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短ξ高温超伝導体における粒内・粒界の不可逆磁場決定因子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23360007
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関東京大学

研究代表者

下山 淳一  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20251366)

研究分担者 山本 明保  東京大学, 大学院工学系研究科, 助教 (20581995)
岸尾 光二  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (50143392)
荻野 拓  東京大学, 大学院工学系研究科, 助教 (70359545)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2012年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2011年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード超伝導 / 臨界電流特性 / 不可逆磁場 / 超伝導体 / 結晶粒界 / 化学組成
研究概要

銅酸化物超伝導体、鉄系超伝導体の無配向焼結体を中心に合成条件と微細組織、結晶粒間の臨界電流特性の関係を調べた。Y123および(Bi,Pb)2223超伝導体においては還元ポストアニール過程の追加とキャリアのオーバードープ状態が粒間Jcの大幅な改善に有効であることを発見した。これらは不定比金属組成制御による超伝導凝縮エネルギーの増加とc軸方向のコヒーレンス長の伸びの効果で、Y123においては不可逆磁場も大幅に上昇した。鉄系超伝導体では不純物相低減やSn添加による粒間Jcの向上に成功した。本研究の粒間の臨界電流特性は無配向焼結体として最高であり、高密度化によりさらなる上昇が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (43件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Enhancement of intergrainular current density of Sm based oxypnictide superconductors with Sn2014

    • 著者名/発表者名
      S.J.Singh, J.Shimoyama, A.Yamamoto, H.Ogino, K.Kishio
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Technol.

      巻: 27 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential of iron-based superconductors for practical future materials2014

    • 著者名/発表者名
      J.Shimoyama
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Technol.

      巻: 27 号: 4 ページ: 44020-44020

    • DOI

      10.1088/0953-2048/27/4/044002

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influences of material processing on the microstructure and inter-granular current properties of polycrystalline bulk Ba(Fe,Co)_2As_22014

    • 著者名/発表者名
      Y.Hayashi, A.Yamamoto, H.Ogino, J.Shimoyama and K.Kishio
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: (in press) ページ: 28-32

    • DOI

      10.1016/j.physc.2014.01.010

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Significant enhancement of the intergrain coupling in lightly F-doped SmFeAs0 superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      S. J. Singh, J. Shimoyama, A. Yamamoto, H. Ogino and K. Kishio
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Technol.

      巻: 26 号: 6 ページ: 0650061-0650067

    • DOI

      10.1088/0953-2048/26/6/065006

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical Current Properties of c-axis Oriented Hg(Re)1223 Bulks2013

    • 著者名/発表者名
      T.Ozaki, J.Shimoyama, A.Yamamoto, H.Ogino, K.Kishio
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Appl. Supercond.

      巻: 23 号: 3 ページ: 6800404-6800404

    • DOI

      10.1109/tasc.2012.2235520

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Bi(Pb)2223 tapes by low PO2 sintering2013

    • 著者名/発表者名
      R.Tajima, J.Shimoyama, A.Yamamoto, H. Ogino, K.Kishio , T.Nakashima, S.Kobayashi,K.Hayashi
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Appl. Supercond.

      巻: 23 ページ: 6400604-6400604

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Bi(Pb)2223 tapes by low PO2 sintering2013

    • 著者名/発表者名
      R. Tajima, J. Shimoyama, A. Yamamoto, H. Ogino, K. Kishio,T. Nakashima, S. Kobayashi,K. Hayashi
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Appl. Supercond.

      巻: 23 ページ: 6400604-6400604

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical Current Properties of c-axis oriented Bi(Pb)2223 Bulks2012

    • 著者名/発表者名
      K.Obata, J.Shimoyama, A.Yamamoto, H.Ogino, K.Kishio, S.Kobayashi, K.Hayashi
    • 雑誌名

      Physics Proceedia

      巻: 36 ページ: 665-668

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2012.06.264

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RE123焼結体、溶融凝固バルクへのCaドープ効果2014

    • 著者名/発表者名
      下山 淳一,栗山陽介,廣田哲也,山本 明保, 荻野 拓, 岸尾 光二
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Y123溶融凝固バルクにおけるCaドープ効果2014

    • 著者名/発表者名
      栗山 陽介,下山 淳一,瀬戸山 結衣,山木 修,山本 明保,荻野 拓,岸尾 光二
    • 学会等名
      第89低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 密度制御によるRE123焼結体の臨界電流特性の改善2014

    • 著者名/発表者名
      下山 淳一、廣田 哲也、今 康一、市川 直樹、稲森 聡、内藤 恭吾
    • 学会等名
      第89低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] RE123焼結体の粒間臨界電流特性の支配因子2013

    • 著者名/発表者名
      下山淳一, 廣田哲也, 今康一, 市川直樹, 稲森聡, 内藤恭吾
    • 学会等名
      第88回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2013-12-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁場配向法によるc 軸配向Hg(Re)1212焼結体の作製2013

    • 著者名/発表者名
      椎野匠、下山淳一, 山本明保, 荻野拓, 岸尾光二
    • 学会等名
      第88回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2013-12-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Ba122多結晶体における相・組織形成と粒界臨界電流特性の評価2013

