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論文

Nitrogen-ion irradiation effect on Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$ superconductor

白石 健介; 伊藤 洋; 青木 康

Japanese Journal of Applied Physics, 30(1A), p.L25 - L27, 1991/01

https://doi.org/10.1143/JJAP.30.L25
 被引用回数：2 パーセンタイル：17.4(Physics, Applied)

焼結した単相のBa$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7-y}$$ペレットに室温で200keVの窒素イオンを0.3~6.0$$times$$10$$^{13}$$m$$^{-2}$$・s$$^{-1}$$の線束密度で2$$times$$10$$^{16}$$m$$^{-2}$$程度で順次照射し、電気抵抗の温度変化を四端子法で測定した。電流密度を25kA・m$$^{-2}$$より大きくして測定した超電導転移温度は上昇する。このようにして測定した転移温度の上昇が最も大きくなる照射量は、線束密度に関係なく、1$$times$$10$$^{14}$$m$$^{-2}$$程度である。すなわち、100kA・m$$^{-2}$$の電流密度で測定した転移温度は、照射前の86.5~87.1Kから、1.3$$times$$10$$^{13}$$m$$^{-2}$$・s$$^{-1}$$の線束密度で8.4$$times$$10$$^{16}$$m$$^{-2}$$まで照射すると90.9Kまで上昇する。この照射量は200keVの窒素イオン照射によるBa$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$の臨界電流密度改善に最適な照射量に対応しているが、この照射によって生成する欠陥は3$$times$$10$$^{-6}$$dpaであり、試料中に入射イオンが留まらないような高エネルギーのイオン照射による臨界電流密度向上に最適な照射量より2~3桁小さい。

論文

Electron energy loss spectroscopy in Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$ superconductor

白石 健介; 伊藤 洋

Advances in Superconductivity III, p.79 - 82, 1991/00

超電導体Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$の電子エネルギー損失スペクトルを透過電子顕微鏡内での電子線照射による結晶組織の変化と対応させて調べた。入射電子線のエネルギーを200keVにすると、スペクトルの測定中に欠陥集合体が生じ、測定を繰り返すと酸素濃度及び試料の厚さが減少する。しかし、酸素のK吸収端周辺の微細構造は充分観察できる。すなわち、輝度を大きくして数回スペクトルの測定を行なった後でも、536eVの吸収端の低エネルギー側にある528eVのピークは明らかに認められる。さらにBaの786及び801eVのピーク及びCuの935eV付近のピークは電子線照射によってそれほど影響を受けない。入射エネルギーを200keVにすると、100keVのものに比べて質の良いスペクトルが容易に得られるので、Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$の酸素のK-吸収端周辺の微細構造の結晶方位依存性の研究に利用できることが期待される。

論文

Microstructure in electron irradiated Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$ superconducters

白石 健介; 伊藤 洋

High Temperature Superconductors, p.325 - 332, 1991/00

焼結した単相のBa$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$ペレットから切り出した試料をアルゴンイオンを照射し薄膜化した後、加速電圧200kVの電子顕微鏡を用いた電子線照射中に生じる組織の変化を連続的に直接観察した。イオンミーリングしたBa$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$結晶では、間隔が1.17nmである(001)面の格子像に平行して、20~100nmの長さで、2~10nmの厚さの双晶薄片が観察される。また、この双晶薄片の周辺には、約10nmの大きさの欠陥集合体が優先的に生成している。通常の電子顕微鏡で組織を観察中に、欠陥集合体は徐々に大きくなり、双晶薄片は次第に消失する。これらの電子顕微鏡組織の変化は、Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$ペレットを電子線照射すると、電気抵抗が増加し、高電流密度で測定した超電導転移温度が上昇することとよく対応している。

論文

Microstructural evolution of Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$ superconductor by electron irradiation in a transmission electron microscope

白石 健介; 伊藤 洋

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.169, p.835 - 838, 1990/00

酸化物高温超電導体Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$の臨界電流密度向上に及ぼす放射線照射効果の機構を調べるために、加速電圧200kVの透過電子顕微鏡で観察中の試料に輝度を強くして電子線を照射し、微細組織の変化を連続的に輝察した。試料の{110}面にほぼ垂直な方向から電子線を入射すると、薄層、薄片及び幅の広い双晶組織のほかに転位ループなどの欠陥が観察される。とくに、{110}面の反射が電子顕微鏡組織に寄与する領域では欠陥の数密度が大きい。線束が1$$times$$10$$^{18}$$e/cm$$^{2}$$・s程度の電子線を1$$times$$10$$^{20}$$~2$$times$$10$$^{21}$$e/cm$$^{2}$$の範囲で照射すると、{110}面上に5nm程度の直径をもった転位ループが生成するほか、薄片状の双晶が長く伸びるほか幅も広がる現象が観察された。これらのことは、電子線照射によるBa$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$超電導体の臨界電流密度の向上は、磁束のピンニングセンターとして作用する転位ループ及び双晶の密度の増加によることを示している。

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