2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Josephson junction devices with organic matter inserted cuprate superconductors
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15H03875
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
末松 久幸 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (30222045)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤本 晶 沼津工業高等専門学校, その他部局等, 校長 (10238610)
加藤 孝弘 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (10432098)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 超伝導 / 単結晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）02(n-1)n結晶の結晶構造、超伝導特性
前年度まで成長させた0223結晶の超伝導特性を、SQUID磁束計を用いて測定した。1結晶のみから得られる磁化は装置の検出限界以下であるため、約30個の結晶を用いた。その結果、90Kで磁化が負方向に大きく変わること、ゼロ磁場冷却時の方が磁場中冷却時より各温度での絶対値が大きいこと、それら変化が測定値の標準偏差以上であることが分かった。このことから、これらは超伝導体の結晶であることが初めて判明した。
さらに、透過型電子顕微鏡により格子像観察したところ、0223相であることが分かった。この結晶からエネルギー分散型X線スペクトルを測定したところ、組成はSr:Ca:Cu=2.68±0.16:1.68±0.10:3であった。この値から、これまで知られている多結晶試料のように、CaサイトがSrで部分置換されていると考えられた。
また、Clを添加した原料粉末を用い、高圧下で合成を行ったところ、40μmの結晶を得ることが出来た。粉末X線回折の結果、0212相の(00l)の強いピークが見られることから、Sr2CaCu2(O,Cl)y結晶が得られたと考えた。
最後に、多結晶試料の電気抵抗率温度依存性を測定した。0212多結晶試料の電気抵抗率を測定したところ、すべての試料でゼロ抵抗が観察された。また、Sr2CaCu2O5.5の仕込み組成の試料では、中点法で測定したTcが80Kであったが、Sr2CaCu2O6.0では93K、Sr2Ca2Cu2O6.5では88Kであり、Sr2CaCu2O6.5はオーバードープ状態であることが推察された。これは磁化率測定の結果と良く合った。高圧合成で作製された試料は直径3mmと小さいため、これまで0212試料の電気抵抗率測定は行われたことがなく、本研究結果が初めてのデータである。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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