ボロンナノベルトへの金属ドープによる新超伝導探索

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A)ボロンナノベルトへのLiやMgドープの試み石英管の替わりにステンレス管への封入によるMgドープを行うことで、ボロンナノベルト(BNB)へのより大量のMgドープとMgO微結晶の生成を防ぐことを試みた。BNBをBN坩堝に入れ、それとMgをステンレス管の中に入れ、蓋を溶接することでステンレス管への封入を行った。このとき、仕込み組成の制御を行うためにMgゲッターとしてβ菱面体晶ボロンもいっしょに封入した。粉末X線回折より求めたMgドープBNBの格子定数に大きな伸びが観測され、Mg_<3.4>B_<50>程度までのドープに成功した。MgOのピークは観測されなかったが、高濃度ドープではMgB_2相の生成が見られた。リートベルト法により、α正方晶構造中のMgのドープサイトを決定することができた。B)ボロンナノベルトの光伝導の環境応答性大気中、室温で測定したBNBの光電流(バイアス電圧+2V)は、光照射開始後6時間で暗電流(1.5nA)の約3倍程度まで上昇するが、飽和しない。また、光照射終了後の電流値の減衰は十数時間に及ぶ。しかし、この試料を真空中で約200℃で2時間アニールした後、そのまま真空中、室温で測定した光電流は、照射開始直後の速い立上がりの後に減少し、暗電流を下回った。つまり、BNB周囲の環境に応じて光伝導性が変化している。この特性を利用したガスセンサーの特許を出願した。