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論文

Depth-dependent and surface damages in MgAl$$_{2}$$O$$_{4}$$ and MgO irradiated with energetic iodine ions

有賀 武夫; 片野 吉男*; 大道 敏彦*; 岡安 悟; 数又 幸生*; 實川 資朗

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 197(1-2), p.94 - 100, 2002/11

https://doi.org/10.1016/S0168-583X(02)01359-9
 被引用回数：9 パーセンタイル：51.46(Instruments & Instrumentation)

アルミナ(Al$$_{2}$$O$$_{3}$$),スピネル(MgAl$$_{2}$$O$$_{4}$$),マグネシア(MgO)焼結体試料にタンデムからの85MeVのヨウ素イオンを1$$times$$10$$^{14}$$/m$$^{2}$$・sの線束で1.2$$times$$10$$^{19}$$/m$$^{2}$$まで室温照射した。透過電顕による観察の結果、スピネルではアルミナより~1$$mu$$m深くまで非晶質化が認められ、複雑な組成の方が非晶質化し易い傾向を見いだした。MgOでは非晶質化などの損傷は認められなかったが、X線回折の結果、約10$$mu$$m厚さの表面層で微結晶表面が(100)面に再配列することを新たに見いだした。透過電顕での電子線回折では認められないこれらの変化は、高エネルギーイオンの透過に伴う飛跡に沿って再配列が生じると考えられる。

論文

Pinning properties of quenched and melt growth method-YBCO bulk samples

岡安 悟; 笹瀬 雅人; 黒田 直志; 岩瀬 彰宏; 数又 幸生*; 神原 正*

Physica C, 357-360(Part.1), p.501 - 504, 2001/09

溶融法で作製したイットリウム系高温超伝導体(QMG-YBCO)の強いピン止め特性を調べるため、照射により異なる2つのタイプのピン止め欠陥を導入し、ピン止めにおける照射効果の違いを比較した。プロトン照射では結晶のユニットサイズ(~直径15Å)程度の欠陥が試料に導入され、すべての動作温度域で1テスラの磁場付近でピン止め特性が改善された。3.5GeVのXe照射では試料内に直径10Å程度の円柱状欠陥が導入された。この欠陥は強いピン止め効果を期待されたが、もともと強いピン止め力を有するこの系ではあまり効果はなかった。しかしながら転移温度近傍の高い動作温度でピン止め力が回復する現象が観測され、円柱状欠陥によるピン止め力が高温で有効であることが示された。いずれの場合も、基本的なピン止め特性は、試料中にランダムに分布するY211の析出物が支配していることが明らかになった。

論文

Amorphization behaviors in polycrystalline alumina irradiated with energetic iodine ions

有賀 武夫; 片野 吉男; 大道 敏彦; 岡安 悟; 数又 幸生

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 166-167, p.913 - 919, 2000/05

https://doi.org/10.1016/S0168-583X(99)00800-9
 被引用回数：32 パーセンタイル：86.9(Instruments & Instrumentation)

電気絶縁体であるセラミック材料の照射損傷機構を解明するため、アルミナ焼結体に85MeV沃素イオン(I$$^{7+}$$)を最高1$$times$$10$$^{19}$$/m$$^{2}$$まで室温で照射し、損傷組織を入射方向に沿って11$$mu$$mの深さまで観察した。表面から約4$$mu$$mの深さまでは照射によってほとんど非晶質化し、6.5$$mu$$mより深い領域では結晶粒組織がほぼ完全に残る。4~6.5$$mu$$mの間の、結晶-非晶質の遷移領域では非晶質領域を表面に向かって移動したと認められる粒や、その途中で微細化した粒が観察された。従来、セラミック(アルミナ)の非晶質化は、核的エネルギー付与によるはじき出し損傷の関数で整理されてきたが、今回の結果は、はじき出し損傷がピークとなる7~9$$mu$$mの深さの範囲では非晶質化が認められず、電子系へのエネルギー付与が大きな4$$mu$$mまでの範囲で顕著な非晶質化を認めた。

