Novel High-Tc Superconductors

新高温超伝導体開発

AboutHigh Pressure Apparatus

We have utilized a cubic anvil type high pressure apparatus, which yields as high as 6 GPa to realize unstable phases under ambient pressure.  We can synthesize Ba2Ca(n-1)CunOy and Sr2Ca(n-1)CunOy (02(n-1)n) phases in this apparatus.  These phases have BaO and SrO double layers in the unit cell, which are very unstable to absorb other molecules. 

We also have an unique transmission electron microscopy (TEM) technique.  With energy dispersive X-ray spectroscopy, even a single particle can be used for rough estimation of the crystal structure and the composition using standard samples.

Utilizing these 02(n-1)n phases as precursors and TEM technique, we have synthesized and characterized various novel superconductors by ourselves. In particular, (H,C)mBa2Ca2Cu3Oy phase shows higher Jc and Hirr properties than those of the pristine Ba2Ca2Cu3Oy.


超高圧合成法

我々はキュービックアンビル型高圧発生装置を用いて、最高6GPaの静水圧下での常圧不安定相を合成できます。これによ り、Ba2Ca(n-1)CunOyとSr2Ca(n-1)CunOy (02(n-1)n)超伝導体の合成に成功しました。また、これらは不安定なBaOとSrO二重層を有しており、この間に外 部から他の分子を吸収しやすくなっています。

我々の得意な技法に、透過型電子顕微鏡(TEM)があります。標準試料からのエネルギー分散型X線スペクトルと比較するこ とにより、たった1つの粒子から、大まかな結晶構造と組成を導くことも可能です。

この02(n-1)nをプレカーサーとし、TEMでの分析を行うことにより、多くの新超伝導体の合成と自分たちによる分析 に 成功しました。

特に、(H,C)mBa2Ca(n-1)CunOyは、 もとのBa2Ca(n-1)CunOyよ り高いJcHirr特性を示す ことで特徴のある材料です。

About

Novel High-Tc Superconductors

We have discovered the following novel superconductive phases.

新高温超伝導体

私たちは以下の新高温超伝導体を発見しました。

Ba2Ca2Cu3Oy 129K Hosomi et al., J. Mater. Chem., 9 (1999) 114.
Sr2Ca4Cu5Oy ~78K? Aoba et al., J. Appl. Phys., 114 (2013) 193903.
Sr2Ca5Cu6Oy ~78K? Aoba et al., J. Appl. Phys., 114 (2013) 193903.
Sr2Ca6Cu7Oy ~78K? Aoba et al., J. Appl. Phys., 114 (2013) 193903.
(C,H)mBa2Ca2Cu3Oy 90K Hosomi et al., J. Mater. Chem., 9 (1999) 1141.
(C,H)mSr2Ca2Cu3Oy 111K? Yamauchi et al., Physica C, 338 (2000) 46.
CxSr2CaCu2Oy 89K Aoba et al., Jpn. J. Appl. Phys., 53 (2014) 02BC06.
CxSr2Ca2Cu3Oy 89K Aoba et al., Jpn. J. Appl. Phys., 52 (2013) 073101.
CxSr2Ca3Cu4Oy 65K Aoba et al., Jpn. J. Appl. Phys., 53 (2014) 02BC06.

(We claim "discovery" to satisfy three(diamagnetism, crystal structure and reproducibility)  out of "Tanaka's four criteria". ここで”発見”とは、”田中の4条件”のうち、3つ(反磁性、結晶構造、再現性)が確認さ れたものをさしています。)