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論文

Effects of high-pressure annealing on critical current density in 122 type iron pnictide wires

Pyon, S.*; 土屋 雄司*; 井上 啓*; 小泉 徳潔; 梶谷 秀樹; 為ヶ井 強*

Physica C, 504, p.69 - 72, 2014/09

 被引用回数:3 パーセンタイル:16.52(Physics, Applied)

鉄系超伝導体は、高い上部臨界磁場と小さい異方性などの超伝導線材応用に関して有利な特性を有する。一方、超伝導粒同志の結合が弱い等の課題もある。そこで、600$$^{circ}$$C、4時間の熱間等方加圧(HIP)法を用いて、結晶粒の結合を改善した。これにより、臨界電流密度を約6倍に増大させることに成功した。

論文

Comparison of $$J$$c characteristics in PIT wires based on BaFe$$_{2}$$As$$_{2}$$ with different substitutions

為ヶ井 強*; Pyon, S.*; Ding, Q. P.*; 井上 啓*; 小林 啓紀*; 土屋 雄司*; Sun, Y.*; 梶谷 秀樹; 小泉 徳潔

Journal of Physics; Conference Series, 507(2), p.022041_1 - 022041_4, 2014/05

 被引用回数:3 パーセンタイル:79.4

鉄系超伝導体において、化合物の臨界電流密度($$J$$c)への影響を調査した。この中で、(Ba,K)Fe$$_{2}$$As,P2及びBa(Fe,Co)$$_{2}$$As$$_{2}$$が、比較的高いJcを示すことが分かった。さらに、これらの線に、120MPa, 600$$^{circ}$$Cの等方圧加熱接合(HIP)処理を施すことで、さらに$$J$$cを向上でき、最大で32,000A/cm$$^{2}$$(4.2K)と、従来の$$J$$cに比べて一桁以上高いJcを得ることができた。

論文

Enhancement of critical current densities in (Ba,K)Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$ by 320 MeV Au irradiation in single crystals and by high-pressure sintering in powder-in-tube wires

Pyon, S.*; 田縁 俊光*; 大竹 史哲*; 土屋 雄司*; 井上 啓*; 秋山 弘樹*; 梶谷 秀樹; 小泉 徳潔; 岡安 悟; 為ヶ井 強*

Applied Physics Express, 6(12), p.123101_1 - 123101_4, 2013/12

 被引用回数:20 パーセンタイル:67(Physics, Applied)

単結晶(Ba,K)Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$試料に320MeV Auイオン照射を行い、臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$が5Kの自己磁場で1.0$$times$$10$$^{7}$$A/cm$$^{2}$$まで上昇することを確かめた。この物質の潜在能力の高さから(Ba,K)Fe$$_{2}$$As$$_{2}$$超伝導線材をBi2223テープ材の工業生産で有用性が確立しているパウダーインチューブ法と高温静水圧法を組み合わせて作製した。この試料で臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$は4.2K自己磁場で37kA/cm$$^{2}$$、90kOeで3.0kA/cm$$^{2}$$に達した。磁気光学イメージ法でこの線材の粒間に大きな$$J$$$$_{rm c}$$が流れることを確認した。

論文

Effects of irradiation-particle energy on critical current density in Co-doped BaFe$$_{2}$$As$$_{2}$$

田縁 俊光*; 柳生田 英徳*; 仲島 康行*; 為ヶ井 強*; 岡安 悟; 北村 尚*; 村上 健*; Laviano, F.*; Ghigo, G.*

Physica C, 484, p.62 - 65, 2013/01

 被引用回数:8 パーセンタイル:39.9(Physics, Applied)

CoドープしたBaFe$$_{2}$$As$$_{2}$$にXeおよびAu照射を行った場合の超伝導特性へのイオンエネルギー依存性について報告する。照射によって起こる超伝導転移温度の低下は欠陥構造や試料の厚さなどと関連していることがわかった。重イオン照射は臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$の増大とヒステリシスループでの小さなディップ構造を引き起こす。また未照射試料に見られたヒステリシスループのフィッシュテール効果は少ない照射量で完全に消失する。臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$の増大は欠陥構造に大きく依存する。低エネルギーで導入されたスプレー状の円柱状欠陥は磁束量子のエンタングルメントを引き起こして臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$が大きく上昇する。