論文

Parallel and crossed columnar defects aligned at 45° to the c axis in Bi$$_{2}$$Sr$$_{2}$$CaCu$$_{2}$$O$$_{x}$$ tapes

数又 幸生*; 岡安 悟; 左高 正雄; 熊倉 浩明*

Physical Review B, 58(9), p.5839 - 5847, 1998/09

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.58.5839
 被引用回数：7 パーセンタイル：40.76(Materials Science, Multidisciplinary)

平行及び交差した円柱状欠陥をBi-2212テープ材に導入して、磁束の挙動を調べた。両欠陥ともに不可逆曲線を著しく増加させた。不可逆曲線の角度依存性を調べた結果平行な円柱状欠陥では、欠陥方向にピークが観測されるのに対して、交差した欠陥では中間位置にピークが存在することを見い出した。ab面に平行に磁場をかけた場合、不可逆曲線が温度と共に指数的に減衰することを示し、この減衰がキンクの運動によって支配されていると説明した。欠陥と平行に磁場をかけた場合不可逆曲線は、欠陥に捕獲された1本1本の磁束の温度依存性によって支配されていることを示した。円柱状欠陥による指向性は5Kでは観測されず、30K以上の温度で現れることを見い出した。欠陥の不規則分布は、高磁場で磁束のピンニングを不安定にすることを示した。

論文

Vortex pinning and irreversibility line in single crystal YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ with parallel twin boundaries

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Advances in Superconductivity X, p.461 - 464, 1998/00

https://doi.org/10.1007/978-4-431-66879-4_106

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶を用いて、磁気トルク測定、欠流磁化率の測定を行い磁束ピンニングと不可逆曲線に関する情報を得た。高純度、高品質なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶は包晶反応を利用し、Y$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼから育成した。またその後550$$^{circ}$$C5atm酸素アニーリングを行い酸素含有量の調整を行った。双晶境界は交点を持たず一方向のみ存在する結晶を用いたことから双晶本来の特性を評価することができた。双晶面内に自由エネルギーの最小値、シャープなピンニングピークが磁気トルク測定により観測され双晶境界がイントリッシックピンと非常によく似た振る舞いをすることを示した。

論文

Uranium molybdenum silicide U$$_{3}$$MoSi$$_{2}$$ and phase equilibria in the U-Mo-Si system

宇賀神 光弘; 伊藤 昭憲; 岡安 悟; 数又 幸生*

Journal of Nuclear Materials, 257(2), p.145 - 151, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(98)00441-3
 被引用回数：9 パーセンタイル：60.39(Materials Science, Multidisciplinary)

筆者らが見い出した新ウランモリブデン珪化物U$$_{3}$$MoSi$$_{2}$$の金相、X線回折等の結果を報告する。この三元化合物の生成反応、融点を明らかにするとともに予備的な結晶構造を示した。また、U-Si二元系にMoを加えた場合のU-Mo-Si三元系について相平衡データを記述した。

論文

X-ray rocking curve study of the strain profile formed by MeV ion implantation into(111)silicon wafers

栗林 勝*; 富満 広; 侘美 克彦*; 井上 哲*; 石田 興太郎*; 相澤 一也; 岡安 悟; 富田 博文*; 数又 幸生*; Y.C.Jiang*; et al.

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 36(12A), p.7296 - 7301, 1997/12

https://doi.org/10.1143/JJAP.36.7296
 被引用回数：6 パーセンタイル：36.78(Physics, Applied)

高エネルギー(80~230MeV)の重イオン(Ni,Cu,Au)を、(111)表面を有するSi単結晶板に打込み(1~50$$times$$10$$^{13}$$/cm$$^{2}$$)、結晶中に生じた照射損傷を、X線回折(三結晶法)で観察した。解析は動力学的理論で行い、結晶中の歪み分布を決定した。その結果、結晶表面付近には損傷がなく、深い部分にだけ歪みが生じること、その分布は、「イオン停止位置」(Stopping Powerによる計算)ではなく、むしろ「はじき出し損傷率分布」に近いこと、照射量と歪み分布の大きさが比例すること、等が明らかになった。なお、照射は原研タンデム加速器で、X線回折はKEKのPF等で行った。

