雰囲気制御による高温超伝導体および関連物質の合成と構造・物性

可控气氛下高温超导体及相关材料的合成、结构和物理性能

• 批准号: 06216217
• 负责人: 上田 寛
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06216217/
• 关键词: 高温超伝導体; 雰囲気制御; 不定比性; オーバード-ピング; 相転移; 核磁気共鳴

高温超伝導体および関連物質について、高酸素圧から水素雰囲気までにわたる様々な雰囲気下での合成を行い、酸素量と構造・相関係・相転換および物性との関連について調べた。結果、以下のような成果を得た。(1)LaBa_2Cu_3O_yにおいて、高酸素圧処理により初めて酸素量が7を越える(y=7.06)試料の合成に成功した。酸素量が6から7.06にいたる試料を合成し、超伝導性を調べた結果、酸素量の増大とともに超伝導転移温度は上昇し、y〜7での極大を経て、y=7.06では再び79Kに低下する即ち123化合物では初めてのオーバードープ挙動を観測した。核磁気緩和時間の測定からは、スピンギャップ挙動の消失と転移温度の極大とは一致しないことが示される。また、超伝導は正方晶から斜方晶に変わるy【greater than or equal】7で発現し、構造と超伝導との密接な関連を示している。La-123ではY-123にみられる60K相は存在しない。(2)La_<2-X>Ba_XCuO_4において、x=0.125近傍では低温での正方晶への相転移に伴い、超伝導は抑えられるが、低温で静水圧を加えてゆくと、低温正方晶→斜方晶→高温正方晶と相転移し、斜方晶に転移する圧力で超伝導転移温度は急速に30Kに復活する。また、電気化学的酸化によりδ=0.11の過剰酸素を含む試料はバルク超伝導を示し、X線回折のその場観察では、斜方晶転移に伴うと思われるわずかな回折線の半値幅の増大がみられるが、ほとんど低温まで正方晶のままである。これらは、超伝導と構造および酸素不定比性との密接な関連を示している。(3)YBa_2Cu_4O_8,Tl_2Ba_2CuO_y,La_2CuO_4について共同研究で核磁気共鳴により、Cuサイト,Oサイトのスピンダイナミクスについての情報を得た。(3)カルコゲナイド超伝導体La_3S_4について不定比性とBa置換の効果を調べ、両者とも超伝導転移を抑えるが、前者が金属的なままであるのにたいし、後者では金属-半導体転移を示す。

High temperature super conductor 伝 お よ び masato even material に つ い て, high acid 圧 か ら water element 雰 囲 気 ま で に わ た る others 々 な 雰 囲 気 under で の synthetic line を い, acid amount と planning structure, phase masato system, phase change お よ び property と の masato even に つ い て adjustable べ た. As a result, the following ような results を obtain た. (1) LaBa_2Cu_3O_y に お い て, high acid 圧 処 Richard に よ り early め て acid element quantity the more が 7 を え る (y = 7.06) sample の synthetic に successful し た. Acid element quantity が 6 か ら 7.06 に い た る sample を synthetic し, super 伝 conductivity を adjustable べ た の raised large amount of results, acid と と も に super 伝 guide planning move temperature rising は し, y ~ 7 で の greatly を 経 て, y = 7.06 で は び 79 k low に す る ち 123 compounds で は early め て の オ ー バ ー ド ー プ 挙 dynamic を 観 measuring し た. The <s:1> determination of the nuclear magnetic resonance (NMR) gas transition time <s:1> shows that と転 ら, スピ ギャップ挙 ギャップ挙 ギャップ挙, the disappearance of <s:1>, the と転 transition temperature <s:1> is the maximum と, the <s:1> are consistent, and the <s:1> な とが とが とが とが とが とが indicates される. ま た, super 伝 は tetragonal か ら rhombic に - わ る y (greater than or equal] 7 で 発 し now, tectonic と 伝 guide と の contact な masato even を shown し て い る. La-123で で Y-123にみられる60K phase で exists な な で. (2) La_ < 2 - X > Ba_XCuO_4 に お い て, X = 0.125 nearly alongside で は cryogenic で の tetragonal へ planning の phase shift に い, super 伝 guide は え suppression ら れ る が, low temperature で hydrostatic 圧 を plus え て ゆ く と, low temperature tetragonal to rhombic, high-temperature tetragonal phase と planning move し, rhombic に planning move す る pressure で super 伝 guide planning move temperature は に rapidly 30Kに resurrection する. ま た, electricity 気 chemical acidification に よ り delta = 0.11 の through turning acid contains を む sample は バ ル ク super 伝 guide を し, X-ray inflexion の そ の field 観 examine で は, rhombic planning move に with う と think わ れ る わ ず か な back on line の half numerical の raised big picture が み ら れ る が, ほ と ん ど cryogenic ま で tetragonal の ま ま で あ る. こ れ ら は, super 伝 と tectonic お よ び acid element indefinite than sex と の contact な masato even を shown し て い る. (3) YBa_2Cu_4O_8 Tl_2Ba_2CuO_y, La_2CuO_4 に つ い て joint research で nuclear magnetic 気 resonance に よ り, Cu サ イ ト, O サ イ ト の ス ピ ン ダ イ ナ ミ ク ス に つ い て の intelligence を た. (3) カ ル コ ゲ ナ イ ド super conductor 伝 La_3S_4 に つ い て uncertain than sex と Ba replacement の unseen fruit を べ, who struck と も super 伝 guide planning move を え suppression る が, the former が metal な ま ま で あ る の に た い し, the latter で は metal - semiconductor planning move を す.

项目成果

Kenji Otzschi: "Phases on the “Perovskite Line" in the La-Sr-Cu-O System" Journal of Superconductivity. 7. 73-75 (1994)

Kenji Otzschi：“La-Sr-Cu-O 系统中“钙钛矿线”的相”《超导杂志》7. 73-75 (1994)。

Izumi Tomeno: "NMR Study of Spin Dynamics at planar Oxygen and Copper Sites in YBa_2Cu_4O_8" Physica Review B. 49. 15327-15334 (1994)

Izumi Tomeno：“YBa_2Cu_4O_8 中平面氧和铜位点的自旋动力学的 NMR 研究”Physica Review B. 49. 15327-15334 (1994)

Yutaka Itoh: "Cu Nuclear Spin-Spin Relaxation in Tl_2Ba_2CuO_<6+δ>" Journal of the Physical Society of Japan. 63. 22-25 (1994)

Yutaka Itoh：“Tl_2Ba_2CuO_<6+δ> 中的 Cu 核自旋-自旋弛豫”，日本物理学会杂志 63. 22-25 (1994)。

Shinsaku Kambe: "Carrier Concentration Dependence of Covalent Bonding between Apical O and Cu Sutes in Tl_2Ba_2CuO_y probed by NMR" Physica B. 199-200. 250-251 (1994)

Shinsaku Kambe：“通过 NMR 探测 Tl_2Ba_2CuO_y 中顶端 O 和 Cu Sute 之间的共价键合的载流子浓度依赖性”Physica B. 199-200。

Akihiko Hayashi: "Structural Properties and Phase Diagram of La_2MO_<4+δ>(M=Ni,Cu)" Journal of Superconductivity. 7. 59-61 (1994)

Akihiko Hayashi：“La_2MO_<4+δ>(M=Ni,Cu) 的结构性质和相图”超导期刊。7. 59-61 (1994)