    • 著者名/発表者名
      林 雄二郎,山本 明保,荻野 拓,下山 淳一,岸尾 光二
    • 学会等名
      第88回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2013-12-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Potentials of iron-based superconductors for practical materials in future2013

    • 著者名/発表者名
      J.Shimoyama
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genov, Italy
    • 年月日
      2013-09-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of Grain Boundary Properties of RE123 Sintered Bulks by Reductive Post-annealing2013

    • 著者名/発表者名
      T.Hirota, J.Shimoyama, A.Yamamoto, H.Ogino, K.Kishio
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genova , Italy
    • 年月日
      2013-09-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Influence of microstructure on the intergranular current transport properties of Ba(Fe,Co)_2As_2 polycrystalline bulks2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Hayashi, A.Yamamoto, H.Ogino, J.Shimoyama, K.Kishio
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genova,Italy
    • 年月日
      2013-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Transport properties of Fe based superconductors: SmFeAs(O,F) and (Fe_2As_2)(Ca_4(Mg,Ti)_3O_8)2013

    • 著者名/発表者名
      S.J.Singh, H.Ogino, J.Shimoyama, A.Yamamoto, K.Kishio
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genova,Italy
    • 年月日
      2013-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Study of fluorine doped Sm1111 arsenide oxide superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      S.J.Singh, J.Shimoyama, A.Yamamoto, H.Ogino, K.Kishio
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2013-09-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 微細なY123粉末を原料とした高臨界電流特性Y123焼結体の開発2013

    • 著者名/発表者名
      下山淳一, 廣田哲也, 今康一, 市川直樹, 稲森聡, 内藤恭吾
    • 学会等名
      第87回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-05-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Derivable Potentials of HTS by Chemical Methods toward More Versatile Materials2013

    • 著者名/発表者名
      J.Shimoyama, A.Yamamoto, K.Kishio, H. Ogino
    • 学会等名
      Materials Research Society 2013 Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2013-04-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 後熱処理によるRE123焼結体の臨界電流特性の制御2013

    • 著者名/発表者名
      下山 淳一,廣田哲也, 山本 明保, 荻野拓, 岸尾 光二
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      厚木
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 微細混合粉末を原料としたCoドープBa122多結晶バルクの作製2013

    • 著者名/発表者名
      林 雄二郎,山本 明保,荻野 拓,下山 淳一,岸尾 光二
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      厚木
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Derivable Potentials of HTS by Chemical Methods toward More Versatile Materials2013

    • 著者名/発表者名
      J. Shimoyama, K. Kishio. A. Yamamoto, H. Ogino
    • 学会等名
      Materials Research Society 2013 Spring Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ (USA)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Relationships among Crystal Structure, Chemical Composition and Superconducting Properties of Layered Cuprates and Iron-Arsenides2012

    • 著者名/発表者名
      J.Shimoyama, A.Yamamoto, H.Ogino, K.Kishio
    • 学会等名
      IUMRS-ICEM2012
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2012-09-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] "Grain Boundary Engineering by Post Annealing for Cuprate2012

    • 著者名/発表者名
      J. Shimoyama, A. Yamamoto, H. Ogino, K. Kishio, T. Kagiyama, S. Kobayashi
    • 学会等名
      Materials Research Society 2012 Spring Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ (USA)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] "Formation of Bi(Pb)2223 phase by sintering in a short time under low partial pressure of oxygen"2012

    • 著者名/発表者名
      R. Tajima, J. Shimoyama, A. Yamamoto, H. Ogino, K. Kishio
    • 学会等名
      ICEC24-ICMC2012
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] "後熱処理による銅酸化物超伝導体焼結体の臨界電流特性の制御"2012

    • 著者名/発表者名
      下山 淳一、廣田哲也、椎野匠、山本 明保、荻野 拓、岸尾 光二
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学(松山市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] "Relationships among Crystal Structure, Chemical Composition and Superconducting Properties of Layered Cuprates and Iron-Arsenides"2012

    • 著者名/発表者名
      J. Shimoyama, H. Ogino, A. Yamamoto, K. Kishio
    • 学会等名
      IUMRS-ICEM2012
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] "RE123およびBi2223焼結体における粒間、粒内の臨界電流特性"2012

    • 著者名/発表者名
      下山 淳一, 廣田 哲也, 椎野 匠, 山本 明保, 荻野 拓, 岸尾 光二
    • 学会等名
      第86回(2012年度秋季)低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(盛岡市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 低圧純酸素雰囲気下におけるRE123溶融凝固バルクの作製2011

    • 著者名/発表者名
      杵村陽平, 下山淳一, 山本明保, 荻野拓, 岸尾光二
    • 学会等名
      第85回(2011年度秋季)低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      金沢歌劇座(金沢市、日本)
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] c軸配向Bi(Pb)2223バルクの加圧焼成条件と臨界電流特性の関係2011

    • 著者名/発表者名
      小畑圭亮, 下山淳一, 田島諒介, 山本明保, 荻野拓, 岸尾光二、小林慎一, 林和彦
    • 学会等名
      第85回(2011年度秋季)低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      金沢歌劇座(金沢市、日本)
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Bi2223焼結体における粒間、粒内の臨界電流特性2011