論文

Two- and fourfold ab-plane torque symmetry in untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystals

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Physical Review B, 56(18), p.11897 - 11902, 1997/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.56.11897
 被引用回数：39 パーセンタイル：86.7(Materials Science, Multidisciplinary)

CuO$$_{2}$$面内の異方性についての詳細な研究はいまだ行われておらず、超伝導起源と斜方晶との係わり、ab面内秩序パラメーターの本質的異方性の検証、面内ピンニング機構の異方性など数多くの問題がある。そこで我々はY$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼを使用し包晶反応を経た高純度・高品質なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶を育成し、更に双晶境界を完全に消去した試料を作製し、ab面内トルクの測定を行った。4回対象を示した自由エネルギーは磁場がa軸またはb軸に印加したときに極小値を示すなど高温超伝導体におけるd$$_{x2-y2}$$対称性への可能性を示した。

論文

Influence of growth condition on magnetic flux pinning in YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ single crystals

朝岡 秀人; 数又 幸生*; 武居 文彦*; 野田 健治

Physica C, 279(3-4), p.246 - 252, 1997/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4534(97)00155-X
 被引用回数：2 パーセンタイル：20.24(Physics, Applied)

フラックス法により、仕込みYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$:フラックス比の割合を変化させ、YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶育成を行った。その結果、仕込みYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$:フラックス比におけるフラックスの割合が減少するにつれてYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶中の空孔が増加し、これにより臨界電流密度Jcが高くなるという結果を得た。従来、YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶におけるピンニングセンターとして、酸素欠損、双晶面、粒界、欠陥、Y$$_{2}$$Ba$$_{2}$$CuO$$_{5}$$粒子等が研究されているが空孔に注目した研究はほとんど行われていない。

論文

Proton irradiation effects on effective activation energies of QMG-YBCO

岡安 悟; 数又 幸生*

Proc. of 9th Int. Symp. on Superconductivity, 0, p.507 - 510, 1997/00

一連の長時間緩和磁化測定から30MeVのプロトン照射をしたQMG-YBCOの試料と未照射の同試料とで活性化エネルギーがどう変化するかを比較した。照射により核衝突で欠陥が試料中に導入されるとすると、その平均的大きさは直径10$AA$程度となる。また照射量1$$times$$10$$^{16}$$p/cm$$^{2}$$では20ppm程度の濃度で欠陥が導入されたことになる。欠陥の濃度はあまり大きくないが、臨界電流密度及び磁束の活性化エネルギーは、20~70Kの温度範囲、~10$$^{5}$$A/cm$$^{2}$$の電流値で著しい改善がみられた。Maleyの式を用いて活性化エネルギーのJ依存性を調べると、照射、未照射どちらの場合もJのべきで表わされる。未照射の試料では全てのJの領域でJ$$^{-1}$$の依存性であるが、プロトン照射した試料ではJ~3$$times$$10$$^{5}$$A/cm$$^{2}$$のあたりを境にJのべきが-2.5(高いJの領域)から-0.8(低いJの領域)へと変化する。

論文

Vortex pinning in Bi$$_{2}$$Sr$$_{2}$$CaCu$$_{2}$$O$$_{8}$$ tapes irradiated by ions

数又 幸生*; 熊倉 浩明*; 戸叶 一正*

Physical Review B, 54(22), p.16206 - 16210, 1996/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.16206
 被引用回数：5 パーセンタイル：34.43(Materials Science, Multidisciplinary)

タンデム加速器からの重イオン、230MeV Au$$^{14+}$$及び120MeV O$$^{7+}$$イオン、をBi-2212テープ材に照射した。この照射によって生成した円柱状欠陥及び点欠陥による磁束のピン止め状態を調べた。残留磁化及び臨界電流密度は照射によって大幅に増加した。特に照射方向と垂直な方向においても臨界電流密度の増加が観測されたことは特徴的である。この増加をCuO$$_{2}$$面を横切るkinkの運動として解釈した。不可逆磁場の方位依存性の測定から、円柱状欠陥に捕らえられている磁束は、直線的(3次元的)であるとの結論に達した。点欠陥による不可逆磁場はスケール則に従っていた。結論として、磁束の3次元から2次元への転移は、欠陥構造によって大きく左右されることを指摘した。

