電子ドープ系銅酸化物超伝導体の熱力学的特性

本研究は電子ドープ系銅酸化物超伝導物質,Nd_<2-x>Ce_xCuO(NCCO)の良質単結晶を用い,比熱・帯磁率・抵抗率等の熱力学的測定を主な実験手段として,この系における本質的な物性を明らかにしていくことを目的としている.NCCOの超伝導転移温度や常伝導状態での電気伝導特性は試料育成後の酸素還元処理条件により,かなり変化することがしられている.前年度,いくつかの条件のもとで酸素還元処理した試料の電気抵抗率測定、および異方的圧力下における電気抵抗率測定から,結晶中に残っている頂点酸素がCuO_2伝導面に局所的なポテンシャルの乱れが,超伝導転移温度と関係すると予想した.本年度は,この予想に対する検証を行うため,良質単結晶の育成条件,および酸素還元処理条件の確立を進めた.この結果,最適組成において,超伝導転移温度24K程度の試料が,定常的に作成できるようになった.またヨウ素滴定による酸素欠損量の定量的な見積もり方法を確立した.次年度からも引き続き,電子ドープ系銅酸化物超伝導体の熱力学的特性,およびその圧力効果を調べていく.なお,電気抵抗測定において,申請したプログラマブル直流電圧/電流源を用いた.

本研究は電子ドープ系銅酸化物超伝導物質,Nd_<2-x>Ce_xCuO(NCCO)の良質単結晶を用い,比熱・帯磁率・抵抗率等の熱力学的測定を主な実験手段として,この系における本質的な物性を明らかにしていくことを目的としている.NCCOの超伝導転移温度や常伝導状態での電気伝導特性は試料育成後の酸素還元処理条件により,かなり変化することがしられている.前年度,いくつかの条件のもとで酸素還元処理した試料の電気抵抗率測定、および異方的圧力下における電気抵抗率測定から,結晶中に残っている頂点酸素がCuO_2伝導面に局所的なポテンシャルの乱れが,超伝導転移温度と関係すると予想した.本年度は,この予想に対する検証を行うため,良質単結晶の育成条件,および酸素還元処理条件の確立を進めた.この結果,最適組成において,超伝導転移温度24K程度の試料が,定常的に作成できるようになった.またヨウ素滴定による酸素欠損量の定量的な見積もり方法を確立した.次年度からも引き続き,電子ドープ系銅酸化物超伝導体の熱力学的特性,およびその圧力効果を調べていく.なお,電気抵抗測定において,申請したプログラマブル直流電圧/電流源を用いた.