現象。一般に磁場を印加すると電磁誘導により、その磁場を打ち消そうとする電流が誘起され、反磁性を示す。超伝導現象は、その極端な例であり、試料を静磁場中で超伝導状態にすることにより、印加磁場をちょうど打ち消すだけの磁気モーメントが自発的に誘起される。


反磁場係数
demagnetization coeffient

有限の大きさの磁性体では、形状効果により試料中の磁場の大きさ(H)は印加磁場(Ha)と異なり、H=Ha-nM(Mは試料の磁化)で与えられる。この式における、試料形状に依存した係数nのことを反磁場係数という。試料が球状のときn=1/3である。一般に、回転楕円体の試料では一様に磁化するため、ただ一つの反磁場係数で特徴づけられる。