2003 Fiscal Year Annual Research Report
SPMを用いた酸化物超伝導体の粒界における電子状態の観察
Project/Area Number |
01J03717
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
小川 一啓 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 酸化物高温超伝導体 / 化学溶液堆積法 / weak link / 電流輸送特性 |
Research Abstract |
本研究においては二次元的伝導を示す超伝導体を扱うため、その粒界近傍の特性を評価するためには薄膜試料の作製が不可欠である。前年度までに確立したCSD(化学溶液堆積法)を用いた作製法で得たBi2223超伝導膜について電流輸送特性の解析を目指したところ、Bi2223相の形成促進のためにMgO基板上に導入したAg薄膜が熱処理中に凝集し、それが最終的なBi2223膜の微細組織の不均一化を招き、結晶粒間の結合が弱くなって臨界電流が極端に低くなっている(Jc<10A/cm^2)ことが分かった。そこで、積層の順番をAgとBi2223とで入れ替えることにより微細組織を大幅に改善し、観察に十分と考えられる程度の臨界電流を(Jc〜10^4 A/cm^2)流すことに成功した。このようにして得られた試料に対し、SPMの一つであるSHPM(走査型ホールプローブ顕微鏡)を用いて観察を行う予定だったが、装置の故障のため断念せざるを得なかった。そこで、本研究のもう一つの柱である粒界と電流輸送特性との対応付けを行うために、微細組織に関する詳細な情報が不可欠であることから、EBSPを用いることにより試料中の結晶粒の方位関係などの調査を試みた。その結果今回作製した試料で適当な観察条件を見出すことに成功し、これまでEBSP観察の報告例がほぼ無いBi2223に関して微細組織の解析に成功した。 また、試料中の微視的な不均一性が試料全体の電流輸送特性に与える影響に関する研究として二次元のモデルを用いたのコンピュータを用いたシミュレーションを前年度から引き続き行い、Ag/Bi2223テープ材中のweak link(結晶粒界)の様々な分布によりI-V特性が変化し、その分布の変化を温度変化と対応付けることによって、磁束系におけるGlass-Liquid転移と同等のパーコレーション転移が、エネルギー散逸機構として磁束を考えないような場合にも観測されうることを明らかにした。
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Research Products
(1 results)