トンネル効果による高温超伝導体のエネルギーギャップの測定

利用隧道效应测量高温超导体的能隙

• 批准号: 63631519
• 负责人: 秋光 純
• 金额: $ 3.2万
• 依托单位: Aoyama Gakuin 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-63631519/
• 关键词: トンネル効果; エネルギーギャップ; Ln-Bi-Sr-Cu-O; Nd-Ce-Sr-Cu-O

本研究では主に2つのテーマについて研究した。それぞれについて以下にその概略を記す。(I)主な超伝導物質についてそのエネルギーギャップの大きさ、2Δ/RTCの値を系統的に調べてきた。1)従来から知られているBaPb_<1-x>BixO_3のエネルギーギャップを種々のxの値に対して調べた。xが増加するにつれてTcも増加するがそれにつれて2Δ/RTcの値も増加する。金属-絶縁体近傍の領域ではTcが急激に減少するが、その領域でも2Δ/RTcは一定値になっていることが判明した。2)(La_<1-x>Srx)_2CuO_4とYBa_2Cu_3OyではBCS理論から予想される値(2Δ/RTc〜3.5)より同程度か少し大きい程度の大きさである。3)それに反して、Bi系では2Δ/RTcの値は大変大きく、Bi_2Sr_2CaCu_2Oyでは2Δ/RTc【similar or equal】10〜12(〓CuO_2)、5.5〜6.1(〓CuO_2)であった。更にエネルギーギャップの大きさの異方性はΔ(〓CuO_2)/ΔなしCuO┣D22)〜1.7〜1.8であった。又、Bi┣D22┫D2Sr┣D22┫D2CuOyでは2Δ/RTc〜5.4-6.2〜6.4-7.4であった。Bi系のみなぜこのように大きいのか今の所明らかではない。4)最近発見された電子注入型の超伝導体(Nd_<1-x>Cex)_2CuO_4のトンネル効果の実験を行なった。それによると2Δ/RTc〜5.2-5.4でホール導入の(La_<1-x>Srx)_2CuO_4のそれよりか少し大きい。(II)トンネル効果の実験と平行して新しい超伝導体の探索を行なってきた。今まで我々がみつけた物質としてはLn-Bi-Sr-Cu-O系、Nd-Sr-Ce-Cu-O系である。最近、他の新しい超伝導体を発見したがそれについて現在単相化を行なっている。

在这项研究中，我们主要研究了两个主题。下面描述每一个的概要。 （一）系统研究了主要超导材料的能隙大小和2Δ/RTC值。 1)对于各种x值，研究了传统已知的BaPb_<1-x>BixO_3的能隙。随着x的增加，Tc也增加，2Δ/RTc的值也相应增加。结果发现，尽管 Tc 在金属绝缘体附近的区域迅速下降，但 2Δ/RTc 即使在该区域也保持恒定。 2）对于（La_<1-x>Srx）_2CuO_4和YBa_2Cu_3Oy，其值与BCS理论预测的值（2Δ/RTc~3.5）大致相同或略大。 3) 相反，Bi系中2Δ/RTc的值非常大，在Bi_2Sr_2CaCu_2Oy中，2Δ/RTc[相似或相等]为10-12(〓CuO_2)和5.5-6.1(〓CuO_2)。另外，能隙尺寸的各向异性为Δ(〓CuO_2)/ΔNoCuO┣D22)～1.7～1.8。另外，对于Bi┣D22┫D2Sr┣D22┫D2CuOy，其为2Δ/RTc～5.4-6.2～6.4-7.4。目前还不清楚为什么只有Bi系列这么大。 4)我们对最近发现的电子注入超导体(Nd_<1-x>Cex)_2CuO_4的隧道效应进行了实验。据此计算，其值为2Δ/RTc~5.2-5.4，略大于引入空穴的(La_<1-x>Srx)_2CuO_4。 （二）在隧道效应实验的同时，我们一直在寻找新的超导体。目前我们发现的材料有Ln-Bi-Sr-Cu-O和Nd-Sr-Ce-Cu-O。最近，我们发现了另一种新的超导体，目前我们正在将其转化为单相。

项目成果

H.Saws et al.: Nature. 337. 347-348 (1989)

H.Saws 等人：《自然》。

T.Den and J.Akimitsu: Jpn.J.Appl.Phys.28. L193-L196 (1989)

T.Den 和 J.Akimitsu：Jpn.J.Appl.Phys.28。

J.Akimitsu et al.: Jpn.J.Appl.Phys.27. L1859-L1860 (1988)

J.Akimitsu 等人：Jpn.J.Appl.Phys.27。

T.Ekino &J.Akimitsu: Phys.Rev.B.

埃基诺

T.Ekino and J.Akimitsu: J.Phys.Soc.Jpn.

T.Ekino 和 J.Akimitsu：J.Phys.Soc.Jpn。