| 研究課題/領域番号 |
02226104
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
川瀬 洋一 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (60027448)
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| 研究分担者 |
片山 佐一 関西大学, 工学部, 教授 (90067398)
小原 孝夫 姫路工業大学, 理学部, 教授 (70107986)
那須 三郎 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (00030057)
跡部 紘三 鳴門教育大学, 自然系, 助教授 (90027467)
下村 義治 広島大学, 工学部, 教授 (40033831)
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| キーワード | 酸化物高温超伝導材 / 低温原子炉照射 / 超伝導遷移 / 欠陥構造 / 酸素効果 / 歪効果 / 磁気構造 / イオン注入 |
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| 研究概要 |
高温超伝導材の構造は、ペロブスカイト型酸化物であり、その特性は酸素含有量により変化する。従って、中性子あるいはイオン照射により点欠陥が導入されたり、酸素位置が変化すると超伝導特性が敏感に変化する。昨年に引き続き、種々の実験を行った結果、以下のようなことが判明し、照射効果・歪効果についての理解が深められた。
原子炉照射による特性変化については、低温照射では特に変化は認められなかったが、360K照射では顕著な低抗直増加が生じる。中性子照射したYBCO試料の電子顕微鏡観察では点欠陥集合体は観測できなかった。
Bi系酸化物超伝導線材の臨界電流に対する歪効果では、0.2%歪に対し初期値の75%、1%歪に対し25%の低下が認められた。
YBCO系の磁気構造を調べるため、放射性^<140>Baをイオン注入した摂動角相関法、^<57>Coをド-プしたメスバウワ-分光法によりBaサイト、Cuサイトの局所的電子状態を観測した結果、Co原子は4種の酸素環境を有すること、Cu(2)サイトに置換したCoはCuO_2面の磁性による内部磁場を感じること、また窒素雰囲気中で焼鈍するとCoはCu(1)サイトからCu(2)サイトへ移動すること、などが確認された。
中性子照射による半導体から超伝導体への遷移現象と高圧酸素ガス中での焼鈍による超伝導化との類似性を見るため、NMR、NQRによる微視的観測を行った結果、低温照射試料について共鳴信号は検出できなかった。更に照射量を多くして超伝導相の共鳴信号を見る計画である。
イオン注入による超伝導特性の変化を調べるため、500keVプロトンをYBCO材に注入し、その電気低抗を測定した結果、臨界温度は低注入量では低下したが、更に注入量を増加すると上昇に転じ、1×10 17/cm^2で最高となり、その後再び低下した。
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