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電子分光法によるCa,Cuサイトを置換したBi系高温超伝導体の電子状態の研究

Research Project

Project/Area Number 02227211
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

福田 安生  静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (30208970)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中西 洋一郎  静岡大学, 電子工学研究所, 助教授 (00022137)
Project Period (FY) 1990
Project Status Completed (Fiscal Year 1990)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 1990: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
KeywordsXPS / UPS / 電子状態 / 元素置換 / 真空アニ-ル / 脱離酸素 / ホ-ルの減少
Research Abstract

Caサイトを3価のYで置換すると、Y=0.2でT_cは極大に達しそれ以上では減少する。Yの置換による電子状態の変化をXPS、UPSで調べ、次の結果をえた。(1)Sr3d、Ca2pの結合エネルギ-が増加し、Ol_sピ-ク幅が減少した。このことは電子がCuーO_2層に注入されたことを示している。(2)Yを0.4以上増加すると、フェルミエッジの状態密度が減少する。これはホ-ルの減少に対応している。
CuサイトをFe、Coで置換するとやはりT_cは減少する。このT_cの減少にともない電子状態がどのように変化するかをXPS、UPSで調べ、次の結果をえた。(1)置換によりフェルミエッジの状態密度が減少する。(2)1.2eVピ-ク(CuーO_2層のO2pに対応する)が減少する(高エネルギ-側に移動する)。(3)Coは3価であり、Ol_sピ-ク幅が減少する。以上のことからCuを3価のFe、Coで置換するとホ-ルが減少し、T_cを減少させることが明らかとなった。これはCaサイトを少量のYで置換するとT_cが上昇する場合と異なるホ-ル減少メカニズムであると考える。
ホ-ルを減少させる方法として真空アニ-ルで酸素を脱離させる方法を用いた。ここでは従来とは異なり、脱離酸素量のみを質量分析器で分析した。この実験より次の結果をえた。(1)酸素脱離量は従来から報告されているよりはるかに少なく、約△y=6x10^<ー3>である.。(2)Bi4fの結合エネルギ-が大きくシフトすることから、酸素はBiーO層から脱離している。(3)Ol_sピ-ク幅が減少することから、ホ-ルが減少すると考えられる。

Report

(1 results)
  • 1990 Annual Research Report
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All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] T.Suzuki,M.Nagoshi,Y.Fukuda,K.Ohーishi,Y.Syono,M.Tachiki: "Effects of Ce Substitution and reduction on the Electronic States of Nd2ー _xCe_xCuO4ーy Studied by Xーray Photoemission" Phy.Rev.B. 42. 4263-4271 (1990)

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Fukuda,T.Suzuki,M.Nagoshi,Y.Syono,M.Tachiki: "Grain Boundaries of the YーBaーCuーO System studied by XPS," Mol.Crys.Liq.Cryst.184. 389-393 (1990)

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Fukuda et al.: "Effects of Oxygen Loss on Superconductivity of Bi2Sr2CaCu2Oy system" Phy.Rev.B.

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Fukuda et al.: "Oxygen loss from Bi2Sr2CaCu2Oy by annealing in vacuum" Proc.3rd Inter.Symp Superconductivity(ISS 90),Sendai,1990.

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Fukuda et al.: "Photoemission studies on BaーKーBiーO system" Phys.Rev.B.

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      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Fukuda et al.: "Electronic states of Bi2Sr2Ca(Culー _xM_x)2Oy:M=Fe and Co studied by Xーray and ultraーviolet photoemission" Phys.Rev.B.

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      1990 Annual Research Report

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Published: 1990-04-01   Modified: 2016-04-21  

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