Low-temperature synthesis of LaCuO with the T'-structure using molten hydroxides

水酸化物溶融塩を用いたT'-LaCuOの低温合成

今井 良宗; 加藤 雅恒*; 財部 裕一郎*; 野地 尚*; 足立 匡*; 小池 洋二*

Imai, Yoshinori; Kato, Masatsune*; Takarabe, Yuichiro*; Noji, Takashi*; Adachi, Tadashi*; Koike, Yoji*

Laの一部をランタノイドで置換したT'-(La,)CuO薄膜は、キャリアドープなしで超伝導(20K)を示すことが内藤らにより報告され、注目を集めている。われわれは、アルカリ金属水酸化物を溶融塩として用いて350C,Ar気流中で合成を行うことにより、単相のT'-LaCuOのバルク試料を得ることに成功したので、還元アニール処理の効果と併せて報告する。還元アニール処理は、635Cで200時間真空中(10Torr)で行った。還元アニール後もT'構造は保たれており、格子定数はa4.024, c12.49であった。格子定数は、アニール前後で変化は認められない。しかしながら、磁化率の温度依存性からは、還元アニール処理を行った後も超伝導転移は確認できていない。

Lanthanide copper oxides of a general formula CuO (: Lanthanide) crystallize in two different structures: the KNiF-type(T-type) and the NdCuO-type(T'-type). The crystal structure of LaCuO synthesized by the solid-state reaction at elevated temperatures, 1000C, is the T-type. Recently, Tsukada et al. have reported that T'-(La,Ln)CuO films, which were prepared at 600C using the molecular beam epitaxy and then annealed in vacuum, show superconductivity with 25K. Here, we report that polycrystalline bulk samples of T'-LaCuO have been successfully synthesized by precipitation from the molten NaOH/KOH eutectic mixture at a temperature as low as 350C. The powder X-ray diffraction pattern has revealed the formation of a single phase with the T'-type structure. The lattice parameters are a4.02 and c12.49. The a-axis length is much larger than that of PrCuO (a3.96). However, no superconductivity is observed at t2K in the magnetic susceptibility and electrical resistivity measurements.