トンネル効果による高温超伝導体のエネルギ-ギャップの測定

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01631518
• 研究機関: 青山学院大学
• 研究代表者: 秋光 純 青山学院大学, 理工学部, 教授 (80013522)
• キーワード: トンネル効果 / エネルギ-ギャップ / Eu-Ce-Ba-Cu-O

研究概要

本研究では主に3つのテ-マについて研究した。それぞれについて以下にその概略を示す。
[1] 主な超伝導物質について、そのエネルギ-ギャップの値、および2△/kTcの値を系統的に調べてきた。
(1)従来から知られているLiTi_2O_4、BaPb_<1-x>BixO_3のエネルギ-ギャップを測定し従来のBCS理論から期待される値〜3.5を得た。
(2)(La_<1ーx>Srx)_2CuO_4とYBa_2Cu_3OyではBCS理論から予想される値より同程度か少し大きい程度の大きさであり強結合理論で説明される。
(3)Bi系では2△/kTcの値は大変大きく(2△/kTc〜10)更に大きな異方性が存在する。Bi系のみなぜこのように大きな値をとるのか今の所明らかでない。
(4)更に、電子注入型超伝導体(Nd_<1ーx>Cex)_2CuO_4のトンネル効果の実験も行った。得られた値は(2)のLa系のそれよりか少し大きい。
[2][1]と平行して新しい超伝導体の探索を行ってきた。本研究費で発見した新物質としてはLn-Ce-Ba-Cu-O(Ln:Eu、Nd)系がある。さらに本物質をU.S.R.法を用いて相図を作成した。最近、新しいnon-Cuの超伝導体を発見したがそれについて現在単相化を行っている。
[3]電子注入型超伝導体が従来のホ-ル型超伝導体と同じ物理的性質をもっているかどうかは大変重要な問題である。我々は、これら超伝導体の母物質Nd_2CuO_4,Pr_2CuO_4を作成して中性子回折を行い、これらの物質の磁気構造、二次元のスピン相関と超伝導の関係を調べた。

研究成果

• [文献書誌] Ekino and Akimitsu: "Energy gaps in Bi-Sr-Ca-Cu-O and Bi-Sr-Cu-O systems by electron tunneling" Physical Review. 40B. 6902-6911 (1989)
• [文献書誌] Ekino and Akimitsu: "Tunnelirg study on the electron-doped superconductor Nd_<1.85>Ce_<0.15>CuO_<4-y>" Physical Review. 40B. 7364-7367 (1989)
• [文献書誌] H.Sawa,Obara,J.Akimitsu et al: "A new family of Superconducting Cooper Oxides:(Ln_<1-x>Ce_x)_2(Ba_<1-y>Ln_y)_2Cu_3O_<10-δ>" J.Phys.Soc.Jpn. 58. 2252-2255 (1989)
• [文献書誌] F.Izumi,H.Kito,H.Sawa and J.Akimitsu: "Oxygen Defficiency and Atomic Displacement in Superconducting(Ba_<1-x>Nd_x)_2(Nd_<1-y>Ce_y)_2Cu_3O_<8+z>" Physica C.160. 235-242 (1989)
• [文献書誌] J.Akimitsu,H.Sawa,T.Kobayashi and Y.Yamada: "Successive Magnetic Phase Transitions in Nd_2CuO_4" J.Phys.Soc.Jpn. 58. 2646-2649 (1989)
• [文献書誌] H.Yoshizawa et al: "Copper Spin Correlations in Two-dimensional Antiferomagnet Pr_2CuO_<4-δ>" J.Phys.Soc.Jpn. 59. 428-431 (1990)