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ソフト化学プロセスによる次世代型希土類フリー銅酸化物超伝導体の創製

研究課題

研究課題/領域番号 15K06433
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関東北大学

研究代表者

加藤 雅恒  東北大学, 工学研究科, 准教授 (50211850)

連携研究者 梶田 徹也  東北大学, 学際科学フロンティア, 助教 (50729233)
高松 智寿  東北大学, 大学院工学研究科, 助教 (60708428)
柳生 穂高  仙台高等専門学校, 電気システム工学科, 助教 (30736369)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード超伝導体 / 希土類フリー / ソフト化学合成 / 超伝導 / 銅酸化物 / フッ素 / 低温合成
研究成果の概要

超伝導転移温度Tcが100 Kを超える,高価な希土類元素を含まない新しい銅酸化物超伝導体を創製することを目指した。Sr2-xBaxCuO2F2+dでは伝導面のCu-O距離が長すぎてホールキャリアが入らず最高のTcは65Kと低かった。(Bi,Pb)2Sr2CaCu2O8+dにおいて、過剰酸素を完全に除去し、ホール濃度を最適化することによって、この系では初めて100Kを超えるTc=102Kを示した。RE量を減らすべくCa置換したRE1-xCaxBa2Cu3O6.0において、Tcは50Kから72Kまで大きく向上した。格子を小さくすれば更なる向上が期待できることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Superconductivity above 100 K in the Bi-2212 Phase of (Bi,Pb)2Sr2CaCu2O82018

    • 著者名/発表者名
      K. Sugawara, C. Sugimoto, T. Luo, T. Kawamata, T. Noji, M. Kato, Y. Koike
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conf. Ser.

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of the Ba-substitution for Sr in the Bi-2201 Phase of BiPb(Sr,La)2CuO6+δ2018

    • 著者名/発表者名
      D. Hayakawa, T. Watanabe, T. Luo, T. Kawamata, T. Noji, M. Kato, Y. Koike
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conf. Ser.

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dependence of Tc on the RE-ion Size in (RE,Ca)Ba2Cu3O62018

    • 著者名/発表者名
      K. Nakagawa, Y. Sumino, H. Chiba, K. Kim, T. Noji, M. Kato, Y. Koike
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conf. Ser.

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bi-2212相BiPbSr2-xBaxRECu2O8+δの合成2018

    • 著者名/発表者名
      渡邉知晟、高野宏輝、菅原慧一、杉本千明、野地尚、加藤雅恒、小池洋二
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 格子縮小による(RE,Ca)(Ba,Sr)2Cu3O6.0のTc上昇2018

    • 著者名/発表者名
      仲川晃平、住野義樹、加藤雅恒、野地尚、小池洋二
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Dependence of Tc on the RE-ion Size in (RE,Ca)Ba2Cu3O62017

    • 著者名/発表者名
      K. Nakagawa, Y. Sumino, H. Chiba, K. Kim, T. Noji, M. Kato, Y. Koike
    • 学会等名
      The 30th International Symposium on Superconductivity
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Superconductivity above 100 K in the Bi-2212 Phase of (Bi,Pb)2Sr2CaCu2O82017

    • 著者名/発表者名
      K. Sugawara, C. Sugimoto, T. Luo, T. Noji, M. Kato, Y. Koike
    • 学会等名
      The 30th International Symposium on Superconductivity
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Ba-substitution for Sr in the Bi-2201 Phase of BiPb(Sr,La)2CuO6+δ2017

    • 著者名/発表者名
      D. Hayakawa, T. Watanabe, T. Luo, T. Kawamata, T. Noji, M. Kato, Y. Koike
    • 学会等名
      The 30th International Symposium on Superconductivity
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 100 Kを超える超伝導転移温度を有するBi-2212相(Bi,Pb)2Sr2CaCu2O8の合成2017

    • 著者名/発表者名
      菅原慧一、杉本千明、羅添文、野地尚、加藤雅恒、小池洋二
    • 学会等名
      電気学会 金属・セラミックス/超電導機器合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超伝導転移温度の向上を目指した(RE,Ca)Ba2Cu3O6の合成2017

    • 著者名/発表者名
      仲川晃平、住野義樹、野地尚、加藤雅恒、小池洋二
    • 学会等名
      電気学会 金属・セラミックス/超電導機器合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 銅酸化物超伝導体Bi-2201相 BiPb(Sr,La)2CuO6+δにおけるSrのBa置換効果2017

    • 著者名/発表者名
      早川大貴、渡邉知晟、羅添文、川股隆行、野地尚、加藤雅恒、小池洋二
    • 学会等名
      電気学会 金属・セラミックス/超電導機器合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超伝導転移温度向上を目指した(RE,Ca)Ba2Cu3O6.0の合成2017

    • 著者名/発表者名
      仲川晃平、住野義樹、野地尚、加藤雅恒、小池洋二
    • 学会等名
      第72回応用物理学会東北支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超伝導転移温度向上を目指したSr2CuO2F2+δとBiPb(Sr,La)2CuO6+δにおけるSrサイトのBa置換2017

    • 著者名/発表者名
      早川大貴、渡邉知晟、住野義樹、羅添文、川股隆行、野地尚、加藤雅恒、小池洋二
    • 学会等名
      第72回応用物理学会東北支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 100 Kを超える超伝導転移温度を有するBi-2212相(Bi,Pb)2Sr2CaCu2O8の合成2017

    • 著者名/発表者名
      菅原慧一、杉本千明、羅添文、野地尚、加藤雅恒、小池洋二
    • 学会等名
      第72回応用物理学会東北支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 希土類フリー銅酸化物Sr2-xBaxCuO2F2+δの超伝導転移温度向上の試み2017

    • 著者名/発表者名
      早川大貴、住野義樹、加藤雅恒、野地尚、小池洋二
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超伝導転移温度向上を目指したBi-2201相におけるSrサイトのBa置換2017

    • 著者名/発表者名
      早川大貴、渡邉知晟、羅添文、野地尚、加藤雅恒、小池洋二
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] (RE,Ca)Ba2Cu3O6における超伝導転移温度向上の試み2017

    • 著者名/発表者名
      仲川晃平、住野義樹、加藤雅恒、野地尚、小池洋二
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 転移温度向上を目指したBi系、Y系銅酸化物超伝導体における元素置換2017

    • 著者名/発表者名
      仲川晃平、羅添文、杉本千明、住野義樹、野地尚、加藤雅恒、小池洋二
    • 学会等名
      第2回固体化学フォーラム研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] (Y,Ca)Ba2Cu3O6の水素化による超伝導化2016

    • 著者名/発表者名
      住野義樹、柳生穂高、加藤雅恒、野地尚、小池洋二
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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