| 研究概要 |
銅酸化物高温超伝導体の一つSr２CuO３+δは、最初に発見されたLa系と同じK２NiF４構造をもち、単位胞にCuO２面を1枚含む。酸素原子そのものがドーパントであり、この酸素を規則整列させることで超伝導転移温度TcはLa系の倍以上、１層系としては最高の液体窒素温度77Kを20Kも上回る98Kにも達することを本研究代表者を含むグループが実証した。この物質は、次の点で、他の銅酸化物高温超電導体にない優位性をもつ；(1) Sr,
Cu, Oの３種類の元素だけで成り立つ、(2) これら３種類の元素には、毒性がなく、また、希土類や希少金属元素を必要としない。しかしながら、純粋な単一相の試料作成が難しく、その物性研究が殆ど進んでいない。本研究は、この物質の単相試料の合成と、それにより物質の基本パラメーター、ドーパント酸素原子の分布とドーピング量のδの決定を行うことを目的としている。
H24年度は、1次元銅酸化物Sr２CuO３単結晶を高温・高圧・高酸素雰囲気下で２次元K２NiF４構造のSr２CuO３+δに変換する試みを継続した。酸化剤や温度・圧力を最適化することにより、100マイクロメートルサイズの結晶育成に成功し、Tcも40Kから90Kへ向上させた。育成した単結晶電気抵抗率測定から、ややドーピング不足であることがわかり、Tcを更に国情させる余地があることがわかった。
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