種子結晶法による高温超伝導酸化物の大型単結晶育成に関する研究

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Y系およびLn系123構造超伝導酸化物の【.encircled1.】良質化、【.encircled2.】高アスペクト比・大型化、の研究を進めた。【.encircled1.】では、BaCO_3-Ln_2O_3-CuOの三元高温完全溶液の徐冷法で育成したLn系超伝導酸化物のas-grown結晶のアニール条件を検討した。また【.encircled2.】では、Ln系結晶におけるアスペクト比の把握や、アスペクト比とLn原子のイオン半径との関連について検討した。Y系については、Dembinskiらの123相と7BaO・18Cuとの疑二元系状態図などを参考に、固液共存状態からの成長を試み、配合組成や温度設定など育成条件の最適化について研究した。その結果、〓LnがDy,Euの場合に、as-grown結晶の二段階酸素アニール法により、電気抵抗が100muOMEGA・cm以下、92.5k以上の超伝導転移温度、0.25K以下の転移幅を持つ電気的特性の優れた単結晶を取得できた。(2)Ln原子のイオン半径と共に、熱分解温度が高く、結晶成長において初晶出する組成や温度範囲が広くなることを明らかにした。LnがNdの場合に、完全融体から、〜5×5×1mm^3の単結晶を成長できた。(3)Y系では、アスペクト比が配合組成に強く依存することを見い出すと共に、64モル%123相を含む固液共存状態から最大〜7×7×2mm^3の高アスペクト比単結晶を成長できた。