T型(電子型)銅酸化物の単結晶育成と超伝導化にチャレンジ
生长T型(电子型)氧化铜单晶并使其超导的挑战
基本信息
- 批准号:15H00285
- 负责人:
- 金额:$ 0.38万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
- 财政年份:2015
- 资助国家:日本
- 起止时间:2015 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
単結晶は、Pr_<1.3-x>La_<0.7>Ce_xCuO_4(x=0, 0.02)の組成で、浮遊帯域溶融(TSFZ)法を用いて育成を行った。原料棒及びソルベントは固相反応法により作製した。後に原料粉末をゴムチューブに入れ長さ150mm、直径7mmに静水圧プレスにて成型し、焼成を行い作製した。単結晶の育成において、ランプの出力、ガス雰囲気、ソルベントの組成などの育成条件は、育成を重ねながら適切なものに絞った。育成条件としは、ソルベント組成を(Pr, La, Ce)_2O_3:CuO=3:7で作製し使用した。育成速度を0.5mm/h, 上棒回転数20rpm、下棒回転数10rpmで行い、育成雰囲気として、空気中およびAr+O_23%ガス雰囲気においてx=0, 0.02の組成での120~130mmの単結晶育成に成功した。また、Ar+O_21%ガス雰囲気においてx=0の組成で育成を試みたが得られていない。今後もAr雰囲気も加えランプ出力等の条件を絞りながら育成を試みていく予定である。得られた単結晶の一部を粉砕し、粉末X線解析を行い単相であることを確認した。T'型銅酸化物は、試料中の過剰酸素を還元アニールにより除去することで超伝導が発現する。得られた単結晶を用いて、最適還元アニール条件を探すために、我々が開発したプロテクトアニール法を用いて温度750℃~850℃で変化させ24h真空中(1x10^<-6>torr)で行い、その後に真空中400℃48h, 96hの低温アニールを行った。その後単結晶をab面にそって切り出しx線解析より格子定数c軸長の見積もりを行った。x=0における還元条件でのc軸長を還元前試料と比較するとプロテクトアニール後の試料では、過剰酸素が除去されたことでc軸長が減少した。また、低温アニールを追加することでc軸長がより減少している。これは、プロテクトアニールによって過剰酸素だけではなく、CuO_2面内の酸素も抜けてしまうと考えられ、低温アニールによって過剰酸素がCuO_2面内の酸素欠損サイトに移動することでc軸長が減少していると考えられる。電気抵抗率の温度依存性ではx=0, 0.02の還元前試料では、両組成とも温度の低下とともにρ_<ab>が上昇する半導体的な振る舞いが見られる。また、x=0においては、プロテクトアニールや低温アニールを施した試料では抵抗率の絶対値が大きく減少しているもの、半導体傾向は変化しないが、x=0.02においては温度の低下とともにρ_<ab>が現象する金属的な振る舞いが見られたが、超伝導の発源には至らなかった。プロテクトアニールと低温アニールの2段階アニールによりx=0.02で電子ドープで金属的振る舞いが見られたことから還元方法を今回、高真空状態で行ったが、低真空状態でも行うなどの検討、工夫することでx=0, 0.02で超伝導化する可能性が高いと考えられる。
The composition of Pr_<1.3-x>La_<0.7>Ce_xCuO_4(x=0, 0.02) crystals was determined by the TSFZ method. Raw material rod and solid phase reaction method After the raw material powder into the length of 150mm, 7mm diameter, hydrostatic pressure, molding, firing process Single crystal growth conditions, growth conditions The growth conditions are: (Pr, La, Ce)_2O_3:CuO=3:7. The growth speed is 0.5mm/h, the number of rod return is 20rpm, the number of rod return is 10rpm, the growth rate is 120~ 130mm, and the composition is 120~ 130mm. Ar+O_21%, Ar+O_21%, Ar + O_2%, Ar + O In the future, we will increase the power of the engine and other conditions. A part of the crystal was identified by X-ray analysis. T'-type copper acid compounds are the products of peroxins in the sample. The optimum conditions for crystallization were investigated. The optimum conditions for crystallization were 750℃~850℃ for 24h in vacuum (1x10^<-6>torr) and 400℃ for 48h in vacuum (96h). X-ray analysis of lattice length of c-axis is performed on the surface of the crystal. x=0. The length of the c-axis is reduced by the reduction condition before and after the reduction. The length of the c-axis is reduced due to low temperature. In this case, the length of the c-axis decreases due to the decrease of the acid loss in CuO_2 in-plane at low temperature. The temperature dependence of the electrical resistivity is x=0, 0.02, and the temperature of the sample before reduction is reduced<ab>. For example, when x=0, the resistance of the sample decreases greatly. When x=0.02, the temperature of the sample decreases. When x=0.02, the vibration of the metal decreases. When x=0.02, the conductivity of the sample decreases<ab>. The two-stage low-temperature vibration of the metal can be seen in x=0.02. The reduction method can be used in high vacuum state and low vacuum state. The possibility of superconductivity is high in x= 0.02.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
