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(In Japanese)最高性能超伝導材料の創製-高Tc,Jc,Hirrを持つCu-1234から

Research report code R000000523
Posted date Sep 30, 2002
Researchers
  • (In Japanese)伊原 英雄
Affiliation
  • (In Japanese)経済産業省 産業技術総合研究所(旧電子技術総合研究所)
Research organization
  • (In Japanese)経済産業省 産業技術総合研究所
Report name (In Japanese)最高性能超伝導材料の創製-高Tc,Jc,Hirrを持つCu-1234から
Technology summary (In Japanese)最高性能高温超伝導材料は最高のJc(J)とHirr(H)および77Kで最低の表面抵抗Rsを持つ必要がある。Cu-1234は4つのCuO2超伝導層,電気伝導性の高いCuO2+y電荷供給層および性能を高める独特の電子構造を持っている。Cu-1234はオーバードーピング領域で高T>117K,低超伝導異方性,c軸に沿った長いコヒーレンス長および小さな磁場侵入長を持っている。これらの超伝導特性はユニークな組成,格子構造および電子構造から導かれる。その高い超伝導性能はTc,Jc,Hirrの測定およびホール密度の実験データ,NMR,比熱,XPS測定およびバンドの計算で立証されつつある。オーバードーピングされたCu-1234の高Tcは新しく見出された選択的オーバードーピング機構により得られた。Cu1-xTlx-1223の132Kの高TcとCu1-xTlx-1234のTc=126Kは均質適正ドーピング効果により得られた。Cu1-xTlx-1223薄膜ではTc=20MA(77K,0T),Jc=0.4MA(77K,10T),(Hirr)Lc=30Tが得られている。
Research field
  • Quantum theory in general
  • Lattice theory
  • Crystal structure of metals
  • Specific heat and thermal conduction in metals
  • Superconducting materials
Published papers related (In Japanese)(1)H. Ihara, K. Tokiwa, H. Ozawa, M. Hirabayashi, H. Matuhata, A. Negishi and Y.S. Song: Jpn. J. Appl. Phys., 33 (1994) p.L300.
(2)H. Ihara, K. Tokiwa, H. Ozawa, M. Hirabayashi, A. Negishi, H. Matuhata and Y.S. Song: Jpn. J. Appl. Phys., 33 (1994) p.L503.
(3)H. Ihara: Advances in Superconductivity, VII (1995) 255., S.K. Agarwal, A. Iyo, K. Tokiwa, Y. Tanaka, K. Tanaka, M. Tokumoto, N. Terada, T. Saya, M. Umeda and H. Ihara: Phys. Rev. B 58 (1998) 9504.
(4)H. Ihara, A. Iyo, K. Tanaka, K. Tokiwa, K. Ishida, N. Terada, M. Tokumoto, Y. Sekita, T. Tsukamoto, T. Watanabe and M. Umeda: Physica C 282-287 (1997) 1973.
(5)H. Ihara, Y. Sekita, F. Tateai, N.A. Khan, K. Ishida, E. Harashima, T. Kojima, H. Yamamoto, K. Tanaka, Y. Tanaka, N. Terada, and H. Obara: IEEE Tras. Appl. Superconductivity 5 (1999) 1399.
(6)H. Ihara: Kotaibuturi 35 (2000) 301 (in Japanese).
(7)H. Ihara: in Proceeding of APPC 2000 (2000, Taipei) in print.
(8)H. Ihara, K. Toganou, Choudendou Zairyou, (Univ. of Tokyo, 1987) p.221.
(9)J. Akimoto, Y. Oosawa, K. Tokiwa, M. Hirabayashi and H. Ihara: Physica C, 242 (1995) p.360-364., ibid: 279 (1997) 181.
(10)N. Hamada and H. Ihara,: Physica B. 284-288 (2000) 1073.
(11)N. Hamada and H. Ihara,: submitted to Physica C.
(12)T. Watanabe, H. Kashiwagi, S. Miyashita, N. Ichioka, K. Tokiwa, A. Iyo, Y. Tanaka, S.K. Agarwal, and H. Ihara, J. of Low Temperature Physics, 117 (1999) 753.
(13)Y. Tokunaga, H. Kotegawa, K. Ishida, G.-q. Zheng, Y. Kitaoka, K. Tokiwa, A. Iyo, and H. Ihara, J. of Low Temp. Phy., 117, (1999)473.,; Y. Tokunaga, K. Ishida, Y. Kitaoka, K. Asayama, K. Tokiwa, A. Iyo, and H. Ihara, Phys. Rev. B61 (2000) 9707.
(14)H. Ihara K. Tokiwa, K. Tanaka, T. Tsukamoto, T. Watanabe, H. Ymamoto, A. Iyo, M. Tokumoto and M Umeda.: Physica C 282-287 (1997) 957.
(15)H. Ihara, K. Tanaka, A. Iyo, Y. Tanaka, K. Tokiwa, N. Terada, M. Tokumoto, M. Ariyama, Physica B 284-288 (2000) 1085.
(16)A. Iyo, Y. Tanaka, M. Tokumoto, H. Ihara: submitted to Physica C.
(17)N. Terada, K. Tanaka, A. Iyo, Y. Tanaka, K. Tokiwa, T. Watanabe, H. Ihara: Physica B 284-288 (2000) 1083.
(18)I. Hase, N. Hamada, K. Tanaka and H. Ihara: submitted to Physica C.
(19)A. Sundaresan, J.C. Nie, M. Hirai and H. Ihara: to be published.
(20)J.C. Nie, A. Sundaresan, and H. Ihara: to be published.
(21)H. Kito, A. Iyo, M. Tokumoto, S. Okayasu and H. Ihara, submitted to Physica C.
(22)Y. Tanaka, A. Iyo, M. Tokumo and H. Ihara et al.: to be published.
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena
Information research report
  • (In Japanese)伊原 英雄. Creation of the Best Performance Superconductor—based on Cu-1234 with High Tc, Jc, and Hirr—. 戦略的基礎研究推進事業「電子・光子等の機能制御」The First CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2000. p.28 - 32.

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