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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01645514/
• 关键词: 酸化物超伝導体; プラズマCVD法; ニッケルペロブスカイト物質; 鉄ペロブスカイト物質; インジウムを含む酸化物超伝導体

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. The high temperature super conductor 伝 の 発 institutions now は now の と こ ろ interpret さ れ て い な い が, less な く と も 2 dimensional 伝 guide face が important factor な で あ る こ と は common し た opinion で あ る. Youdaoplaceholder0 <e:1> 1/2 the な labor of the が nature of the <s:1> quantum effect が を て て ると ると を criticism ある ある. こ う し た background か ら this study で は Nd - Ni - O, Nd - Ba (Sr) - Fe - O を solid-phase method に よ り synthetic し, そ の property を beg し 検 super 伝 guide 発 に send and し て い る factor を interpret し た. One party, the 従 の solid-phase method で は に of thermodynamic stability な も の し か synthetic で き ず new rules の super 伝 conductor の synthesis の variations change が qualified さ れ て し ま う. そ こ で, low-temperature で 応 が up こ る プ ラ ズ マ organometallic chemistry 気 phase method (POMCVO) method を open 発 し, こ の way に よ る super 伝 conductor の synthesis を beg し 検 た. 2. Title of the table: In the in-ba-ca-cu-o system, <s:1> residual ながら単, phase transformation, な った, った. こ の reason は high anti 応 sex の い が In Ca と anti 応 し て In_2Ca_2O_5 を synthetic し, ペ ロ ブ ス カ イ ト (Ca を む) に send し な い た め で あ る. し か し, In - Ba - Cu - O は double ペ ロ ブ ス カ イ ト a す を construction る crystallization を form し, electricity 気 伝 conductivity も recognize め ら れ た. The であ super伝 conductivity of <s:1>, キャリヤ concentration が low く semiconductors is shown in せな せな った った. キ ャ リ ヤ ド - ピ ン グ を La, あ る い は K を with い て line な っ た が successful し な か っ た. The reason is に, に, て, て and is currently being discussed at 検 and である. Party, Cu を containing ま な い Ni, Fe の ペ ロ ブ ス カ イ ト crystallization structure の を synthetic し, そ の super 伝 conductivity を adjustable べ た が, residual な が ら super 伝 conductivity は see い out せ な か っ た. Ni ^ + (ス ピ ン 1/2) を containing む は never try body で あ り こ の is の 3 d orbital エ ネ ル ギ - が め extremely high て い こ と を in stopping し て い る. One party, Fe^<4+>, Fe^<3+>を contains むペロブスカ ト ト <s:1> 100K degree でキャリヤ- <s:1> freeze が from る る. こ れ は Fe 2 ^ 4 + > < - > Fe ^ > < 3 + + Fe ^ < 5 + > の uneven turn against 応 に よ る も の と solution 釈 さ れ て お り, is の カ ッ プ リ ン グ は up こ る も の の bureau in sexual が い た め に Cooper に seaborne は な ら な か っ た も の と exam え ら れ る. POMCVDで で the Bi-Sr-Ca-Cu-O series でBi_2Sr_2CaCu_2Ox <s:1> super-伝 conductive thin film <e:1> synthesis に successful た た The <s:1> <s:1> membrane ポストアニ ポストアニ- をせずに をせずに60K <s:1> super伝 conduction Tcを shows that the <s:1> and other <s:1> methods に are て て superior to the れた synthesis method である.

项目成果

小林健吉郎: "Drastic Changes in Electronic Propertios of a ZnO-SiO_2-Au device by ultraviolet illumination" Journal of Materials Science Letters. 8. 967-968 (1989)

Kenkichiro Kobayashi：“紫外线照射下 ZnO-SiO_2-Au 器件电子特性的巨大变化”《材料科学快报》杂志 8. 967-968 (1989)。

小林健吉郎: "Preparation of Superconducting Bi-Sr-Ca-Cu-O films by plasma Assisted organomettallic chemical Vapor Oepositon" Japanese Journal of Applied Physics. 28. L2165-L2167 (1989)

Kenkichiro Kobayashi：“通过等离子体辅助有机金属化学蒸气沉积法制备超导 Bi-Sr-Ca-Cu-O 薄膜”，《日本应用物理学杂志》28。L2165-L2167 (1989)。

小林健吉郎: "Formation and Characterization of Bi-Sr-Ca-Cu-O films prepared by POMCVD Merhod" Journal of Materials Science Letters. (1990)

Kenkichiro Kobayashi：“POMCVD Merhod 制备的 Bi-Sr-Ca-Cu-O 薄膜的形成和表征”材料科学快报杂志（1990 年）。

小林健吉郎: "Formation of Single phase of Bi_2Sr_2CaCu_2Ox Film by Plasma assisted Organometallic Chemical Vapor Deposition Method" Chemistry Lettars. 1989. 1415-1418 (1989)

Kenkichiro Kobayashi：“通过等离子体辅助有机金属化学气相沉积方法形成单相 Bi_2Sr_2CaCu_2Ox 薄膜”，化学快报 1989。1415-1418 (1989)

小林健吉郎: "An Oxygen Sensitive ZnO-SiO_2-Au Oevice uoing photodesorption of Oxygen" Journal of Materials Science Letters. (1990)

Kenkichiro Kobayashi：“一种氧敏感的 ZnO-SiO_2-Au 装置，用于氧气的光解吸”《材料科学快报》杂志 (1990)。