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電気化学的手法による銅系及び非銅系酸化物超伝導体の合成

研究課題

研究課題/領域番号 07640492
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関青山学院大学

研究代表者

永田 勇二郎  青山学院大学, 理工学部, 教授 (90146308)

研究分担者 佐俣 博章 (佐俣 博明)  青山学院大学, 理工学部, 助手 (90265554)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード電気化学合成法 / 単結晶 / 銅系酸化物超伝導体 / 非銅系酸化物 / ホール効果 / 非銅系酸化物超伝導体 / 酸素含有量
研究概要

本研究は、酸化物超伝導体単結晶の新しい合成方法の開拓を目指し、低温における電気化学的方法により銅系および非銅系酸化物超伝導体の試作合成と評価を行うことを目的とした。具体的な項目は以下の3点である。
1.種々の組成をもつBa_<1-x>K_xBiO_3系単結晶を作製し、ホール効果の精密測定を行う。
2.銅系酸化物超伝導体の単結晶の育成を試みる。
3.非銅系酸化物超伝導体の探索を行う。
上記の研究目的における1.に関しては、ほぼその目的を達成し、この物質の全組成範囲における輸送特性と電子状態を理解することができた。具体的には電気的性質が、結晶系の変化と相関があり、酸素を含めた組成が超伝導性に影響を及ぼすことを明らかにした。
目的の2.に関しては、La_2CuO_<4+δ>系およびNd_<2-x>Ce_xCuO_4系の結晶の合成に成功し、電気化学合成法が銅系酸化物の結晶作製にも適したユニークな方法であることを示した。また、この方法で作製したLa_2CuO_<4+δ>結晶は高圧酸素中での熱処理を施さなくとも超伝導を示し、as-grownの状態で超伝導性を示すに十分な酸素を含んだ結晶であることを明らかにした。
目的の3.に関しては、Nb系、Mo系、Ru系等の種々の物質の合成を試み、Ru系でBaRuO_3等の結晶の合成に成功し、現在その物性を評価している。
また、これらの研究過程で新しい「電解セル合成法」を開発した。この方法は、反応槽が一種の電池を構成していることに着目し、発生起電力を利用して結晶成長を行う今までにない方法である。この方法をBa_<1-x>K_xBiO_3系の単結晶合成に適用し、良質な結晶が作製可能であることを示した。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] 内田孝幸、大塚正男、古矢雅彦、佐俣博章、永田勇二郎: "電気化学合成法による広いK組成範囲をもつBa_<1-x>K_xBiO_y単結晶の作製と評価" 電気学会論文誌A. 115A. 1278-1283 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Samata,T.Komiyama,S.Tsuboi,Y.Nagata,T.Uchida,M.Ohtsuka,M.D.Lan: "Electrochemical Crystal Growth of Superconducting Cuprates" J.Phys.Chem.Solids.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Uchida, Masao Ohtsuka, Masahiko Furuya, Hiroaki Samata and Yujiro Nagata: "Preparation and properties of electrochemically grown Ba_<1-x>K_xBiO_y single crystals with wide potassium composition range" Trans.IEE of Japan. 115-A. 1278 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki Samata, Amane Mishiro, Yujiro Nagata, Takayuki Uchida, Masao Ohtsuka, Ming Der Lan and R.N.Shelton: "Normal-state Transport Properties of Ba_<1-x>K_xBiO_3 Crystals" (Submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki Samata, Masahiko Furuya, Amane Mishiro, Yujiro Nagata, Takayuki Uchida, Masao Ohtsuka and Ming Der Lan: "Electrochemical Crystal Growth of Superconducting Cuprates" J Phys.Chem.Solids. (Submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki Samata, Masahiko Furura, Amane Mishiro, Yujiro Nagata, Takayuki Uchida, Masao Ohtsuka and Ming Der Lan: "A New Electrolysis-cell Method for the Synthesis of Oxide Crystal" J Phys.Chem.Solids.(Submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 内田孝幸,大塚正男,古矢雅彦,佐俣博章,永田勇二郎: "電気化学合成法による広いK組成範囲をもつBa_<1-x>K_xBiO_y単結晶の作製と評価" 電気学会論文誌A. 115A. 1278-1283 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Samata,T.Komiyama,S.Tsuboi,Y.Nagata,T.Uchida,M.Chisuka,M.D.Lan: "Electrochemical Crystal Growth of Superconducting Cuprates" J.Phys.Chem.Solids.

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 内田孝幸: "電気化学合成法によるK組成範囲をもつBa_<1-x>K_xBiO_y単結晶の作製と評価" 電気学会論文誌A. 115. 1278-1283 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2020-05-15  

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