| Project/Area Number |
02226225
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
太刀川 恭治 東海大学, 工学部, 教授 (40197372)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 洋一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60013108)
白石 正 東海大学, 工学部, 教授 (40056122)
源馬 国恭 東海大学, 工学部, 助教授 (50056024)
河上 護 東海大学, 工学部, 教授 (40055653)
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| Project Period (FY) |
1990
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1990)
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| Budget Amount *help |
¥9,900,000 (Direct Cost: ¥9,900,000)
Fiscal Year 1990: ¥9,900,000 (Direct Cost: ¥9,900,000)
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| Keywords | 酸化物高温超伝導体 / ビスマス系酸化物超伝導体 / 合成プロセス / 反応拡散 / 結晶組織 / 臨界温度 / 臨界電流密度 |
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| Research Abstract |
本年度は、Bi系高温超伝導体の反応拡散による生成における、拡散対組成の影響と元素置換効果について研究した。高温超伝導体の拡散生成に関する研究は、その導体化並びに、薄膜作製に対して有益な知見を与えると期待される。
まず、Bi_2CuO_4/Sr_2CuO_3(2001/0201)の組合せで、2201相が拡散生成された。次に、2212相をうるのに最も適した拡散材は、2001/0212であることを見出した。850℃、20ー80時間の熱処理で厚さ150μm程度の、組成の均一な2212相が生成された。拡散相は緻密な柱状晶からなり、XRD図形によると強いa軸配向組織をもつ。試料のoffset Tcは80Kで、交流帯磁率もこの温度で鋭い遷移を示した。下地組成を0112に変えるとoffset Tcは100Kを超し、交流帯磁率は110Kと80Kで2段遷移を示した。これらの試料の磁化曲線より計算されたJc(4.2K)は、それぞれ7×10^5A/cm^2と9×10^5A/cm^2肱の大きい値を示した。
Biの一部をPbで置換した試料では、Pbの一様な分布がえられるが、Pb置換により結晶粒が粗大化し配向性が失われる。XRDによると下地に接する部分のみ2212相で、他は2223相であった。(Bi_<0.8>.Pb_<0.2>)_2CuO_<4+X>/0112及び(Bi_<0.8>.Pb_<0.2>)_2CuO_<4+X>/0222拡散試料では、offset Tc109Kがえられ、Jc(77K)は約1000 A/cm^2であった。一方、Biの一部Li置換により反応拡散が著しく促進され、(Bi_<0.75>.Li_<0.25>)_2CuO_<4ーY>/0212拡散試料では800℃、10分の短時間熱処理で88Kのoffset Tcがえられた。組織観察によると厚い拡散相が生成され、XRD図形で2212相の生成が認められた。また、前記の拡散対を構成するBi基酸化物とSr基酸化物の粉末を混合、成型し、反応拡散させた試料で、1100A/cm^2のJc(77K)がえられた。今後、本研究で明らかにされて最適組成を用い、拡散法を利用した線材化について研究を進める。
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