論文

Kim critical state in twinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal

三箇山 毅*; 石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生; 野田 健治; 武居 文彦*

Advances in Superconductivity VIII, 0, p.571 - 574, 1996/00

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶におけるKim型臨界状態を複素帯磁率により見い出すことができた。YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶はY$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼを用い育成し、550$$^{circ}$$C 5atmの酸素アニールを施した。得られた単結晶は|X$$_{3}$$|において、シャープなピークを示し、均一な超伝導相であることが確認された。帯磁率はHdc+Hac sin wtの磁場の中、温度変化に伴う測定を行った結果、Kim型モデルとの非常によい一致をみた。このことは単結晶における双相がweak linkとしての性質を示しKim型臨界状態が現われたと考えられる。

論文

Torque magnetometry of twinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal

石田 武和*; 川又 修一*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生; 野田 健治; 武居 文彦*

Advances in Superconductivity VIII, 0, p.189 - 192, 1996/00

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$単結晶におけるc軸異方性について磁気トルク測定を行った。単結晶はY$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼを用い、るつぼ材からの不純物の混入を防ぎ、550$$^{circ}$$C 5atmの酸素アニールを行い、双相が存在するものの高質品なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶を得た。外部印加磁場・温度一定のもと、c軸と外部印加磁場との角度$$theta$$に伴う磁気トルクを測定した結果、有効質量モデルに基づき異方性パラメータ$$gamma$$=√m$$_{c}$$/m$$_{ab}$$~6を得た。また有効質量の異方性とイントリンシックピンによると考えられる磁気トルク安定点が$$theta$$=90°に現れた他、$$theta$$=0°においても安定点となることを新たに見い出すことができた。

論文

Effective activation energy of 16MeV proton irradiated QMG-YBCO

岡安 悟; 数又 幸生*

Czechoslovak Journal of Physics, 46(SUPPL.S3), p.1645 - 1646, 1996/00

OMG法で作製した酸化物超伝導体YBCOに16MeVのプロトンを照射し、磁束のピンニング特性の改善について調べた。磁化の長時間緩和の測定から磁束の活性化エネルギーを求めたところ、U$$_{eff}$$$${propto}$$(J/Jc)$$^{-alpha}$$[1-(T/Tx)$$^{2}$$]$$^{2/3}$$・H$$^{-1/3}$$の形で表わされることがわかった。照射量に対する変化は5$$times$$10$$^{15}$$ions/cm$$^{2}$$までは活性化エネルギー及び臨界電流密度は増大し、ピン止め特性は改善されるが、1$$times$$10$$^{16}$$まで照射すると、それらの変化は小さくなる。また活性化エネルギーの温度依存関数が、Jのべきから指数関数的に変化することを見い出した。

論文

Flux motion in twin boundaries of YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ single crystals

朝岡 秀人; 数又 幸生*; 武居 文彦*; 野田 健治

Czechoslovak Journal of Physics, 46(SUPPL.S3), p.1723 - 1724, 1996/00

不定比酸素を持つYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶は酸素の増加に伴う正方晶系から斜方晶系への相転移の際に双晶となる。双晶境界が量子化磁束に対していかなる影響を及ぼすかについてさまざまな議論がなされているが、比較的微小な影響である上に、双晶境界のない高品質な単結晶を得ることが困難であるため明確な結論が得られていない。そこで液相量が十分に存在する固液共存状態から育成された最も高品質な結晶の双晶境界を除去し、双晶領域との比較検討を行った。その結果、磁化ヒステリシス曲線において温度の変化に伴う著しい変化を観測することに成功した。

論文

In-plane torque and gap symmetry of untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ crystals

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Czechoslovak Journal of Physics, 46(SUPPL.S3), p.1217 - 1218, 1996/00

