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2005 年度 実績報告書

新規グラファイト・インターカレーション化合物の合成による新高温超伝導体の創製

研究課題

研究課題/領域番号 16656002
研究機関東北大学

研究代表者

小池 洋二  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70134038)

研究分担者 加藤 雅恒  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50211850)
足立 匡  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40333843)
野地 尚  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50180740)
キーワード超伝導材料 / 低温物性 / 物性実験 / インターカレーション / グラファイト・インターカレーション化合物 / 銅酸化物 / リチウム・インターカレーション / 層状物質
研究概要

1.昨年度のMoCl_5グラファイト・インターカレーション化合物(GIC)を用いた研究に引き続き、今年度は、CuとCoがグラファイトの層間に挿入された新規GICを合成するために、まず、ステージ2のCuCl_2-GICとCoCl_2-GICを合成した。その後、これをアルゴン中に5%水素が混合されたガスによって還元し、Clの除去を試みた。CuCl_2-GICについては、400℃で6日間処理した結果、CuとCuClが一部析出し、乱れたGICが生成された。この帯磁率を測定し、超伝導の検出を試みたが、2K以上では超伝導は観測されなかった。一方、CoCl_2-GICについては、400℃で6日間処理した結果、ほとんど変化がなかったので、さらに、450℃で6日間処理した。その結果、ステージ2の構造を残したまま、Clの一部を除去することに成功した。しかし、2K以上では超伝導は観測されなかった。今後、熱処理を工夫して、Clを完全に除去したGICを合成して、超伝導化を目指す予定である。
2.グラファイト以外の物質でもインターカレーションを行って、新高温超伝導物質の創製を試みた。昨年度のLi_<0.15>Sr_2CuO_2Br_2における超伝導の発見に続き、今年度は、Sr_2CuO_2Cl_2とSr_2CuO_2I_2においてLiのインターカレーションを試み、超伝導化を目指した。その結果、Sr_2CuO_2Cl_2にはLiがほとんどインターカレートされなくて、超伝導化はできなかった。一方、Sr_2CuO_2I_2にはLiが容易にインターカレートされ、T_c=4.5Kの超伝導を示すことを発見した。Sr_2CuO_2X_2(X=Cl, Br, I)のハロゲン元素のイオン半径が大きな物質ほど、Liがインターカレートしやすいことが分かった。T_cのLi量依存性、および、X依存性については、現在研究中である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] Synthesis of new electron-doped cuprates Li_xSr_2CuO_2X_2 (X=Cl, Br, I)2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kajita
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings (印刷中)

  • [雑誌論文] Search for new superconductors by the Li-intercalation into layered perovskites2006

    • 著者名/発表者名
      M.Kato
    • 雑誌名

      Physica C (印刷中)

  • [雑誌論文] Synthesis of new electron-doped cuprates Li_xSr_2CuO_2X_2 (X=Cl, Br)2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kajita
    • 雑誌名

      Physica C 426-431

      ページ: 500-504

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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