(57)【要約】【課題】非導電体を焼結又は形成することなく、超伝導体を製造する方法を提供するものである。【解決手段】格子振動をする導体原子に対して、フェムト秒パルスレーザーを照射する第１パルスレーザーと、原子に対して１８０度反対方向からも上記第１パルスレーザーに対して、同位相のフェムト秒パルスレーザーを照射する第２パルスレーザーとからなる一対のフェムト秒パルスレーザーを導体原子に照射し格子振動を減衰させることによる、超電導体の形成方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子振動をする導体原子に対して、フェムト秒パルスレーザーを照射する第１パルスレーザーと、原子に対して１８０度反対方向からも上記第１パルスレーザーに対して、同位相のフェムト秒パルスレーザーを照射する第２パルスレーザーとからなる一対のフェムト秒パルスレーザーを導体原子に照射する事により、レーザーの振動に共振（コヒーレント）した導体原子の格子振動を打ち消し、導体原子の格子振動を極めて少なくして電気導電性を大きくする事を特徴とするフェムト秒パルスレーザーを使用した導体格子振動減衰法による超電導体の製造方法。
【請求項２】
上記一対の第１・第２パルスレーザーをｎ対（ｎは正の整数）設ける事を特徴とする請求項１記載のフェムト秒パルスレーザーを使用した導体格子振動減衰法による超電導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、格子振動する導体原子にフェムト秒パルスレーザーを照射し、超電動体として使用できるようにした導体格子振動減衰法による超電導体の製造方法。
【背景技術】
【０００２】
現在までの超電導体の製造方法は大きく２種類がある。１つ目は導電体の回りを液体窒素で覆って、導電体自身が極低温度（−１９６℃）になるようにして格子振動をほぼ停止状態にして、超電導を実現する方法。２つ目は複数の異なった格子振動を有する導電体、又は非導電体を焼結又は形成し、形成後の格子振動が極力小さくなるようにする方法（特開平８−２９５５１５号公報（特許文献１））があるが、常温超電導は実用化に至っていない。
【特許文献１】特開平８−２９５５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、今までの超電導体の製造方法については、複数の材料を焼成、形成しなければならなかった。もしくは液体窒素が必要で常温での取り扱いが困難であった。
本発明は、上記従来の問題に鑑み成されたもので、非導電体を焼結又は形成することなく、超伝導体を製造する方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、格子振動をする導体原子に対して、フェムト秒パルスレーザーを照射する第１パルスレーザーと、原子に対して１８０度反対方向からも上記第１パルスレーザーに対して、同位相のフェムト秒パルスレーザーを照射する第２パルスレーザーとからなる一対のフェムト秒パルスレーザーを導体原子に照射するようにしたフェムト秒パルスレーザー照射による超電導体の形成方法である。
【０００５】
第２に、上記一対の第１・第２パルスレーザーをｎ対（ｎは正の整数）設ける事を特徴とするフェムト秒パルスレーザーを使用した導体格子振動減衰法による超電導体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００６】
互いに格子振動をする導体原子に対して１８０度反対方向から、同位相の一対の第１・第２フェムト秒パルスレーザーを照射する事により、レーザーの振動に共振（コヒーレント）した導体原子の格子振動を極めて少なくし、これにより電気導電性を大きくする。
【０００７】
第２に、一対の第１・第２フェムト秒パルスレーザーを、ｎ対（ｎは正の整数）設けることにより、導体原子の格子振動をよりいっそう少なくし、電気導電性をさらに高める。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に図１から図７に示した本発明、フェムト秒パルスレーザーによる単一又は複合導体原子の格子振動減衰法による超電導体の製造方法について詳細を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は導体原子にフェムト秒パルスレーザーを照射した状態を示す図、図２は単一原子導電体の常温任意温度における格子振動の様子を示す図、図３、４  は第１・第２フェムト秒パルスレーザー２、７の波形を示す図、図５は第１フェムト秒パルスレーザー２を照射した時の導体原子に加わる，パルス力の方向を示す図、図６は第１フェムト秒パルスレーザー２を照射時の導体原子の格子振動状態を示す図。図７は第１・第２フェムト秒パルスレーザー２、７を照射時の導体原子の格子振動状態を示す図である。
【００１０】
図１において導体原子１が一定の状態温度において単振動をしているので、これに第１フェムト秒パルスレーザー２を照射し、導体原子の格子振動を同パルスレーザー２に共振（コヒーレント）させる。その後第１パルスレーザー２より１８０度反対方向から第２フェムト秒パルスレーザー７を導体原子に照射し、第１パルスレーザー２に共振した格子を第２パルスレーザー７により相殺する機構を表している。電源６からの電力を、レーザー発信器５へ供給し第１フェムト秒パルスレーザー２を発生させる。レーザーは反射ミラー４により方向を変え、レンズ３により集光される。そして第１フェムト秒パルスレーザー２となり、第１レーザー２は原子１の表面に照射される。第１フェムト秒パルスレーザー２の振動数は１テラヘルツ（１０の１５条回/秒）、振幅は数ミリ〜数Ｗ（ワット）である。第１レーザー２に対して１８０度反対方向から、第２フェムト秒パルスレーザー７を単一原子に照射する。レーザー電源１１からの電力を、レーザー発振器１０へ供給し、反射ミラー９により方向を変え、レンズ８により集光される。第１レーザー２に対して、第２レーザー７は、原子に対して１８０度反対方向から照射するのが特徴である。
【００１１】
