無毒性・低成長温度高温超伝導エレクトロニクス用薄膜材料の創成・応用に関する研究

无毒、低生长温度、高温电子用超导薄膜材料的创制及应用研究

• 批准号: 07J09058
• 负责人: 菊永 和也
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J09058/
• 关键词: 銅酸化物高温超伝導薄膜; Cu系超伝導体; 光電子分光; 電気輸送特性; 銅酸化物高温超伝導体; 薄膜

本研究では超伝導異方性と量子デバイス開発のプラットホームとなる多成分超伝導状態発見の可能性等を有するとともに、Cu系超伝導体の中で最も構造が単純な(Cu,C)Ba_2CuO_x[(C,C)-1201]構造薄膜に注目し、低成長温度で無毒性高温超伝導薄膜材料の創成・評価を行ってきた。これまで、CO_2ガス・組成チューニングにより(Cu,C)Ba_2CuO_x構造において低形成温度500℃で超伝導臨界温度60Kを有する無毒性な高温超伝導薄膜材料の作成に成功してきた。この薄膜の高性能超伝導エレクトロニクス材料としての優位性を明らかにするために、基礎物性評価として超伝導特性と伝導度の関係をin-situ抵抗-温度測定により調べたところ、T_c>20Kにおいて伝導率σ>4x10^2S/cm、抵抗温度係数TCR>1.5x10^3K^<-1>ということを初めて明らかにした。そしてそれらが正相関であることから、これまで作成してきた(Cu,C)-1201超伝導薄膜はアンダードープから最適ドープ間であり、更にT_c=が向上することが示唆された。また、高温超伝導薄膜を応用する際に問題となる超伝導異方性に関係する電荷供給層の電子状態をin-situ光電子分光により調べたところ、T_c=40Kの試料の価電子帯スペクトルが高温超電導体の中で最も高い荷電状態を有するYBCOと同程度であることを明らかにした。これらより、(Cu,C)-1201超伝導薄膜は広いキャリアドーパビリティと低異方性の可能性が示唆され、エレクトロニクス用高性能超伝導薄膜材料として有望であるとともに、人工格子法を用いた電子構造や異方性制御を行うための超伝導ブロックとしても有望であると考えられる。

In this study, superconducting quantum devices are used to determine the possibility of multi-component superconducting materials, such as the most effective thin film (Cu,C) Ba_2CuO_x [(C # C)-1201] in copper superconductor, low growth temperature, thermal toxicity and high temperature superconducting thin film materials. The high temperature superconducting thin film material with high temperature, non-toxic and non-toxic has been successfully fabricated by the formation temperature of 500C and the critical temperature of 60K in the low temperature of 500C and the critical temperature of 60K, respectively, and the high temperature superconducting film material has been successfully fabricated. High performance thin film superconductors, high performance materials, temperature measurement, temperature resistance, temperature resistance, temperature I don't know if I know what to do. This is the most important thing in this paper. In this case, you can use the Cu,C-1201 superconducting thin film to make sure that it is the most important thing to make sure that you have a problem. The thermal and high temperature superconducting thin films are used to solve the problem of thermal conductivity. The electrical charge is used as a source of electrical charge. The in-situ photoelectron spectroscopy is used to generate electrical energy. The T_c=40K is used to generate high temperature superconducting thin films. In the high temperature superconducting thin film, there is a high temperature response in the same degree as that in the YBCO system. The high-performance superconducting thin film materials used in high-performance superconducting thin films, (Cu,C)-1201 superconducting thin films are expected to be used in the production of high-performance superconducting thin films, and the artificial lattice method is expected to be used in the production of high-performance superconducting thin film materials.

项目成果

Deposition of superconducting(Cu,C)-Ba-O films by pulsed laser deposition at moderatete mperature

中温脉冲激光沉积沉积超导(Cu,C)-Ba-O薄膜

• 发表时间: 2007
• 期刊: Superconductor Science and Technology 20
• 作者: Norio Terada;KozoObara
• 通讯作者: KozoObara

In-situ characterization of transport properties of superconducting (Cu, C)-1201 films

超导 (Cu, C)-1201 薄膜输运特性的原位表征

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Physics Conf.Series vol.150
• 作者: K.Kikunaga;T.Yamamoto;M.Mitsunaga;Y.Mahara;Y.Tanaka;N.Kikuchi;K.Tokiwa;T.Watanabe;N.Terada
• 通讯作者: N.Terada

Synthesis of superconducting(Cu, C)-Ba-O films on SrCuO_2 buffer by pulsed laser deposition

脉冲激光沉积在SrCuO_2缓冲层上合成超导(Cu,C)-Ba-O薄膜

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series 150
• 作者: 寺田教男;奥田哲治;小原幸三
• 通讯作者: 小原幸三

Pulsed laser deposition synthesis of superconducting (Cu, C)-Ba-Othin films

脉冲激光沉积合成超导(Cu,C)-Ba-O薄膜

• 发表时间: 2008
• 期刊: Vacuum 83
• 作者: 寺田教男;小原幸三;奥田哲治
• 通讯作者: 奥田哲治

Characterization of electronic structure of superconducting (Cu,C)-Ba-O films by in-situ photoemission spectroscopy

原位光电子能谱表征超导 (Cu,C)-Ba-O 薄膜的电子结构

• 发表时间: 2007
• 期刊: Superconductor Science and Technology 20
• 作者: T. Ishida;et. al.;青木梨恵・税田慶昭;Miyazaki Rie;田中 信利・青木 梨恵;青木 梨恵;K. Kikunaga;T. Yamamoto;T. Yamamoto;K. Kikunaga
• 通讯作者: K. Kikunaga