論文

第10回M2S国際会議報告

為ヶ井 強*; 足立 匡*; 永井 佑紀

固体物理, 47(12), p.779 - 784, 2012/12

本発表は、アグネ技術センター出版の月刊誌「固体物理」へのM2S国際会議(International Conference on Materials & Mechanisms of Superconductivity)の会議報告である。この会議は3年に一度開催される超伝導に関する最大の会議の一つであり、世界の超伝導研究の最前線を「固体物理」読者へ紹介する内容である。発表者の永井は、東京大学前田教授に依頼され、この会議で発表された理論やシミュレーションに関する講演の概況報告を行った。

論文

Effects of particle irradiations on vortex states in iron-based superconductors

為ヶ井 強*; 田縁 俊光*; 柳生田 英徳*; 土屋 雄司*; Mohan, S.*; 谷口 智隆*; 仲島 康行*; 岡安 悟; 笹瀬 雅人*; 北村 尚*; et al.

Superconductor Science and Technology, 25(8), p.084008_1 - 084008_14, 2012/08

 被引用回数:81 パーセンタイル:93.9(Physics, Applied)

様々な高エネルギー粒子を鉄系超伝導体に照射し、臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$と磁束ダイナミクスへの影響を系統的に調べた。十分なエネルギー付与のできる粒子線照射ならば、銅酸化物高温超伝導体の場合と同様に、$$J$$$$_{rm c}$$の増加や磁束ダイナミクスの抑制に効果があることがわかった。一般に、$$J$$$$_{rm c}$$の増大は銅酸化物に比べて遙かに高い照射量まで持続する。照射効果の詳細はイオン種やエネルギーに依存するが、同種のイオンやエネルギーでもその効果は対象となる鉄系超伝導体ごとに異なる。重イオン照射によって作られる欠陥の相関性は不可逆磁化の角度依存性によって確かめられた。

論文

Low-field anomaly of vortex dynamics in iron-pnictide superconductors

為ヶ井 強*; 田縁 俊光*; 柳生田 英徳*; 仲島 康行*; 岡安 悟; 笹瀬 雅人*; 北村 尚*; 村上 健*; 神原 正*; 金井 保之*

Physica C, 471, p.777 - 780, 2011/00

 被引用回数:6 パーセンタイル:30.92(Physics, Applied)

粒子線照射前後でBa(Fe$$_{1-x}$$Co$$_{x}$$)$$_{2}$$As$$_{2}$$の磁化緩和を測定した。規格化緩和率Sは未照射試料ではセルフフィールド以下の低磁場で抑制される。重イオン照射ではこうした異常は大きく抑制されるが、イオン種やエネルギーに依存して弱く痕跡を残す場合もある。例えば陽子照射の場合は緩和率Sの低磁場異常は未照射試料と比較すると鈍ってはいるが残っている。これらの結果からSの低磁場での異常は欠陥によって抑えられ、その効果は円柱状欠陥のような相関性のある欠陥ではより顕著になることがわかる。

論文

Effects of heavy-ion irradiation on the vortex state in Ba(Fe$$_{1-x}$$Co$$_{x}$$)$$_{2}$$As$$_{2}$$

為ヶ井 強*; 土屋 雄司*; 田縁 俊光*; 仲島 康行*; 岡安 悟; 笹瀬 雅人*

Physica C, 470(Suppl.1), p.S360 - S362, 2010/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:6.88(Physics, Applied)

単結晶Ba(Fe$$_{1-x}$$Co$$_{x}$$)$$_{2}$$As$$_{2}$$への重イオン照射効果を報告する。透過顕微鏡観察で円柱状欠陥が照射量の40%程度形成されることが確かめられた。磁気光学映像法およびバルク磁化測定から照射領域での臨界電流密度の大幅な増大が確認された。磁束クリープ緩和率は円柱状欠陥の導入で大きく制限される。Ba(Fe$$_{1-x}$$Co$$_{x}$$)$$_{2}$$As$$_{2}$$への重イオン照射効果を銅酸化物超伝導体と比較する。

論文

Critical current densities and flux creep rate in Co-doped BaFe$$_{2}$$As$$_{2}$$ with columnar defects introduced by heavy-Ion irradiation

仲島 康行*; 土屋 雄司*; 田縁 俊光*; 柳生田 英徳*; 為ヶ井 強*; 岡安 悟; 笹瀬 雅人*; 北村 尚*; 村上 健*

Physica C, 470(20), p.1103 - 1105, 2010/11

 被引用回数:3 パーセンタイル:18.14(Physics, Applied)

