炭素制御されたフラックス法による酸化物超伝導体の単結晶育成および物性評価

YBa_2 Cu_3 O_y(Y123)ではCuO鎖サイトに炭酸が置換することが知られており、炭素置換量の増加に伴いT_C及びc軸長が減少し、結晶性が斜方晶から正方晶に近づくことが知られている。炭素置換が物性に与える影響を明らかにするために、炭素置換されたY123単結晶試料を育成し、4端子法による抵抗測定をおこなった。またHgBa_2CuO_4 (Hg1201)の置換効果を調べる手始めとして、Ba0を出発物質とするHg1201の合成を試みた。異なる二酸化炭素濃度雰囲気(CO_2濃度; 2%および4%、酸素バランス。ここでは2%Y123, 4%Y123とする)で育成され、500℃でポストアニールされたY123単結晶についてab面内方向、c軸方向の抵抗率を測定した。抵抗率を正確に求めるため、それぞれの試料は精密秤量されている。ab面内抵抗率測定結果より、2%Y123、4%Y123ではTcより高温領域から抵抗率が減少する、通常の不足ドープ試料と同一の傾向を示した。c軸方向でも抵抗率のUpturnがみられ、不足ドープ試料と見なせる。以上より、炭素置換よりも酸素欠陥の方が効果として聞いていることが判明した。また、石英管中でHg1201の合成を試みた。るつぼとして6%Y-Zr02, 10%Y-Zr02を用いた。6%Y-Zr02では高温でるつぼにクラックが入りやすく、合成中に融液がるつぼの外に漏れ出てしまった。10%Y-Zr02では、合成中の水銀の蒸気圧が制御しきれず、石英管が破裂した。

YBa_2 Cu_3 O_y(Y123)ではCuO鎖サイトに炭酸が置換することが知られており、炭素置換量の増加に伴いT_C及びc軸長が減少し、結晶性が斜方晶から正方晶に近づくことが知られている。炭素置換が物性に与える影響を明らかにするために、炭素置換されたY123単結晶試料を育成し、4端子法による抵抗測定をおこなった。またHgBa_2CuO_4 (Hg1201)の置換効果を調べる手始めとして、Ba0を出発物質とするHg1201の合成を試みた。異なる二酸化炭素濃度雰囲気(CO_2濃度; 2%および4%、酸素バランス。ここでは2%Y123, 4%Y123とする)で育成され、500℃でポストアニールされたY123単結晶についてab面内方向、c軸方向の抵抗率を測定した。抵抗率を正確に求めるため、それぞれの試料は精密秤量されている。ab面内抵抗率測定結果より、2%Y123、4%Y123ではTcより高温領域から抵抗率が減少する、通常の不足ドープ試料と同一の傾向を示した。c軸方向でも抵抗率のUpturnがみられ、不足ドープ試料と見なせる。以上より、炭素置換よりも酸素欠陥の方が効果として聞いていることが判明した。また、石英管中でHg1201の合成を試みた。るつぼとして6%Y-Zr02, 10%Y-Zr02を用いた。6%Y-Zr02では高温でるつぼにクラックが入りやすく、合成中に融液がるつぼの外に漏れ出てしまった。10%Y-Zr02では、合成中の水銀の蒸気圧が制御しきれず、石英管が破裂した。