2012 Fiscal Year Annual Research Report
低温高圧下における結晶構造決定による鉄系超伝導体の圧力効果の解明
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24340088
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
高橋 博樹 日本大学, 文理学部, 教授 (80188044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨田 崇弘 日本大学, 文理学部, 助教 (20437502)
中野 智志 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, 主幹研究員 (50343869)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 高温超伝導 / 鉄系超伝導 / 圧力効果 / 結晶構造解析 / LaOBiS2 |
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| Research Abstract |
本研究では、鉄系超伝導体の低温高圧下での結晶構造を精密に測定することにより、結晶構造とT_cの関係を明らかにし、超伝導のメカニズム解明に資する基礎データを得ることを目的としている。低温高圧下での結晶構造測定は、高エネ研PFの高圧X線ビームラインを利用する。従前より使用している冷凍機は振動が大きく、高圧装置を冷却するには容量が不足していたことから、冷凍能力が十分に大きく振動の影響を最小限とする高性能の冷凍機の導入を行った。高圧装置のサンプルは極小であるため、わずかな振動で試料まわりの高圧装置構成材料の回折線を拾ってしまうため、振動を抑えることが重要である。冷却装置の試運転を行ったところ、振動は5μm程度であり、十分な精密測定ができることがわかった。鉄系超伝導体をはじめとする超伝導を示す物質のTcの圧力効果は大きく、超伝導を調べるための有力な方法の一つとなっている。しかしながら、物性の基本となる結晶構造を高圧下で決定する実験は意外と進んでいない。高圧X線回折実験の難しい点の一つに静水圧性の問題がある。低温高圧下における圧力媒体の静水圧特性の検証と選択については、中野博士を中心として検討を進めている。昨年度は水素をドープした1111型鉄系超伝導体および新しく発見されたLaOBiS2について低温圧力下で結晶構造を調べた。これらの精密解析を現在進めているが、結晶構造、格子定数、原子座標などを低温高圧下で決定することができれば、物性理解のために大きく貢献できると考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新しい冷凍機の設計を行い、PFのビームラインに装置の導入をおこなった。試運転に成功し、数種類の試料について測定を行った。解析はまだ終了していないが、おおむね予定通り進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
新しい、冷凍機をより機能的に稼働させるために、揺動機能のある課題を設置する。これにより、より質の高いデータが得られることが期待される。引き続き、超伝導試料の低温高圧下での構造決定を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
揺動機能のある課題を設置する。
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