メカニカル・アロイングで作製した金属微細粒合金における界面超伝導体の開発

机械合金化细晶粒金属合金中界面超导体的发展

• 批准号: 04804018
• 负责人: 野口 悟
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04804018/
• 关键词: メカニカル・アロイング; 界面超伝尊; Au-Ge

本研究の目的はメカニカル・アロイング(MA)により界面エネルギーの極度に高まった金属微細粒合金を合成し、新しい物性、特に非平衡状態における界面超伝導の開発を目指すことにあった。その具体的なアプローチとして、単独では超伝導を示さず、多層膜で超伝導を示す系として有名なAu-Ge系に着目し、これのMAを行い、粉末X線回折、電気抵抗、磁気抵抗測定を行った。以下、その結果について概要を記す。先ず、AuとのGeの粉末をモル比1:2で混合し、2700rpmの遊星型ボールミルを用いて、Ar雰囲気中でMAを行った。この際、温度上昇を防ぐため、タイマーにより10分/20分でON/OFFの切り替えを行った。また、用いた容器、ボールはメノウ製である。このようにして、それぞれ100分、350分、1140分、MAを行った試料について粉末X線回折による構造解析を行った。その結果、MA100分でGeのピーク強度が急激に減少し、Auピークの幅が広がり、d=2.21Aをはじめ数本の新たなピークが現れ、これがMA時間と共に成長することが判った。2.21AのピークはγAu_<0.6>Ge_<0.4>に対応するがそれ以外の新たなピークについては不明である。次に、MA1140分の試料について電気抵抗測定を行った。温度降下と共に抵抗が増大し、0.8Kでピークを持ち、抵抗が減少する。また、0.5Kにおいて縦磁気抵抗測定を行った結果、2kOe以下の低磁場で大きな正の磁気抵抗を示した。これらは0.8K以下で部分的な超伝導が生じたことを示唆する。以上の結果をまとめると、Au-Geのメカニカル・アロイングによって部分的な超伝導の観測に成功した。但し、これが当初の予想どおりAu-Ge界面において発現しているのか、或いは未知の超伝導相によるのか、さらに系統的な研究によりこれを解明することは、今後の課題である。

The purpose of this study is to provide guidance for the development of interfacial superconductivity in the case of interfacial superconductivity, especially in the case of nonequilibrium state, in the case of synthesis, new physical properties, and extremely high temperature metal fine particle alloys. The specific characteristics of the film are: single layer superconductivity, multilayer superconductivity, Au-Ge system, MA, powder X-ray reflection, electrical resistance, magnetic resistance measurement. The following is a summary of the results. First, Au and Ge powder mixing ratio of 1:2, 2700rpm of the star type of light, Ar gas in the MA At this time, the temperature rises, and the temperature rises.また、用いた容器、ボールはメノウ制である。The sample was analyzed by X-ray diffraction and structure analysis. The results were 100 points, 350 points, 1140 points. As a result, MA100 minutes, Ge's intensity is rapidly reduced, Au's amplitude is increased, d=2.21A, the number of new Ge's is increased, MA's time is increased. 2.21A is a new type of Au_<0.6>Ge alloy<0.4>. The test sample of MA1140 was tested for electrical resistance. The temperature decreases, the resistance increases, 0.8K increases, and the resistance decreases. The results of measurement of magnetic resistance at 0.5K and high magnetic resistance at low magnetic fields below 2kOe are shown. For the part below 0.8K, the superconductivity is increased. The above results show that Au-Ge can be used as a guide to some of the successful tests. However, it is expected that the Au-Ge interface will be discovered in the future, or the superconductivity will be unknown in the future.