2006 Fiscal Year Annual Research Report
多層型銅酸化物超伝導体におけるキャリア不均衡調節による物性制御
Project/Area Number |
06F06612
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
伊豫 彰 独立行政法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス研究部門, グループ長
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SHIRAGE Parasharam Maruti 独立行政法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス研究部門, 外国人特別研究員
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Keywords | 酸化物高温超伝導体 / 高圧合成法 / 多層型高温超伝導体 / 頂点フッ素系超伝導体 |
Research Abstract |
ユニットセルに多数のCuO2面を有する多層型銅酸化物超伝導体について、キャリア不均衡調節による物性制御を行うことにより、高温超伝導の本質的な物性解明、Tcの向上、新現象発見を目標に研究を行っている。本年度の成果は下記のようなものである。 1、高圧合成による多層型高温超伝導体の高品質試料作製。 高温超伝導の本質的な物性解明を行うため、阪大の北岡研(NMR)と共同研究を行っている。試料の善し悪しが決めてとなるNMR測定用に、頂点フッ素系多層型超伝導体(CuO2面3〜5枚系)、Hg系多層型超伝導体(CuO2面5、8枚系)および参照物質として無限層CaCuO2の高品質試料を高圧合成法により作製した。また、角度分解光電子分光(ARPES)測定のための頂点フッ素系の単結晶を高圧下で育成した。 2、元素置換や酸素量変化によるキャリア濃度および物性制御。 頂点フッ素系多層型銅酸化物の結晶構造解析(平坦なCuO2面)などから、この物質が潜在的に高Tcを示す可能性を持っていることを見いだした。CuO2面の枚数およびキャリア濃度を元素置換やアニールによって変化させたところ、CuO2面が2枚および4枚の系で、Tcがそれぞれ最高108K、120Kに達することを見いだした。このTcは、TlやHgなど毒性の高い元素を含まない系としては最高記録となった。 3、上記実験による新機能および新物質開発。 頂点フッ素4枚系の単結晶をARPES測定した結果、この系において電子ドープとホールドープのCuO2面の共存が実現していることを見いだした。これは、銅酸化物で初めて見いだされた現象である。 今後も、更に高いTc追求と高温超伝導メカニズム解明に貢献する物質合成を進めていく。
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Research Products
(5 results)