銅を含まない高温酸化物超伝導体の探索

寻找无铜高温氧化物超导体

• 批准号: 03211221
• 负责人: 小林 健吉郎
• 金额: $ 1.41万
• 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03211221/
• 关键词: 非銅系超伝導体; Mnの層状ペロブスカイト; Nbの層状ペロブスカイト

銅以外の酸化物超伝導体としてMnとNbの層状ペロブスカイト物質に注目し,その超伝導性を検討した。これまで,MnO_2層を1層含むBiPbSrMnOxとMnO_22層を含むBi_2PbSr_2MnOxの合成を検討したところ,いづれも酸素分圧が低いアルゴン雰囲気中で,単相の合成に成功した。この物質は格子定数が,a=b=5.30A^^○,C=25.6A^^○(MnO_21層),としてa=b=5.30A^^○,C=30.2A^^○ MnO_22層と見積ることができました。MnO_2一層についてはTarascon等が詳しく研究を行こなっているが,MnO_22層については我々が始めて合成に成功した。しかしながら,この物質は電気伝導度の温度依存性から半導体的挙動を示し,帯磁率の温度依存性から50kで常磁性体から反強磁性体に転移しており,超伝導性を見い出すことはできませんでした。更にキヤリヤ-をド-プする必要があると考えられます。一方,Nb系の層状ペロブスカイト構造としてはKCa_2Nb_3O_<10>に注目した。この物質は白色で電気的に絶縁体である。そこでCaの一部をYに置換し電子ド-ピングを検討した。Yの添加量が0.4程度までは不純物相の生成は余り観測されなかったものの,Y>0.6以上では多量のYNbO_4の生成が認められた。一方,格子定数,特にC軸長はY〜0.4近傍までは急激に増加するものの,Y>0.6では極だった変化は起こりませんでした。Y【approximately equal】0.4での試料を水準還元処理すると、青色に変化し,粉体の拡散反射スペクトルから低波長(2400nm)に大きな吸収が観測されました。これは伝導電子の吸収によるものであり,実際ペレットは数100kr程度の電気抵抗を示しました。しかし,超伝導性を示すには余りにもキヤリヤ-の濃度が低く,更にYをド-プする工夫が必要と考えられた。以上、Cu以外の層状ペロブスカイト物質として、Mu,Mb系を検討したが,良好な超伝導性は見い出せませんでした。

Outside の acidification for copper conductor 伝 と し て Mn と Nb の layered ペ ロ ブ ス カ イ ト material に attention し そ の super 伝 conductivity を beg し 検 た. こ れ ま で, MnO_2 を 1 layer contain む BiPbSrMnOx と MnO_22 layer contains を む Bi_2PbSr_2MnOx の synthetic を beg し 検 た と こ ろ, い づ れ も acid element points 圧 が low い ア ル ゴ ン 雰 囲 気 で, 単 phase の synthesis に successful し た. Destiny が こ の material は grid, a = b = 5.30 a ^ ^ ", C = 25.6 a ^ ^ (MnO_21 layer), と し て a = b = 5.30 a ^ ^ ", C = 30.2 a ^ ^ a. MnO_22 layer と see product る こ と が で き ま し た. MnO_2 layer に つ い て は Tarascon が such as detailed し く を line こ な っ て い る が, MnO_22 layer に つ い て は I 々 が beginning め て synthetic に successful し た. し か し な が ら, こ の matter は 気 伝 conductance の temperature dependency か ら semiconductor 挙 move を し, 帯 magnetic rate の temperature dependency か ら 50 k で often magnetic body か ら against strong magnetic body に planning move し て お り, super 伝 conductivity を see い out す こ と は で き ま せ ん で し た. And にキヤリヤ-をド-プする must があると test えられます. On one side, the Nb series <s:1> layered ペロブスカ ト ト ト structure と ト て ト KCa_2Nb_3O_<10>に focuses on た た. The で で substance is a に insulator of white で electricity である. Youdaoplaceholder0 ピ でCa た a をYに perreplace an <s:1> electron ド-ピ ピ グを検 グを検 ask for た. Y の が amount 0.4 degree ま で は impurity phase の generated more than は り 観 measuring さ れ な か っ た も の の, Y > 0.6 above で は の abundant YNbO_4 の generated が recognize め ら れ た. Side, lattice constant, axial length は に C Y ~ 0.4 nearly alongside ま で は nasty shock に raised plus す る も の の, Y > 0.6 で は extremely だ っ た variations change は up こ り ま せ ん で し た. Y [approximately equal 】 0.4 で の sample を standards yuan 処 Richard す る と, cyan に - し, powder の company, scattered reflection ス ペ ク ト ル か ら low wavelength (2400 nm) に き な suction 収 が 観 measuring さ れ ま し た. The <s:1> れ 伝 伝 伝 伝 conducts electrons, the <s:1> is absorbed by the による <s:1> であ, and the actual ペレット <e:1> shows that at 100kr, the <s:1> electrical resistance を indicates the ま た た. し か し, super 伝 conductivity を shown す に は yu り に も キ ヤ リ ヤ - の low concentration が く, more に Y を ド - プ す る time が と necessary test え ら れ た. Above, Cu の layered ペ ロ ブ ス カ イ ト material と し て, Mu, Mb series を beg し 検 た が, good な super 伝 conductivity は see い out せ ま せ ん で し た.

项目成果

小林 健吉郎: "Formation of the pseudoーtetragonal phase by hydrogenation of Nd_2 CuO_4 at a olw temperature" J. Materials Science Letters. 10. 1386-1388 (1991)

Kenkichiro Kobayashi：“在低温度下氢化 Nd_2 CuO_4 形成伪四方相”J. 材料科学快报 10. 1386-1388 (1991)。

松嶋 成憲: "NO_2 sensitive Gaーdoped ZnO thin film" Chemistry Letters. 1992. 323-326 (1992)

Shigenori Matsushima：“NO_2 敏感的掺杂 ZnO 薄膜”，化学快报 1992。323-326 (1992)。

小林 健吉郎: "Structure and copper valence of hydrogenーdopes Nd_2CuO_4." J. Material Science Lethers. 10. 523-525 (1991)

Kenkichiro Kobayashi：“氢掺杂 Nd_2CuO_4 的结构和铜价。”J. 材料科学皮革。10. 523-525 (1991)

小林 健吉郎: "Electrical and optical propenties of Ca_<1ーx>SrxCuO_2 films prepared by Organometallic Chamical Vapor deposition meshid" Japanese Journal Applied Physics. 30. L1931-L1934 (1991)

Kenkichiro Kobayashi：“有机金属化学气相沉积网格制备的 Ca_<1-x>SrxCuO_2 薄膜的电学和光学性质”日本应用物理杂志 30。L1931-L1934（1991）。

小林 健吉郎: "Superconductirity in Hydrogenーbeped NC1.85 Ce0.15 CuO_4" Japanese Journal Applied Physics. 30. L1106-L1109 (1991)

Kenkichiro Kobayashi：“Hydrogen-beped NC1.85 Ce0.15 CuO_4 中的超导”日本应用物理学杂志 30。L1106-L1109 (1991)