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インターカレーションによる高温超伝導体の次元性と高キャリアー濃度領域の研究

插层高温超导体的维数和高载流子浓度区域研究

基本信息

批准号：
05224208
负责人：
小池洋二
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05224208/
关键词：
酸化物高温超伝導体インターカレーション

项目摘要

Bi_2Sr_2CaCu_2O_8にヨウ素をインターカレーションすると、Tcが約15K低下することが知られていたが、その原因は、ヨウ素からCuO_2面への電荷移動によるオーバー・ドーピングの効果と、次元性の変化の効果の両方であることを明らかにした。さらに、ハロゲンのインターカレーションによるBiO-BiO層間の伸びは、ハロゲンの種類(I,Br,IBr)によって異なるが、Tcの低下は、ハロゲンの種類によらず同じであることから、次元性の変化によるTcの低下は、BiO-BiO層間の距離の変化に因るのではなく、BiO-BiO層間の結合の変化に因っていることがわかった。そして、インターカレーションによってc軸方向の電気抵抗の温度変化が金属的になることを考慮すると、インターカレーションによって、BiO-BiO層間の電子的な結合が強くなって、より3次元的になり、Tcの低下を助長していると推論できた。すなわち、Bi系酸化物においては、より2次元的な電子構造が超伝導に有利であることがわかった。Bi_2Sr_2CaCu_2O_8について、ヨウ素をインターカレーションし、そのTcのヨウ素濃度x依存性を詳細に調べた結果、xの小さい領域では、ヨウ素からCuO_2面への電荷移動によるオーバー・ドーピング効果のために、xの増加とともにTcが低下し、xの大きい領域では、何らかの理由でCuO_2面のホール濃度が飽和し、Tcが一定になることがわかった。したがって、オーバー・ドーピングによって超伝導が消失する高キャリアー濃度領域の試料を作ることはできなかった。これは、Biがホールを取って+3価から+5価に変わりやすいためであり、Bi系酸化物の宿命と思われる。

Bi_2Sr_2CaCu_2O_8 has a low Tc of about 15K. The reason for this is that it has a low Tc of about 15K. The reason for this is that it has a low Tc of about 15 K. BiO-BiO interlayer separation, BiO-BiO interlayer separation. The temperature variation of the electrical resistance in the c-axis direction is considered to be the strong binding of electrons between BiO-BiO layers and the enhancement of Tc in the three-dimensional direction. Bi-series acidifying substances are favorable for superconductivity in two-dimensional electronic structures. Bi_2Sr_2CaCu_2O_8 is a new type of CuO_2 surface. The results show that the x dependence of Tc on CuO_2 surface is very small, and the x dependence of Tc on CuO_2 surface is very small. The test sample in the high concentration area was prepared by the method of " This is the first time I've ever seen such a thing.