| 研究課題/領域番号 |
12450274
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
吉田 起國 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (70027142)
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| 研究分担者 |
上田 静政 京都大学, エネルギー理工学研究科, 助手 (00093196)
蜂谷 寛 京都大学, エネルギー科学研究科, 助手 (90314252)
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| キーワード | 非オーム性抵抗 / 銅酸化物 / 高温超伝導 / パーコレーション / ナノクラスター / 化合物複合体 / ナノ複合材料 / プラセオジム |
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| 研究概要 |
本研究は化学的性質が類似しているにもかかわらず物理的な性質が全く異なる2種類の銅酸化物を原料として2種の化合物からなる複合体を作製し、その組織構造を制御することにより電気伝導の挙動、特に特異な非オーム性伝導の発現の過程を明らかにして、この化合物複合体の電気的機能材料としての可能性をさぐることを目的とする。本年度はペロブスカイト型銅酸化物であるプラセオジム(Pr)系絶縁体化合物PrBa_2CU_3O_y(PBCOと略記)とガドリウム(Gd)系超伝導化合物GdBa_2Cu_3O_y(GBCOと略記)の化合物複合体Gd_<1-x>Pr_xBa_2Cu_3O_y(GPBCO)、およびGBCOの代わりにネオジウム(Nd)系超伝導化合物NdBa_2CU_3O_y用いた化合物複合体Nd_<1-x>Pr_xBa_2Cu_3O_y(NPBCO)の一連の試料を作製した。これらの2つの化合物複合体ではいずれもPr濃度xがある値(GPBCO:x_c=0.4,NBCO:x_c=0.2)をとると超伝導-絶縁体転移を生じることが見出された。この事実はこれらの複合体がナノスケールのパコレーション構造を持ち、もとの2つの化合物が構成するナノ複合材料であることを示す。この臨界値x_cすなわちパーコレーション閾値の近傍には、電流に強く依存する非オーム性電気伝導が現れ、電流増大とともに抵抗も増大する濃度領域と反対に減少する濃度領域が現れることを見出した。現在、この抵抗の特異な挙動を詳細に実験し、この複合体のナノ構造との関連を調べている。
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