ビスマス系高温超伝導体の高濃度ホールドーピング法とその物性に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

高温超伝導体では擬ギャップと呼ばれるTcより高温側で状態密度が減少する現象が知られ、超伝導機構の問題と密接に関係すると考えられて活発に研究されている。しかしながら、その起源や「いつ」(つまり、どの温度T^*もしくはドープ量で)擬ギャップが開くのか、については未だ研究者の間で合意が得られていない。擬ギャップが閉じるとされている充分に過剰ドープ領域の単結晶がなく、詳細な物性データが得られていないためである。そこで本研究計画は、平成19年度までに充分に過剰ドープとなるBi_<2-x>Pb_xSr_2CaCU_2O_<8+δ>単結晶を取得することを目的とする。今年度は、研究に必要な装置類の移設と高濃度Pbドーピングのための装置改造を行う計画であった。装置類の移設に関しては、前の職場であるNTTから装置を譲渡してもらうための諸手続きを9月上旬までに行い、9月28日に弘前大学への移設を完了した。この際の装置の解体・搬出に伴う立会いのための旅費に科研費を使用させて頂いた。高濃度のPbをドープしたBi_<2-x>Pb_xSr_2CaCU_2O_<8+δ>単結晶の育成には、Pbの蒸発を最小限度にするために原料を石英管などの坩堝に封入して行うことが有望である。その場合、原料と坩堝を均等に加熱するために抵抗加熱の方式が必要である。そのための局所抵抗加熱装置を設計・製作した(平成19年3月26日納入)。設計のポイントは、いかに温度勾配を大きくとれるかであった。この装置の温度分布を実際に測定したところ、温度勾配は中心温度(約840℃)付近で約70℃/cmであった。この値は抵抗加熱方式としては十分に大きく、単結晶育成に使用可能と考えられる。