新しい複合酸化物超伝導体の探索と単結晶育成

寻找新型复合氧化物超导体和单晶生长

• 批准号: 63631505
• 负责人: 福田 承生
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Tohoku 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63631505/
• 关键词: フラックス法; 自己フラックス; KClフラックス; 赤外線集中加熱FZ法; 酸素分圧制御; 電気・磁気特性

フラックス法、FZ法を駆使し酸化物超伝導体および周辺化合物の単結晶の成長を行った。フラックス法で得られた結果から述べる。溶質の調製を入念に行い系外のKC1フラックスとしてBi_2Sr_2CaCu_2O_xの良質単結晶を得た。この場合の単結晶は薄板状であり表面が平滑で91±2Kで超伝導転移した。マイスナー効果を示す体積はほぼ100%であった。自己フラックスCuOを用いて得たBi_2Sr_2CaCu_2O_x単結晶は83±2Kで超伝導転移した。この方法で得た単結晶はパルク状で低温比熱(1.5K〜10K)の測定を行うことができた。CuOまたはPbO_2をフラックスとして稀土類系超伝導体の周辺化合物の一種である白金を含む斜方晶系の新化合物Ln_2Ba_2CuPtO_8(Ln=Er, Ho,Y)を初めて合成した。結晶構造に注目するとCu,O,Ptで形成される一次元鎖がb軸に並行する形で存在している。磁気的性質、電気的性質を測定した。FZ法では関連物質である層状ペロブスカイト型構造を有するLa_2MO_4(M=Co,Ni,Cu)酸化物に注目し、育成時のpO_2制御による良質結晶成長の条件を検討した。さらに酸素ストイキオメトリー、他元素のドーピングによる構造、電気磁気的挙動を調べた。その結果La_2MO_4型酸化物の安定成長条件はM元素の相違によって各々異なり、雰囲気酸素分圧に強く依存することが判明した。La_2NiO_<4+δ>ではlog pO_2=0〜2の範囲でほぼ一致溶融的にtetragonal単結晶が得られた。La_<2-x>Sr_xNiO_<4+δ>、La_<2-x>Ce_xNiO_<4+δ>大型結晶も得られた。La_2CoO_<4+δ>ではlog=pO_2=-2〜-8において三種の異なる結晶構造を有する単結晶が得られた。La_2CuO_4:SrではpO_2=0.5において融帯安定移動が可能であることが見いだされる。部分的に単結晶領域が得られた。上記の結晶群を用いてX線及び中性子回折による結晶おび磁気構造の温度依存性、酸素分圧制御下での焼鈍による電気磁気特性の変化等が調べられた。

The FZ method is used for the growth of acid superconductors and peripheral compounds. The result of this method is that the number of words in the text is higher than that in the original text. Good quality single crystals of KC1 and Bi_2Sr_2CaCu_2O_x were obtained in the process of solute modulation. In this case, the crystal is thin and the surface is smooth at 91±2K. 100% of the total volume. Bi_2Sr_2CaCu_2O_x crystals were obtained at 83±2K. This method was used to determine the specific heat at low temperature (1.5K ~ 10K) in the form of crystals. A new compound Ln_2Ba_2CuPtO_8(Ln=Er, Ho,Y), a rare earth superconductor, has been synthesized. The crystal structure of Cu,O,Pt is formed, and the b-axis parallel structure exists. Determination of magnetic and electrical properties The FZ method is used to investigate the conditions for the growth of good quality crystals in La_2MO_4(M=Co,Ni,Cu) acidizing compounds. In addition, the structure and electrical and magnetic properties of other elements are regulated. The results show that the stable growth conditions of La_2MO_4-type acid depend strongly on the phase difference of M element and the pressure of M element. La_2NiO_<4+δ> is a tetragonal crystal in the range of log pO_2=0 ~ 2. La_<2-x>Sr_xNiO_&lt;4+δ&gt; and La_<2-x>Ce_xNiO_&lt;4+δ&gt; crystals were obtained. La_2CoO_&lt;4+δ&gt;= log=pO_2=-2 ￣-8. Three different crystal structures are obtained. La_2CuO_4:Sr pO_2=0.5 Some of the crystal fields were obtained. The temperature dependence of the crystal and magnetic structure, and the change of the electric and magnetic characteristics under the control of acid pressure are all adjusted by the use of X-ray and neutron reflection.

项目成果

細谷: "笛木、北沢編 酸化物超伝導体の化学" 講談社, 135-138 (1988)

细谷：“氧化物超导体的化学，笛木和北泽编辑”讲谈社，135-138（1988）

K. Ukei: Acta Cryst.C44. 958-959 (1988)

K. Ukei：Acta Cryst.C44。

T. Sasaki: Proceeding of the International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity, Stanford University, USA,.

T. Sasaki：超导材料与机制国际会议论文集，美国斯坦福大学。

Y. Saito: J. Crystal Growth.

Y. Saito：J. 晶体生长。

T. Takahashi: Phys. Rev. B.

T. Takahashi：物理学。