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In-Ba-Ca-Cu-O系の超伝導体の研究

In-Ba-Ca-Cu-O超导体的研究

基本信息

批准号：
01645514
负责人：
小林健吉郎
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Ehime 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：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.高温超伝導体の発現機構は現在のところ解明されていないが、少なくとも2次元伝導面が重要な因子であることは共通した意見である。またスピン1/2の量子効果が本質的な役割をしているとの指摘もある。こうした背景から本研究ではNd-Ni-O、Nd-Ba(Sr)-Fe-O系を固相法により合成し、その物性を検討し超伝導発現に寄与している因子を解明した。一方、従来の固相法では熱力学的に安定なものしか合成できず新規の超伝導体の合成の変化が限定されてしまう。そこで、低温で反応が起こるプラズマ有機金属化学気相法(POMCVO)法を開発し、この方法による超伝導体の合成を検討した。2.表題のIn-Ba-Ca-Cu-O系は残念ながら単相化しなかった。この理由は反応性の高いInがCaと反応してIn_2Ca_2O_5を合成し、ペロブスカイト(Caを含む)に寄与しないためである。しかし、In-Ba-Cu-O系は二重ペロブスカイト構造を有する結晶を形成し、電気伝導性も認められた。しかし、キャリヤ濃度が低く半導体的であり超伝導性は見い出せなかった。キャリヤド-ピングをLa、あるいはKを用いて行なったが成功しなかった。この原因については現在検討中である。一方、Cuを含まないNi、Fe系のペロブスカイト構造の結晶を合成し、その超伝導性を調べたが、残念ながら超伝導性は見い出せなかった。Ni^+(スピン1/2)を含む系は絶縁体でありこの系の3d軌道エネルギ-が極めて高いことを示唆している。一方、Fe^<4+>、Fe^<3+>を含むペロブスカイトは100K程度でキャリヤ-の凍結が起こる。これは2Fe^<4+>→Fe^<3+>+Fe^<5+>の不均化反応によるものと解釈されており、正孔のカップリングは起こるものの局在性が強いためにCooper対にはならなかったものと考えられる。POMCVDではBi-Sr-Ca-Cu-O系でBi_2Sr_2CaCu_2Oxの超伝導薄膜の合成に成功した。この膜はポストアニ-ルをせずに60Kの超伝導Tcを示し、他の方法に比較して優れた合成方法である。

1. High Temperature Superconductor Discovery Mechanism is an important factor in the development of high temperature superconductors. 1/2 quantum effect In this paper, the factors of Nd-Ni-O, Nd-Ba(Sr)-Fe-O system synthesis, physical properties and ultra-conductivity were studied by solid phase method. The solid phase method is a new method for thermodynamic stability and synthesis. The development of organic metal chemical phase method (POMCVO) and the synthesis of superconductors are discussed. 2. The title of In-Ba-Ca-Cu-O system was changed from original to original. The reason for this is that the reaction is high In Ca and Ca, and the reaction is high in Ca and Ca. In the In-Ba-Cu-O system, there is a double crystal structure, and the electrical conductivity is recognized. Low concentration semiconductor, high conductivity. The first step is to make sure that you have a good time. The reason for this is that we are now discussing it. A, Cu, Ni, Fe series of crystal structure synthesis, superconductivity, residual superconductivity Ni^+(1/2) One side, Fe^<4+>, Fe^<3+> contain The non-uniform reaction of Fe ^<4+>→Fe^<3+>+Fe^<5+> is characterized by strong interaction between the two. POMCVD has successfully synthesized Bi_2Sr_2CaCu_2Ox superconducting thin films in Bi-Sr-Ca-Cu-O system. The superconductivity Tc at 60K is shown in this paper, and other methods are compared.