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酸化物高温超伝導体の放射線照射による改質

Research Project

Project/Area Number 03211207
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

寺井 隆幸  東京大学, 工学部, 助教授 (90175472)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 榎本 陽一  NTT, 電子応用研究所, 主任研究員
小久保 三也  東京大学, 工学部, 助手 (20107577)
米岡 俊明  東京大学, 工学部, 助手 (40013221)
Project Period (FY) 1991
Project Status Completed (Fiscal Year 1991)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 1991: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords高温超伝導体 / 放射線 / 臨界温度 / 臨界電流密度 / 照射欠陥 / 結晶構造 / 中性子 / 電子線
Research Abstract

高温超伝導酸化物の材料化のためには、臨界温度(Tc)の向上とともに、臨界電流密度(Jc)の向上が重要な課題である。高温超伝導酸化物のような第2種超伝導体においては、内部に何等かの不均一領域があれば、磁束のピン止め力を発生する可能性があるが、ピン止め中心の導入によるJc向上法の一環として、超伝導体に放射線照射を行ない、積極的に照射欠陥を生成させることにより、Jcの向上をはかる研究が試みられている。そこで本研究では、照射欠陥生成によるJc向上を目指し、イットリウム系(Ba_2VCu_3O_<7ーδ>)やビスマス系(Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_y)試料に放射線を照射した時のTc、Jcの変化を測定し、照射欠陥生成のメカニズムと超伝導特性や結晶構造の変化を明らかにすることを目的とした。平成3年度は、以下に示す成果を得た。
(1)YBa_2Cu_3O_y薄膜試料へのイオン照射効果 YBa_2Cu_3O_y薄膜試料に、重イオン照射装置を用いて、イオン(He^+,O^+,Ar^+,Ni^<2+>)照射を行ない、低フルエンス領域において、輸送Jcの上昇を確認した。このときTcおよび結晶構造の変化は観測されなかった。また高フルエンス領域において、TcおよびJcの低下とC軸格子定数の増大、結晶構造の非晶質化を確認した。これら2つのフルエンス領域を分けるフルエンス(臨界フルエンス)は、照射されたイオンの質量が大きいほど小さかった。
(2)電子線および中性子照射によるBi_2Sr_2CaCu_2O_y単結晶のJcの上昇Bi_2Sr_2CaCu_2O_y単結晶試料に28MeV電子線(フルエンス2.3×10^<18>cm^<-2>)および高速中性子照射(フルエンス1.8×10^<18>cm^<-2>)を行い、VSMによる磁化のヒステリシスの測定により、Jcの上昇を確認した。なお、両者ともJcの上昇率は測定温度・磁場によって異なり、最大値は、0.3T、40Kのときで、それぞれ80倍および600倍であった。

Report

(1 results)
  • 1991 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] Takayuki Terai et al.: "Changes of Superconductivity and Crystal Structure on Ba_2YCu_3O_<7-x> by 1 Mev Ar^+ Ion Irradiation" Japanese Journal Applied Physics. 30. L728-731 (1991)

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  • [Publications] Takayuki Terai et al.: "Enhancement of Critical Current Density of Ba_2YCu_3O_y by 28 MeV Electron Irradiation" Advances in Superconductivity. III. 523-526 (1991)

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      1991 Annual Research Report
  • [Publications] Takayuki Terai et al.: "Changes of Superconductivity and Crystal Structure on Ba_2YCu_3O_y by Ion Irradiation" Advances in Superconductivity. III. 527-530 (1991)

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  • [Publications] Takayuki Terai et al.: "Enhancement of J_c of Bi_2Sr_2CaCu_2O_y by Electron Irradiation" Physica C. 185ー189. 2383-2384 (1991)

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      1991 Annual Research Report
  • [Publications] Takayuki Terai et al.: "Changes of Superconductivity and Crystal Struture of Ba_2YCu_3O_x Thin Film by Ion Irradiation" Physica C. 185ー189. 2473-2474 (1991)

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  • [Publications] Takayuki Terai et al.: "Modification of High‐T_c Superconductor YBa_2Cu_3O_<7-x> by Particle‐Beam Irradiation" Physica C. (1992)

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      1991 Annual Research Report

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Published: 1991-04-01   Modified: 2016-04-21  

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