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)

新型高温超导氧化物的化学设计和加工，第 2 组（材料工艺组）

• 批准号: 01645004
• 负责人: 笛木 和雄
• 金额: $ 58.62万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 1991
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01645004/
• 关键词: 酸化物高温超伝導体; 酸素ノンストイキオメトリー; 価数; 超伝導薄膜; ゾルーゲル法; 臨界電流密度

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。

High-temperature super conductive acid compound It is necessary to determine the characteristics of the properties and the determination of the acid element and the number of the acid elements. (La_<1-x>Mx)_2CuO_<4-δ>,(Nd_<1-x>Ce_x)_2CuO_< 4-δ>,Bi_2Sr_2CaCu_2O_yについて acid elementノンストイキオメトリがdeterminationされた.またNd system ではCeやBiもplural の価number をとり got るので, individual の価number determination is necessary で, selected にrise こる acidification reduction 応をutilization して individual decision に success した. The superconductor generation condition is shown in the TlogPo_2 state. Solid battery uses いてBa_2HoCu_3O_<4-δ>の acid element ノンストイキオオメトリもdetermined され, また, LnーLn'ーSrーCuーO system のT,T'T" phase の generation and crystallization chemistry research も行われた. Bi_2Sr_2CaCu_2O_yの単crystal (サイズ18×7×1mm^3) is made by our own method.またThick film やフアイバーをproduced を Eye refers to してゾルーゲル法の Research がめられた. How to use it , a large amount of solvent is contained, and porous and voids are easily generated, so there are no shortcomings. Decompose the reaction and improve the research and improvement strategies. Superconductors of various shapes are produced using the electrophoresis method. Thin film manufacturing method uses artificial layer control method and is successful. Bi-based films are treated with UV light, オゾン, and acid プラズマで treatment. Magnetic material Basic research on the application of external magnetic fields to superconducting acid polycrystals and the intrusion of magnetic fields into time Kuang を Ke Ming に trace し て お り, Jc を 高 め る た め に を す る こ と も trial み ら れ て い る. Bi-based acid compounds are used to absorb and remove the acid elements of the acid compounds.

项目成果

S.Ninagawa,M,Matsui,H.Matsuoka,M.Doyama: "Superconducting Properties and Crystal Structure of(Y_<1-x>Ce_x)Ba_2Cu_3O_y" Proceedings of the MRS International Meeting on Advanced Materials. 6. 542-545 (1989)

S.Ninakawa,M,Matsui,H.Matsuoka,M.Doyama：“(Y_<1-x>Ce_x)Ba_2Cu_3O_y 的超导性能和晶体结构”MRS 国际先进材料会议论文集。

N.Ichinose: "Preparation and Superconducting Properties of the BiーSrーCaーCu System" Advances in Foeeites(Proc.ICFー5,India). 679-683 (1989)

N.Ichinose：“Bi-Sr-Ca-Cu 体系的制备和超导性能”进展（Proc.ICF-5，印度）679-683（1989）。

N.Ichinose: "Superconducting Properties of BiーSrーCaーCuーO Single Crystals" Proc.First Inter Ceramic Sci,& Tech.Cong.

N.Ichinose：“Bi-Sr-Ca-Cu-O 单晶的超导性能”Proc.First Inter Ceramic Sc​​i,& Tech.Cong。

Tomoji.Kawai: "Basic Structures of High Tc Oxide Superconductors" Progress in High Tc Superconductivity. 15. 201-207 (1989)

Tomoji.Kawai：“高温氧化物超导体的基本结构”高温超导进展。

石田洋一: "高温超伝導セラミック焼結体結晶粒界の高分解能電顕解析" 材料科学. 25. 284-289 (1989)

Yoichi Ishida：“高温超导陶瓷烧结体晶界的高分辨率电子显微镜分析”材料科学 25. 284-289 (1989)。