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導結晶YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$の双晶境界を除去し、可逆磁気トルク測定を行った。a-b面内においてa,b方向にイントリンシックな磁束ピンを観測した。このことはa,b方向に磁場をかけた際に4回対称の自由エネルギーの極小値を持つことになり、dx$$^{2}$$-y$$^{2}$$の対称性に起因したものと考えられる。

論文

Evidence for vortex lattice melting and softening in untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Journal of Low Temperature Physics, 105(5-6), p.1171 - 1176, 1996/00

https://doi.org/10.1007/BF00753858
 被引用回数：3 パーセンタイル：23.61(Physics, Applied)

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導結晶YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{17}$$の双晶境界を除去し、交流磁化率の測定を行った。超伝導転移付近に、磁束格子のメルティングと考えられる幅0.1K程のトビを観測した他、磁束格子のリフトニングと考えられるピークを観測することができた。

論文

Gap symmetry and intrinsic intraplane pinning of untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystals

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Journal of Low Temperature Physics, 105(5-6), p.1165 - 1170, 1996/00

https://doi.org/10.1007/BF00753857
 被引用回数：2 パーセンタイル：16.85(Physics, Applied)

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導結晶YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$の双晶境界を除去し、磁気トルクの測定を行った。a-b面、c-b面の各方位における測定の結果、c-b面の測定においてよく知られている通り2回対称が観測されたのに対し、a-b面内においてCuO連鎖以外に起因する4回対称のイントリンシックな磁束ピンニングが観測された。

論文

Effect of twin boundaries on flux pinning in YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ single crystals

朝岡 秀人; 数又 幸生*; 武居 文彦*; 野田 健治

Physica C, 268(1-2), p.14 - 20, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(96)00370-X

酸化物超伝導体YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$の結晶成長において、液相量が十分に存在する固液共存状態から育成した高品質のYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶を不活性ガス中でアニーリングし、再び正方晶に相転移させた後a(b)軸方向から加圧しながら酸素を導入した結果、同一YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶内に双晶領域と完全に双晶境界のない領域を得ることができた。双晶領域と無双晶領域とを比較し、双晶領域の磁化率-温度曲線におけるマイスナー分率は相対的に減少すること、磁化のヒステリシス曲線において5~20Kでは双晶領域の$$Delta$$Mは減少し、60~80Kでは増加することを明らかにした。つまり高磁場中の低温域では双晶境界に沿った量子化磁束の結晶外へのはきだしが行われていたが、温度の上昇と共に量子化磁束の束としての運動が主になり双晶境界にそったはきだしが困難となった結果、逆に双晶境界が量子化磁束の運動を阻害する方向に作用したものと考えられる。

論文

Anisotropy of superconductivity in an untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal

石田 武和*; 井上 和朗*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生; 野田 健治; 武居 文彦*

Physica C, 263, p.260 - 263, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(96)00024-X
 被引用回数：20 パーセンタイル：71.74(Physics, Applied)

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$単結晶におけるab面内異方性について磁気トルク測定を行った。Y$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼを用い育成された高質品YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶についてab面内異方性を最大にするため、550$$^{circ}$$C、5atmの酸素アニールを一週間行うとともに、一軸方向に力を加え双相のない単結晶を得ることに成功した。単結晶は92Kにおいてシャープな転移を示し、光学顕微鏡による観察から双相のない完全単一相であることを確認した。温度・外部印加磁場一定のもと、外部印加磁場中で試料を回転させ磁気トルクを測定した結果、有効質量モデルに基づき異方性パラメータ$$gamma$$$$_{ca}$$=√m$$_{c}$$/m$$_{a}$$=7.52、$$gamma$$$$_{cb}$$=√m$$_{c}$$/m$$_{b}$$=8.77、またab面内の異方性パラメータ$$gamma$$$$_{ab}$$=√m$$_{a}$$/m$$_{b}$$=$$gamma$$$$_{ca}$$/$$gamma$$$$_{cb}$$=1.17を得ることができた。

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