2003 Fiscal Year Annual Research Report
複合型層状ペロブスカイトを利用した接合型単結晶成長および電荷ドープに関する研究
| Project/Area Number |
14550002
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
吉崎 亮造 筑波大学, 物質工学系, 教授 (70011137)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古谷野 有 筑波大学, 物質工学系, 講師 (00215419)
池田 博 筑波大学, 物質工学系, 講師 (50272167)
|
|---|
| Keywords | 銅酸化物高温超伝導体 / Bi-2201相 / キャリヤー数の最適化 / セカンドピーク / Bi-2212相 / ウィスカーの成長 / 選択的にウィスカーの成長 |
|---|
| Research Abstract |
本年度は、二つの分野において大きな成果があった。一つは、銅酸化物高温超伝導体のBi-2201相の構造最適化とキャリヤー数の制御を行ったところ、超伝導転移温度T_cが従来報告されている最高値38Kを大きく越えた44K(磁化測定値)の単結晶が得られた。(抵抗測定では40.3Kを確認した。)構造最適化は、Bi原子をPbで置換し変調構造の緩和を図るとともに、Sr原子をLaで置換しキャリヤー数の最適化を行った。超伝導転移温度T_cとキャリヤー数の関係をホール係数の測定から求めた。実験結果は、従来報告されているいわゆる「ドーム型」ではなく、高キャリヤー数側に非対称にT_cピークが表れた。このような高品質のBi-2201相は、磁束混合状態でセカンドピークと呼ばれる臨界電流密度がある磁場のところで極大値を持つ現象が観測された。第二の成果は、Bi-2212相のウィスカー(ヒゲ結晶)の成長について得られた。焼結基盤の上にBiを蒸着することによってBiを蒸着したところのみに選択的にウィスカーを成長させることができた。このようにして成長させたウィスカーは、超伝導転移を示すものの、低温で完全なゼロ抵抗が得られていない。しかしながら、「欲しい場所に、欲しい方向で、欲しい長さ超伝導ウィスカーを成長させる」という目的の第一歩として大きな価値を持っている。また、良質なウィスカー成長では重量が1μg以下のウィスカー試料について磁化測定を行ったところ、セカンドピーク現象が観測された。ウィスカーのアレイから大型単結晶の成長を目指すなど、新たな目標が生じている。
これらの研究成果はいくつかの国際会議等に報告され、会議録に公表される予定である。
|
Research Products
(1 results)