異なる重イオン照射によってCoドープBaFe$$_{2}$$As$$_{2}$$単結晶に導入される円柱状欠陥の形成について報告する。200MeV Auイオン照射で円柱状欠陥が照射量の約40%形成されることを透過顕微鏡観察で確認した。磁気光学映像法およびバルク磁化測定から、臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$は200MeV Auイオン照射と800MeV Xeイオン照射では増大するが200MeV Niイオン照射では変化しないことが明らかになった。また円柱状欠陥導入によって磁束クリープ速度が大きく抑制されることがわかった。これらの結果を銅酸化物超伝導体と比較した。

論文

Critical current densities and vortex dynamics in Ba(Fe$$_{1-x}$$Co$$_{x}$$)$$_{2}$$As$$_{2}$$ single crystals

為ヶ井 強*; 田縁 俊光*; 土屋 雄司*; 仲島 康行*; 岡安 悟; 笹瀬 雅人*

Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, 23(5), p.605 - 608, 2010/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Applied)

高品質の単結晶Ba(Fe$$_{1-x}$$Co$$_{x}$$)$$_{2}$$As$$_{2}$$の超伝導特性を幅広いキャリアドープ範囲に渡って調べた。適正ドープ単結晶(Tc$$sim$$24K)の臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$は5テスラ10K以下で10$$^{5}$$A/cm$$^{2}$$を超える値を示し、フィッシュテール効果が現れた。結晶中には多くの不純物を含んでいるにもかかわらず、結晶中を均一の超伝導電流が流れていることが磁気光学イメージ法で明らかになった。重イオン照射試料では円柱状欠陥による$$J$$$$_{rm c}$$の増大を示し、低温では未照射試料の5倍にも達し、ゼロ磁場2Kで6$$times$$10$$^{6}$$A/cm$$^{2}$$の値を示した。重イオン照射試料ではJcの増大に伴って磁束クリープ緩和率が減少した。

論文

Phonon density of states in Sr$$_{2}$$FeCoO$$_{6-delta}$$ and SrBaFeCoO$$_{6-delta}$$; Effects induced by magnetic order and transport coherence

Rykov, A. I.*; 野村 貴美*; 澤田 嗣郎*; 三井 隆也; 瀬戸 誠*; 為ヶ井 強*; 徳永 将史*

Physical Review B, 68(22), p.224401_1 - 224401_7, 2003/12

 被引用回数:8 パーセンタイル:43.76(Materials Science, Multidisciplinary)

遷移金属酸化物Sr$$_{2}$$FeCoO$$_{6-delta}$$, SrBaFeCoO$$_{6-delta}$$の低温での磁気相転移温度近傍における核共鳴非弾性散乱測定を行った。測定結果では、転移温度(Tc$$sim$$150K)に温度を下げるのにしたがい、非弾性散乱スペクトルの低エネルギー成分(14meV)に見られるピークが顕著に増加し、転移温度以下では分裂することが観測された。また、Tc以下では、20meV近傍のメインバンドエッジ部に顕著なソフトニングも観測された。本論文では、実験結果についての報告と、格子振動のソフトニングが、材料の磁気相転移発現時の超交換相互作用の変調効果によるものであることを示す。

論文

Microwave properties perpendicular to the CuO$$_{2}$$ planes

芝内 孝禎*; 北野 晴久*; 前田 京剛*; 為ヶ井 強*; 内野倉 國光*; 木村 剛*; 岸尾 光二*; 朝岡 秀人; 武居 文彦*

Physica C, 235-240, p.1819 - 1820, 1994/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:21.1(Physics, Applied)

La$$_{2-x}$$SrxCuO$$_{4}$$(LSCO)、YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$(YBCO)に関するCuO$$_{2}$$面に垂直な浸入長$$lambda$$$$^{c}$$、伝導率$$sigma$$$$_{1c}$$を表面インピーダンスZ$$_{s}$$をもとに決定した。LSCO単結晶において$$lambda$$$$^{c}$$(T)がCuO$$_{2}$$面内方向の浸入長$$lambda$$$$^{ab}$$(T)と異なり、また酸素欠損の存在する全てのYBCO単結晶においてTc以下の超伝導状態での$$sigma$$$$_{1ab}$$(T)の増加が見られる一方、$$sigma$$$$_{1c}$$(T)の急激な減少が観測された。これらの結果は超伝導状態におけるCuO$$_{2}$$面内と垂直方向と異なる電気力学特性を持つことを示している。

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