佐藤 秀孝其他文献
共置換したY1-xCaxBa2-ySryCu4O8の超伝導特性
共取代Y1-xCaxBa2-ySryCu4O8的超导性能
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
五十右 理乃;佐藤 秀孝;川股 隆行;野地 尚;加藤 雅恒 - 通讯作者:
加藤 雅恒
X 線内殻分光で調べる電子ドープ型銅酸化物高温超伝導体 におけるアニール効果
X射线核心光谱研究电子掺杂铜酸盐高温超导体的退火效应
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
堀尾 眞史;芝田 悟朗;鈴木 博人;徐 健;輿石 佳佑;今野 巧也; 高橋 晶;扇 太郎;佐藤 秀孝;小林 正起;簑原 誠人;堀場 弘司; 組頭 広志;足立 匡;小池 洋二;藤森 淳 - 通讯作者:
藤森 淳
佐藤 秀孝的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('佐藤 秀孝', 18)}}的其他基金
電気化学法による酸化物の超伝導化のデモンストレーション装置作製
利用电化学方法制作超导氧化物演示装置
- 批准号:
14914001 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
酸化物超伝導体単結晶育成のデモンストレーション
氧化物超导体单晶生长演示
- 批准号:
13914003 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (B)
「高温超伝導体と磁石の非接触回転」模型の製作
“高温超导磁体非接触旋转”模型制作
- 批准号:
11914002 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (B)
超伝導体を使用した「地球儀ぶら下がり」模型の製作
使用超导体创建“悬挂地球”模型
- 批准号:
10914003 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (B)
家庭用電子レンジを用いた酸化物高温超伝導体の合成
使用家用微波炉合成氧化物高温超导体
- 批准号:
09914003 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (B)
デモンストレーション用酸化物高温超伝導モーターの製作
氧化物高温超导电机制作示范
- 批准号:
07914007 - 财政年份:1995
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (B)
相似海外基金
銅酸化物超伝導体におけるフェルミアークの非エルミートスペクトルとしての新たな解釈
铜酸盐超导体中费米弧作为非厄米谱的新解释
- 批准号:
23K13061 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
銅酸化物超伝導体の酸素制御に基づく局所構造変化が誘起する創発磁気現象の解明
基于铜酸盐超导体中的氧控制阐明由局部结构变化引起的涌现磁现象
- 批准号:
19J12050 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
銅酸化物超伝導体の擬ギャップ状態のバックフロー効果によるモンテカルロ法での研究
利用铜酸盐超导体中赝能隙态的回流效应进行蒙特卡罗研究
- 批准号:
13J03134 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
銅酸化物超伝導体の超伝導・擬ギャップに関する強磁場ナノ空間分解トンネル分光
铜酸盐超导体中超导性和赝能隙的高场纳米空间分辨隧道光谱
- 批准号:
23540400 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
高品質銅酸化物超伝導単結晶の育成と電荷・スピンストライプ相の強磁場コントロール
高质量氧化铜超导单晶的生长以及电荷和自旋条纹相的强磁场控制
- 批准号:
18044003 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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
通过控制多层铜酸盐超导体中的载流子不平衡来控制物理性能
- 批准号:
06F06612 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
組成と層間キャリア濃度差の精密制御による100K級銅酸化物超伝導体のTc向上
通过精确控制成分和层间载流子浓度差提高100K级氧化铜超导体的Tc
- 批准号:
17038023 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
不純物効果を利用した、銅酸化物超伝導がスピン揺らぎに起因するか否かを判定する研究
利用杂质效应确定氧化铜超导性是否由自旋涨落引起的研究
- 批准号:
16740187 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
走査トンネル顕微鏡による銅酸化物超伝導体における電子状態に関する研究
扫描隧道显微镜研究铜酸盐超导体的电子态
- 批准号:
03J01567 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Ru系銅酸化物超伝導体における磁性と超伝導の共存
钌基铜酸盐超导体中磁性与超导性的共存
- 批准号:
02J11027 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows