| 研究課題/領域番号 |
22760031
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
薄膜・表面界面物性
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| 研究機関 | 米子工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
田中 博美 米子工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (60511491)
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| 連携研究者 |
吉川 英樹 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ計測センター, 主幹研究員 (20354409)
岸田 悟 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30112105)
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| 研究期間 (年度) |
2010 – 2012
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 電子 / 電気材料 / 電子・電気材料 / 解析・評価 / 超伝導材料・素子 / 電子顕微鏡 |
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| 研究概要 |
ASGQP法を用いて種々の組成を有する急冷体からBi系超伝導ウィスカーの育成を行った。その結果、SrサイトへのCa置換量を系統的に変化させたBi系超伝導ウィスカーが得られることが分かった。そして、SrサイトへのCa置換量が約25%と大きい場合にのみ105A/cm2オーダーの高い臨界電流密度Jcが実現できることが分かった。又、as-grownBi系超伝導ウィスカーの化学結合状態を、光電子分光XPSにより厳密に明らかにした。その結果、表面汚染の影響を避けて観測したCa-2pXPSスペクトルにおいてもCa-2p3/2,1/2それぞれのピークの高束縛エネルギー側にCaがSrサイトに置換することにより生じるピークが観測され、Sr→Ca固溶置換が実際に生じていることが確かめられた。又、CaがSrサイトに置換することによるJc増加の起源を探る為、ウィスカーの局所構造を、高分解能透過型電子顕微鏡を用いた直接観察により明らかにした。その結果、イオン半径がより小さなCaがSrサイトを過剰に占有する事でCuO2面と、それに隣接するSrO面との間の格子不整合が強まることが分かった。これにより、Bi系高温超伝導体に固有であるmodulationの周期が約20%短くなった短周期変調構造が混在するようになった。この部分的に歪んだ構造が多数存在することで、ピンニングセンターとして機能しJc増加につながったものと考えられる。
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