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ゼロ電荷供給層超伝導体への有機物侵入による超伝導臨界電流密度メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J10927
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 無機材料・物性
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

青葉 知弥  長岡技術科学大学, 極限エネルギー密度工学研究センター, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード銅酸化物高温超伝導体 / ゼロ電荷供給層 / 高圧合成 / 銅酸化物超伝導体 / 高圧合成法
研究実績の概要

本年度は、Srをブロック層に含むゼロ電荷供給層超伝導体Sr2Can-1CunOd[0(Sr)2(n-1)n]相を母相とする水分子を含む派生相が母相と比べ超伝導転移温度が変化しない、という初年度に得られた実験結果の検証実験ならびに考察を行った。Baをブロック層に含むゼロ電荷供給層超伝導体では同様の派生現象により超伝導体転移温度が減少しており、プロトンや炭酸基といった電荷を持つ分子のコインターカレートがキャリア密度を変化させていると考えられていた。しかしながら、Srをブロック層に含む0(Sr)2(n-1)n相では、水分子の侵入により非超伝導層が0.32nmと大きく伸長したにも関わらず転移温度が変化せず100Kを超える高い超伝導転移温度を保つことから、従来考えられていたブロック層厚の増加に伴い不可逆磁場特性が指数関数的に減少するという傾向は、この系には当てはまらないことが示された。これらの結果から、キャリア密度の変化が起こらずにキャリア分布のみが変化した新たな系の確立に成功したと考えられる。これらの系の正確なキャリア分布解析のため、X線ならびに中性子回折による結晶構造解析を行った。この系において銅酸化層を3層有する0(Sr)223相では、派生前後で不可逆磁場特性ならび粒内臨界電流密度特性の向上が見られたことから、本研究の目的である臨界電流密度特性とキャリア分布の関係を示唆する結果が得られた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Synthesis of C_xSr_2Ca_<(n-1)>Cu_nO_z superconductors using high-pressure-synthesized Sr_2Ca_<(n-1)>Cu_nO_y precursors (n = 2,4)2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Aoba, Tsuneo Suzuki, Tadachika Nakayama, Hisayuki Suematsu, and Koichi Niihara
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol.53 号: 2S ページ: 02BC06-02BC06

    • DOI

      10.7567/jjap.53.02bc06

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of C_xSr_2Ca_2Cu_3O_z Superconductor from Sr_2Ca_2Cu_3O_y Precursor2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Aoba, Tsuneo Suzuki, Tadachika Nakayama, Hisayuki Suematsu, and Koichi Niihara
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol.52 号: 7R ページ: 073101-073101

    • DOI

      10.7567/jjap.52.073101

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of Sr_2Ca_(n-1) Cu_nO_y phases (n=5-7) by high pressure Synthesis2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Aoba, Takahito Kato, Tsuneo Suzuki, Tadachika Nakayama, Hisayuki Suematsu, and Koichi Niihara
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: Vol.114 号: 19 ページ: 193903-193903

    • DOI

      10.1063/1.4832779

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] d波層状超伝導体におけるc軸方向パラ伝導率の理論的評価2015

    • 著者名/発表者名
      青葉 知弥、森 夏樹(研究協力者)
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2015-03-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sr2Ca(n-1)CunOy(n=2-4)を母相とする派生相におけるTcのCuO2面数依存性2014

    • 著者名/発表者名
      青葉 知弥
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sr_2Ca_2Cu_3O_yを前駆体とした派生相の不可逆磁場特性2014

    • 著者名/発表者名
      青葉知弥
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      青山学院大学(神奈川県)
    • 年月日
      2014-03-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高圧合成法によるSr_2Ca_(n-1) Cu_nO_<2n+2+δ>(n=3-7)の作製2013

    • 著者名/発表者名
      青葉知弥
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府)
    • 年月日
      2013-08-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of C_xSr_2Ca_<(n-1)>Cu_nO_y superconductor under ambient pressure using a precursor of Sr_2Ca_<(n-1)>Cu_nO_z [n=2-4]2013

    • 著者名/発表者名
      青葉知弥
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nano technologies
    • 発表場所
      石川音楽堂(石川県)
    • 年月日
      2013-06-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Sr_2Ca_2Cu_3O_<8+σ>前駆体を用いた常圧下でのCSr_2Ca_2Cu_30_y超伝導体の合成2013

    • 著者名/発表者名
      青葉知弥
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Sr_2Ca_2Cu_3O_<8+σ>超伝導体のメタノール浸漬による派生相の形成2012

    • 著者名/発表者名
      青葉知弥
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県)
    • 年月日
      2012-09-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Derivation of Sr_2Ca_2Cu_3O_<8+σ> superconductor by exposing moisture-containing air2012

    • 著者名/発表者名
      青葉知弥
    • 学会等名
      International Symposium on Multifunctional Ceramic Materials Based on Nanotechnology
    • 発表場所
      Yifu Materials Building(中国)(招待講演)
    • 年月日
      2012-06-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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