LPE法で作成したBi-2212の相互置換と構造安定化

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750365
• Research Institution: Osaka Electro-Communication University
• Principal Investigator: 榎本 博行 大阪電気通信大学, 工学部, 助教授 (10213563)
• Keywords: 酸化物高温超伝導体 / 液相成長法 / 単結晶薄膜 / 相互置換効果

Research Abstract

本研究は、複雑な組成の物質でも良質な結晶が得られる成長法として知られている液相成長(LPE)法を用いて、Sr,Caの割合を系統的に変化させた融液よりMgO(100)単結晶基板上にBi系酸化物超伝導体2212相(以下Bi-2212と呼ぶ)単結晶薄膜を作成し、試料中のBi,Sr,Ca,Y元素の分布を測定することによって、Bi,Sr,Ca,Y原子がSrO層,Ca層に入る際の選択則を支配するメカニズムを解明することを目的としている。
まず、本研究費で購入した調節器を用いて基板温度を独立して制御し、LPE法を用いてBi-2212単相薄膜をMgO(100)単結晶基板上に作成できるようにした。次に、10チャンネル・スキャナ付ディジタル・マルチメータを用いて複数個の試料の電気的特性を同時に測定できるようにした。現在、作成した薄膜のX線回折,EPMA,XPS各測定結果より、Sr,CaがSrO層,Ca層に分布する割合を求め、薄膜の電気的特性と比較することによって、元素の分布状態が超伝導特性に及ぼす影響について調べている。そして、Sr,Caの組成比を変化させるとLPE成長を行う最適条件が変化するため、良質な単結晶薄膜が得られるように融液に添加しているYの薄膜中に取り込まれる量が変化してしまうことが新たにわかった(投稿準備中)。