新高温超伝導酸化物の化学設計とプロセッシング・第2班(材料プロセス班)

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高温超伝導酸化物はドーピングと酸素処理によってCuの価数が変化し導電性や超伝導特性が決まるので、酸素ノンストイキオメトリの測定やCuの価数の決定は必要である。(La_<1-x>Mx)_2CuO_<4-δ>,(Nd_<1-x>Ce_x)_2CuO_<4-δ>,Bi_2Sr_2CaCu_2O_yについて酸素ノンストイキオメトリが決定された。またNd系ではCeやBiも複数の価数をとり得るので、個別の価数決定が必要で、選択的に起こる酸化還元反応を利用して個別決定に成功した。また超伝導体生成条件を示すTーlogPo_2状態図も作成された。固体電池を用いてBa_2HoCu_3O_<4-δ>の酸素ノンストイキオオメトリも決定され、また、LnーLn'ーSrーCuーO系のT,T'T"相の生成の結晶化学的研究も行われた。プロセッシングに関連しては Bi_2Sr_2CaCu_2O_yの単結晶(サイズ18×7×1mm^3)が自己フラックス法で作成された。また厚膜やフアイバーを作成を目指してゾルーゲル法の研究が進められた。この方法はいかなる形状のものもつくることができるという利点があるが、多量の溶媒を含むために、多孔質となり空洞を生成し易い欠点がある。分解反応の研究を通して改善策を見出しつつある。また泳動電着法により各種形状の超伝導体を作成している。薄膜製造プロセスではレーザーアブレーション法を用い人工的に層制御することに成功しており、またBi系薄膜を紫外光,オゾン,酸素プラズマで処理することによりTcが変わることも見出している。磁気シールド応用への基礎研究として、超伝導酸化物多結晶体に外部磁場を作用させた時の磁場の侵入状況を克明に追跡しており、Jcを高めるために異物を添加することも試みられている。Bi系酸化物の酸素吸脱着挙動の解明も進んでいる。