溶解凝固法によるバルク酸化物高温超伝導体の臨界電流密度と動的安定性

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我々はこれ迄、種々の酸化物高温超伝導体の熱伝導率(κ)を測定、研究してきた。これら酸化物高温超伝導体のκは、非常に小さい。この様にκが小さい場合には、熱はけが悪くなり、従って最小伝播領域(MPZ)が小さくなり、動的安定性が悪く、臨界電流密度(J_c)より非常に小さい値、J_qでクエンチしてしまうので、線材・導体として実用する際には、多芯化またはテ-プ化する必要であることを指摘してきた。今年度は、上記MPZモデルの検証実験を続けると共に、熱伝導率に現われる散乱機構について解析・研究した。以下に、TW理論と実験結果の比較を、簡単に述べる。LSCO単結晶のab面方向の熱伝導率(κ^<ab>)の測定結果の特長を列記すると(1)15K以下で熱伝導率の温度依存性は、T^1に比例する。(2)T_c近傍でわずかではあるが、熱伝導率のエンハンスメントが見られる。(3)電気抵抗率の測定結果にWiedemannーFranz(WーF)則を適用して、電子熱伝導率(κ_e)を見積ると、電子熱伝導率は、全体の約6%程度であり、格子熱伝導率が支配的である。TW理論でフィッティングした理論曲線からLSCO単結晶における散乱機構として次のことが予想される。(1)15K以下で、層状欠陥による格子散乱が支配的である。(2)T_c近傍での熱伝導率のエンハンスメントは、ク-パ-対形成による格子熱伝導率の増加による。(3)T_c以上で、点欠陥による格子散乱が支配的である。なお、YBCO及びBPSCCOの各焼結ペレットに対する解析も行った。