図２において導体原子は一定温度条件下では単振動をしている。これはその振動状態を表している。Ｘ１２は導体原子の格子振動の縦方向変位量を示し数式１で表す。図中Ｙ１３は格子振動の横方向（時間軸）の変位量を示し、数式２で表す。通常温度条件時の導体原子の格子振動を表している。
【００１２】
【数１】
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【００１３】
【数２】
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【００１４】
図３においては単振動する導体原子の上方より照射する第１フェムト秒パルスレーザー２のパルスの形状を表している。第１フェムト秒パルスレーザー２のパルス幅１４は５０〜５００／１０の１５乗秒である。レーザーの強さ１５は数ミリＷ（ワット）〜数Ｗ程度である。第１パルスレーザー２の周期１６は１テラビット／秒、すなわち１秒間に１０の１２乗回発振する。これにより単原子の格子に第１フェムト秒パルスレーザー２を照射すれば、格子は共振して振動する。
【００１５】
図４においは第１フェムトパルスレーザー２に共振した導体原子の格子に対して１８０度反対方向から照射する第２フェムト秒パルスレーザー７のパルスの形状を示す。図１中の第１フェムト秒パルスレーザー２に対して図１中の第２フェムト秒パルスレーザー７は１８０度反対方向の為、図４も図３に対して１８０度反対方向に描いてある。図４の第２フェムト秒パルスレーザー７のパルス幅１８は５０〜５００／１０の１５乗秒である。レーザーの強さ１８は数ミリＷ（ワット）〜数Ｗ程度である。第２パルスレーザー７の周期１９は１テラビット／秒、すなわち１秒間に１０の１２乗回発振する。
【００１６】
図５は導体原子１に加わる、上下１８０度異なる位置から照射される第１・第２フェムト秒パルスレーザー２，７のパルスの強さの状態を表す。導体原子上方からの第１パルスレーザー２の強さ２０は数ミリＷ〜数Ｗ程度である。これに対して導体原子下方からの第２パルスレーザー７の強さ２１も同じく数ミリＷ〜数Ｗ程度である。原子１の位置を基準にしている為、縦軸（強さ）、横軸（時間）に対して第１パルスレーザー２、第２パルスレーザー７は上下、左右対象となり、強さも振幅２２も周期２３も一致している。お互いに相殺する関係にある。これにより、あらかじめ第１パルスレーザー２で共振（コヒーレント）させた導体格子を第２パルスレーザー７により減衰する事ができる。
図６は導体原子が格子振動している状態時に、原子１の上方から第１パルスレーザー２を照射した時の格子振動の状態図であり、導体原子１の格子振動は第１パルスレーザー２の振動に共振（コヒーレント）する。縦軸Ｘ２４は格子振動の振幅である。横軸Ｙ２５は時間を示す。図３の第１パルスレーザー２の形にほぼ共振している。
【００１７】
図７は導体原子１に第１パルスレーザー２を照射時に原子下方（第１レーザー２に対して１８０度対象位置）から第２パルスレーザー７を照射した時の単原子の格子振動の状態を示す。縦軸Ｘ２６は格子振動の振幅である。横軸Ｙ２７は時間を示す。導体原子の格子振動は、第１・第２パルスレーザー２、７照射前に比較して、減衰又は極めて少なくなる。
【００１８】
導体原子の格子振動が電気抵抗の主たる原因である。この格子振動を上記第１・第２パルスレーザー２、７照射により減衰又は極めて少なくなすることができ、これによって導体原子の電気抵抗が少なくなり超伝導体とすることができる。
【００１９】
上記実施例においては、第１・第２フェムト秒パルスレーザーを導体原子に対して１８０度対向して一対設けるようにしたが、ｎ対（ｎは正の整数）に設けることにより、導体原子の格子振動を更に一段と減衰又は極めて少なくすることが可能となり、導体原子の電気抵抗をよりいっそう低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の導体原子の超導電体の製造方法として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】導体原子に第１・第２フェムト秒パルスレーザーを照射した状態を示した説    明図である。（実施例１）
【図２】導体原子の常温任意温度における格子振動の様子を示した説明図である。
【図３】第１フェムト秒パルスレーザー２の波形の様子を示した説明図である。
【図４】第２フェムト秒パルスレーザー７の波形の様子を示した説明図である。
【図５】第１・第２フェムト秒パルスレーザー２、７を照射した時の導体原子に加わる、パルス力の方向の様子を示した説明図である。
【図６】第１フェムト秒パルスレーザー２を照射した時の導体原子の格子振動状態を示す説明図である。
【図７】第１・第２フェムト秒パルスレーザー２、７を照射時の導体原子の格子振動状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    導体原子
２    第１フェムト秒パルスレーザー
３    集光レンズ
４    反射ミラー
５    レーザー発振器
６    レーザー電源
７    第２フェムト秒パルスレーザー
８    集光レンズ
９    反射ミラー
１０    レーザー発振器
１１    レーザー電源
１２    導体原子の格子振動の縦方向変位量
１３    格子振動の横方向（時間軸）の変位量
１４    第１フェムト秒パルスレーザーのパルス幅
１５    第１レーザーの強さ
１６    第１パルスレーザーの周期
１７    第２フェムト秒パルスレーザーのパルス幅
１８    第２レーザーの強さ
１９    第２パルスレーザーの周期
２０    導体原子上方からの第１パルスレーザーの強さ
２１    導体原子下方からの第２パルスレーザーの強さ
２２    振幅
２３    周期
２４    格子振動の振幅
２５    時間
２６    格子振動の振幅
２７    時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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