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極限環境を用いた超伝導体の臨界状態の解明(基礎研究から応用研究を目指した,磁場中での高温超伝導体の理解はどこまで進んだか?)

研究報告コード R000000501
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 門脇 和男
研究者所属機関
  • 筑波大学物質工学系
研究機関
  • 筑波大学物質工学系
報告名称 極限環境を用いた超伝導体の臨界状態の解明(基礎研究から応用研究を目指した,磁場中での高温超伝導体の理解はどこまで進んだか?)
報告概要 高温超伝導材料の磁場中における物性解明のために行った研究を紹介する。
1)単結晶育成技術により,大型で高品質のBi2Sr2CaCu2O8+δ(Bi2212)の単結晶(図1)が得られた。品質は世界最高級,大きさも世界最大級であり,結晶構造研究や多種多様の物性測定に用いられている。単結晶育成技術の改良や,その他の材料開発の現状と新しい試みなどを述べる。
2)良質単結晶Bi2212系を用いて,磁束液体状態が単一相でなく2相存在することを発見した。また,磁場がab面付近ではスケーリング則に従わないこと,ab面内から0.1°以内で二次転移へ移行するが,転移温度以下1K程度で再度一次の相転移として復活することなど多くの新事実が発見された。これは実用化の基点となる重要な基礎理解である。
3)強い層状性のある超伝導体を層に平行な磁場内に置くと,ジョセフソン磁束が発生する。この様な状態でのジョセフソンプラズマはジョセフソン磁束系と結合して,新しいプラズマ現象が発現することを良質単結晶Bi2212系で実験的に見出した。
画像

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研究分野
  • 酸化物の結晶成長
  • 酸化物系超伝導体の物性
  • Josephson接合・素子
  • 酸化物結晶の磁性
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「極限環境状態における現象」研究代表者 門脇 和男(筑波大学物質工学系)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 門脇 和男. 極限環境を用いた超伝導体の臨界状態の解明 磁場中の高温超伝導体の理解はどこまで進んだか 基礎研究から応用研究を目指して. 戦略的基礎研究推進事業「極限環境状態における現象」兼平成8年度採択研究課題終了シンポジウム 講演要旨集,2001. p.30 - 30.

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