    • 著者名/発表者名
      下山淳一, 小畑圭亮, 田島諒介, 山本明保, 荻野拓, 岸尾光二、鍵山知宏, 小林慎一
    • 学会等名
      第85回(2011年度秋季)低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      金沢歌劇座(金沢市、日本)
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Critical Current Properties of c-axis oriented Bi(Pb)2223 Bulks2011

    • 著者名/発表者名
      K.Obata, J.Shimoyama, A.Yamamoto, H.Ogino, K.Kishio, S.Kobayashi, K.Hayashi
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2011)
    • 発表場所
      Den Hague (Netherland)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of RE123 Melt-Solidified Bulks Under Low Pressure Pure Oxygen2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Kinemura, J.Shimoyama, A.Yamamoto, H.Ogino, K.Kishio
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2011)
    • 発表場所
      Den Hague (Netherland)
    • 年月日
      2011-09-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Derivable Potentials of HTS by Chemical Methods toward More Versatile Materials

    • 著者名/発表者名
      J. Shimoyama, A. Yamamoto, K. Kishio H. Ogino
    • 学会等名
      Materials Research Society 2013 Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco(USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] "RE123溶融凝固バルクの組織、臨界電流特性におけるRE混合効果

    • 著者名/発表者名
      瀬戸山 結衣, 山木 修, 下山淳一, 山本明保, 荻野拓, 岸尾光二
    • 学会等名
      第87回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 微細なY123粉末を原料とした高臨界電流特性Y123焼結体の開発

    • 著者名/発表者名
      山木 修, 下山淳一, 瀬戸山 結衣, 山本 明保, 荻野 拓, 岸尾 光二
    • 学会等名
      第87回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 微細なY123粉末を原料とした高臨界電流特性Y123焼結体の開発

    • 著者名/発表者名
      下山淳一, 廣田哲也, 今康一, 市川直樹, 稲森聡, 内藤恭吾
    • 学会等名
      第87回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Study of fluorine doped Sm1111 arsenide oxide superconductors

    • 著者名/発表者名
      S.J. Singh, J. Shimoyama, A. Yamamoto, H. Ogino, K. Kishio
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      信州大学(長野)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Influence of microstructure on the intergranular current transport properties of Ba(Fe,Co)2As2 polycrystalline bulks

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, A. Yamamoto, H. Ogino, J. Shimoyama, K. Kishio
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genova(Italy)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] "Transport properties of Fe based superconductors: SmFeAs(O,F) and (Fe2As2)(Ca4(Mg,Ti)3O8)

    • 著者名/発表者名
      S. J. Singh, H. Ogino, J. Shimoyama, A. Yamamoto, K. Kishio
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genova(Italy)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Control of Grain Boundary Properties of RE123 Sintered Bulks by Reductive Post-annealing

    • 著者名/発表者名
      T. Hirota, J. Shimoyama, A. Yamamoto, H. Ogino, K. Kishio
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genova(Italy)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of magnetically c-axis aligned Bi(Pb)2223 and Hg(Re)1212 bulks

    • 著者名/発表者名
      T. Shino, J. Shimoyama, A. Yamamoto, H. Ogino, K. Kishio
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genova(Italy)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effects of RE-mixing on microstructure and critical current properties of RE123 melt-solidified bulks

    • 著者名/発表者名
      Y. Setoyama, J. Shimoyama, A. Yamamoto, H. Ogino, K. Kishio
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genova(Italy)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Potentials of iron-based superconductors for practical materials in future

    • 著者名/発表者名
      J. Shimoyama
    • 学会等名
      European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genova(Italy)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RE123焼結体の粒間臨界電流特性の支配因子

    • 著者名/発表者名
      下山淳一, 廣田哲也, 今康一, 市川直樹, 稲森聡, 内藤恭吾
    • 学会等名
      第88回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      ウィンクあいち(愛知)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 磁場配向法によるc軸配向Hg(Re)1212焼結体の作製

    • 著者名/発表者名
      椎野匠、下山淳一, 山本明保, 荻野拓, 岸尾光二
    • 学会等名
      第88回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      ウィンクあいち(愛知)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] RE123溶融凝固バルクにおけるRE混合およびBa2Cu3O4Cl2添加効果

    • 著者名/発表者名
      瀬戸山結衣、下山淳一、山木修、山本 明保, 荻野 拓, 岸尾 光二,水戸瀬智久、淡路智
    • 学会等名
      第88回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      ウィンクあいち(愛知)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ba122多結晶体における相・組織形成と粒界臨界電流特性の評価

    • 著者名/発表者名
      林 雄二郎,山本 明保,荻野 拓,下山 淳一,岸尾 光二
    • 学会等名
      第88回低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      ウィンクあいち(愛知)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] RE123焼結体、溶融凝固バルクへのCaドープ効果

    • 著者名/発表者名
      下山 淳一,栗山陽介,廣田哲也,山本 明保, 荻野 拓, 岸尾 光二
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      青山学院大(神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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