高温超伝導酸化物の固体物理化学的研究

高温超导氧化物的固态物理化学研究

基本信息

批准号：
06216235
负责人：
笛木和雄
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tokyo University of Science
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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.高温超伝導酸化物の絶縁体-金属転移高温超伝導酸化物では不定比酸素が導電や超伝導発現に大きな役割を占める。絶縁体-金属転移にも不定比酸素が本質的役割を果たすことを明らかにするため、Bi_2Sr_2YCu_2O_yのYの一部をCaで置換したBi_2Sr_2Y_<1-x>Ca_xCu_2O_y(x=0〜1まで0.1ステップで組成を変えてある)を合成し、過剰酸素量Δy=y-y_0(yは酸素分析値、y_0はBiが+3価、Cuを+2価として計算によって求めた酸素量)をヨードメトリーで決定し、抵抗率測定値から100K,250Kの導電率σ_<100>'σ_<250>とTcを求めた。種々のxについてlogσ_<100>'logσ_<250>をΔyに対してプロットすると、logσ_<100>'logσ_<250>はΔyの増加とともに増加し、極大を経て減少する。xが増す程Δyもlogσも大きい方にシフトし、導電率の変化は7桁にも達することが明らかになった。更に、x<0.6ではσ_<100><σ_<250>で半導体的であるが、x>0.6ではσ_<100>>σ_<250>となって金属的となり、金属的となる領域でTc=0すなわち超伝導が観測されることを明らかにした。これより、高温超伝導酸化物の絶縁体金属転移は不定比酸素によって決まることが解明された。2.PrBa_2Cu_3O_yが超伝導とならない原因の究明YBa_2Cu_3O_y及びYを希土類元素で置換した123相はTc=90Kの超伝導を示すが、Prのみは超伝導を示さず、多くの研究者によって原因究明がなされているが、未だはっきりしない。yの異なるPrBa_2Cu_3O_yについてy一定の状態で低温かつ高温まで導電率を調べた所、高温域ではYBa_2Cu_3O_yと導電率は変わらないが、400℃付近以下では、導電率は温度の低下とともに急速に低下し、YBa_2Cu_3O_yとは全く異なることが見出された。これはYBa_2Cu_3O_yでは過剰酸素によって形成されるアクセプタ準位が価電子帯とオーバーラップするのに対し、PrBa_2Cu_3O_yではアクセプタ準位と価電子帯頂点は数meVから数十meVのギャップを生じ、低温でキャリヤ密度が著しく低下するため、超伝導とはならないと結論された。

1。高温超导氧化物交流氧的绝缘是在金属转移酶高温超导体中进行和超导中的主要作用。绝缘剂命令以澄清不规则的氧在金属转移中起着至关重要的作用，bi_2sr_2ycu_2o_y被CA BI_2SR_2Y_ <1-x> ca_xcu_2o_y替换为CA BI_2SR_2Y__Y_Y（0.1台阶），最高为0.1个步骤，最高为0.1个，最多1个，最多1个不属组成）。 Δy= y-y_0（y_0的氧分析值为+3，CU通过计算CU计算为+2）碘法。 σ_<250>和TC。当logσ_<100>'logσ_<250>为各种x绘制到Δy时，logσ_<100>'logσ_<250>随着Δy的增加而增加，并通过最大减少。 x越高，Δy越多，logσ向较大的X转移，并且已经揭示了电导率的变化达到7位数字。此外，在x <0.6中，它是一个具有σ_<100> <σ_<250>的半导体，但是在x> 0.6中，它变为σ_<100 >>σ_<250>，并变成金属质量并变成金属tc =发现观察到超导。阐明了高温超导氧化物的绝缘金属金属转变由无限氧确定。 2。对prba_2cu_3o_y的原因的调查并未成为超导。对于不同的PRBA_2CU_3O_Y，将电导率检查至恒定状态的低温和高温，并且在高温范围内的YBA_2CU_3O_Y不会改变电导率，但在400°C左右，电导率迅速下降，降低降低。在温度下，发现它与yba_2cu_3o_y完全不同。在YBA_2CU_3O_Y中，与有价值的电子频带相重的氧气形成，而PRBA_2CU_3O_Y在几个MEV之间存在差距，从几个MEVs中的访问水平和电子带的值，这是低温下的差距得出结论，密度大大降低，因此不会超过。