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一枚層銅酸化物HgBa2CuO4+dにおける超伝導臨界温度(Tc)の最高記録更新

研究課題

研究課題/領域番号 15K17712
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発

研究代表者

石角 元志  一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 技師 (90513127)

研究協力者 竹下 直  
舟越 賢一  
藤久 裕司  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード水銀系銅酸化物高温超伝導体 / 高圧下電気抵抗測定 / 高圧下X線回折実験 / 高圧下構造解析 / アニール条件 / 多結晶体 / 多結晶試料作製 / 単結晶育成 / ダイヤモンドアンビルセル / タリウム系銅酸化物試料 / 電気抵抗測定 / プロポーザル
研究成果の概要

銅酸化物高温超伝導体の中でも単位胞にCuO2面を一枚持つ物質で最高のTc(超伝導転移温度)を持つ水銀系銅酸化物HgBa2CuO4+d(Hg1201)をターゲット物質として、高圧下における輸送現象測定とX線回折実験を行い、Tcの上昇と結構構造パラメータの相関を調べた。最適ドーピングでTc=94-96 Kを持つHg1201と、参照物質(La,Sr)2CuO4(Tc=38 K)で実験を行った。加圧と共に軸長は短くなっていく。一方、Tcは8GPa付近で飽和する傾向が見られたが両者が大きく相関するような振る舞いは見られなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

銅酸化物は現存する超伝導体の中では常圧下において最も高いTcを持つ物質系である。Hg系は銅酸化物の中でも最高のTcを持ちながら高圧下でTcと正の圧力効果を持つことが知られている。本研究では単位胞にCuO2面を一枚持つ中で最もTcの高いHg1201(Tc=96K)の高圧下におけるTcと相関する結晶構造因子を調べた。構造パラメータ(軸長など)は加圧と共に減少し、ゼロ電気抵抗から見たTcとは相関していないようである。高圧下の構造とTcに関する情報が得られた。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2016

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

  • [雑誌論文] Quasistatic internal magnetic field detected in the pseudogap phase of Bi2+xSr2-xCaCu2O8+δ by muon spin relaxation2018

    • 著者名/発表者名
      A. Pal, S.R. Dunsiger, K. Akintola, A.C.Y. Fang, A. Elhosary, M. Ishikado, H. Eisaki, J.E. Sonier
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 97 号: 6

    • DOI

      10.1103/physrevb.97.060502

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Fermi Surface of Overdoped La-Based Cuprates2018

    • 著者名/発表者名
      Horio M.、Hauser K.、Sassa Y.、Mingazheva Z.、Sutter D.、Kramer K.、Cook A.、Nocerino E.、Forslund O.K.、Tjernberg O.、Kobayashi M.、Chikina A.、Schroeter N.B.M.、Krieger J.A.、Schmitt T.、Strocov V.N.、Pyon S.、Takayama T.、Takagi H.、et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 121 号: 7 ページ: 077004-077004

    • DOI

      10.1103/physrevlett.121.077004

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High-energy spin fluctuation in low-Tc iron-based superconductor LaFePO0.92018

    • 著者名/発表者名
      Ishikado Motoyuki、Shamoto Shin-ichi、Kodama Katsuaki、Kajimoto Ryoichi、Nakamura Mitsutaka、Hong Tao、Mutka Hannu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 16343-16343

    • DOI

      10.1038/s41598-018-33878-x

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 水銀系銅酸化物高温超伝導体Hg1201の高圧下構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      石角元志,竹下直, 舟越賢一,山岡人志,藤久裕司,後藤義人,平尾直久,大石泰生,河口沙織,永崎洋,伊豫彰
    • 学会等名
      第57回高圧討論会
    • 発表場所
      筑波大学大学院会館
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-05-15  

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