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酸化物高温超伝導体の磁気的電気的特性と希土類イオンの電子状態

氧化物高温超导体的磁电性质及稀土离子的电子态

基本信息

批准号：
07230285
负责人：
関澤和子
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Nihon 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

酸化物高温超伝導体のPrイオンの超伝導破壊効果に関連して以下の2点について研究を行った。1.ペロブスカイト型酸化物中のPrイオンの価数と磁性酸化物高温超伝導体中のPrイオンの超伝導破壊効果の機構としてPr^<4+>の形成による価電子帯のホール充填が磁化の温度変化を根拠として唱えられている。そこで結晶構造の単純なペロブスカイト中のA・B両サイトに価数の異なるPrの状態をつくり出しその磁性の研究を行った。BaPrO_3およびPrScO_3を出発物質として元素置換を行いPr_<1-x>Ba_xScO_3,Pr_<1-x>Sr_xScO_3,PrSc_<1-x>Mg_xO_3,Ba_<1-x>La_xPrO_3,BaPr_<1-x>Bi_xO_3,およびPr_<1-x>Sr_xO_3の6系列について試料作製しX線回折で試料の評価を行った。中間組成の化合物が得られたのはPr_<1-x>Sr_xScO_3(x<0.2)とBaPr_<1-x>Bi_xO_3(x=0.5)のみであった。前者においてはxとともに酸素も欠損していきPrの価数は3価のままであった。後者の系ではBサイトのPr^<3+>はBi^<5+>と対になり秩序配列したときのみ存在可能であることが見出された。PrScO_3の磁化測定により得られたAサイトのPr^<3+>の帯磁率の温度変化は3価の自由イオンの曲線に近いが磁化はやや小さい。これは結晶場の効果であると考えられる。BaPr_<0.5>Bi_<0.5>O_3はBサイトのPr^<3+>イオンによる小さな帯磁率を示す。PrScO_3O_yの帯磁率の温度変化はPrScO_3のそれに近く磁化の値はやや小さい。このことはPrBa_2Cu_3O_y中のPrイオン3価に近い価数をもち結晶場とCuO_2面の酸素の2P軌道との混成の成果で磁化はやや小さくなっていることを示している。2.Y_<1-x>Pr_xBa_2Cu_3O_yの配向試料における磁化緩和磁化緩和の磁場依存性と温度依存性を詳細に測定し臨界電流密度の磁場依存性をJc^*(Hc_1/h)^nと仮定して解析した。nおよび臨界電流密度はx=0.02に極大を持つことが確認された。これはPrイオン間の平均距離がコヒーレンス長ξと同程度になるxの値であると考え解析を進めている。

The research on the effect of high temperature superconductivity of acidizing agent on the superconductivity is carried out in the following two points. 1. The mechanism of Pr~(3 +) and Pr~(3 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(3 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(4 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(3 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(3 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(4 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(3 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(4 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(4 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(3 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(4 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(3 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(4 +) in the formation of Pr~(3 +) and Pr~(3 +) in the formation of Pr~(3 +) and A. B. S. S. BaPrO_3 and PrScO_3 are the six series of transition materials Pr_Ba_xScO_3, Pr_Sr_xScO_3, PrSc_Mg_xO_3, Ba_La_xPrO_3, BaPr_Bi_xO_3, Pr_Sr_xO_3.<1-x><1-x><1-x><1-x><1-x><1-x>The intermediate compounds were found to be Pr_Sr_xScO_3 (x <0.2) and BaPr_Bi_xO_3 (x = 0.5).<1-x><1-x>The former is not good enough for the latter. The latter is the case with Pr ^<3 +> and Bi ^<5 +>. The magnetization of PrScO_3 was determined by the temperature variation of the magnetic susceptibility of Pr_3 +. The crystal field of the crystal field is very small. BaPr_Bi_O_3 shows the low magnetic susceptibility of Pr_(3 +).<0.5><0.5>The temperature variation of the magnetic susceptibility of PrScO_3O_y is opposite to that of PrScO_3. In PrBa_2Cu_3O_y, the Pr~(3 +) orbital is near the middle of the crystal field and the CuO_2 surface is near the middle of the crystal field. 2. The magnetic field dependence and temperature dependence of magnetization relaxation of Y_Pr_xBa_2Cu_3O_y alignment samples were determined in detail. The magnetic field dependence of critical current density was determined by Jc ^*(Hc_1/h)^n.<1-x>The critical current density x = 0.02 is the maximum. The average distance between the two sides is equal to the average distance between the two sides.