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論文

LT-STM/STS observations on an electrical field etched surfaces of YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-delta}$ single crystal

村上博成*; 朝岡秀人; 堺一男*; 伊藤利道*; 斗内政吉*

Applied Surface Science, 175-176, p.306 - 311, 2001/05

https://doi.org/10.1016/S0169-4332(01)00047-2

被引用回数：7 パーセンタイル：41.38(Chemistry, Physical)

包晶反応を利用して作製した高品質なYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 単結晶を用いて、超伝導発現機構を知るうえで重要な、状態密度変化を走査トンネル分光法で観測した。これまでYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 単結晶の原子レベルでの完全性や、最表面処理の問題から測定が困難であった。われわれはSTM装置中の超高真空下、極低温下においてYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ の表面劣化層を取り除き、原子レベルでフラットな最表面を作製した。B系酸化物超伝導結晶で得られた状態密度変化と似かよった結果を得ている。

論文

Clear evidence for vortex pinning along twin boundaries in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ single crystal

石田武和*; 奥田喜一*; 朝岡秀人; 数又卓生*; 野田健治; 武居文彦*

Advances in Superconductivity IX, p.511 - 514, 1997/00

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導体YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ の双相境界を制御し、c軸方向並びにa-b軸方向の磁気トルク測定を行った。YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 単結晶はY $_{2}$ O $_{3}$ るつぼを使用し、不純物の混入を防ぎ、酸素量は550 $^{circ}$ C5atmの酸素アニーリングを行うことによりx=7.00の試料を得た。一方向にのみ存在する双相境界部を用い、磁気トルク測定を行った結果、双相境界においてシャープな磁束ピニングを示すピークを観測するとともに温度変化に対応する双相境界部のピニング特性を明らかにした。

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

Magnetization and flux pinning in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ single crystals

小林典男*; 西嵜照和*; 小野寺康明*; 朝岡秀人; 武居文彦*

Chinese Journal of Physics, 34(2-II), p.514 - 521, 1996/04

http://psroc.org/cjp/issues.php?vol=34&num=2-II

高品質なYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 単結晶の磁化を詳しく測定した結果、不可逆曲線上に小さな磁化の飛びが観測された。飛びを示す温度の磁場依存性や角度依存性から、この飛びはIBMやアルゴンヌのグループが主張している1次相転移の証拠ではないかと考えられる。抵抗ヒステリシスは今までも観測されていたが、熱力学量である物理量で測定されたのは初めてである。

報告書

Growth of large isometric YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ syngle crystals and their flux pinning properties

朝岡秀人

JAERI-Review 96-006, 101 Pages, 1996/03

JAERI-Review-96-006.pdf:4.7MB

酸化物超伝導体YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ は液体窒素温度77Kを越える高い超伝導転移温度を示し、安定した結晶構造を持つ物質として注目されており、大形で高品質な単結晶による研究は超伝導特性の解明に不可欠であると共に、応用分野への発展が期待されている。本論文は、YBa $_{2}$ Cy $_{3}$ O $_{x}$ の単結晶育成と結晶成長機構並びに、結晶性と量子化磁束にピンニング特性についてまとめたものである。

論文

Magnetization jump and the vortex-lattice melting transition in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$

西嵜照和*; 小野寺康明*; 小林典男*; 朝岡秀人; 武居文彦*

Physical Review B, 53(1), p.82 - 85, 1996/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.53.82

被引用回数：39 パーセンタイル：85.88(Materials Science, Multidisciplinary)

高品質のツインYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ 結晶を用い、温度、磁場、方位を変化させ測定を行った。その結果磁束格子のメルティングの一次転移を示す、不可逆曲線直下に磁化率のとびが観測された。Lindeman criterionもC $_{L}$ =0.13で、実験結果と一致した。また、臨界電流密度に現れるピーク効果について磁束格子のメルティングとの相関を明らかにすることができた。

論文

Magnetic phase diagram and vortex pinning in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ single crystals

西嵜照和*; 小野寺康明*; 内藤智之*; 朝岡秀人; 武居文彦*; 小林典男*

Czechoslovak Journal of Physics, 46(SUPPL.S3), p.1595 - 1596, 1996/00

酸化物超伝導体YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ 単結晶を用い、c軸方向からの磁場と温度を変化させ磁気特性の測定を行った。磁束格子メルティング曲線Hm(T)の直下で臨界電流密度J $_{c}$ のシャープなピークが観測された。このピークは不可逆曲線Hirr(T)とHm(T)が一致するとき最も大きく見られる。ピーク以下の温度に関してJ $_{c}$ (1-T) $^{m}$ ,m=5.5で示されコレクティブピンニング理論とのよい一致を示した。

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

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

Magnetization jump due to the first-order vortex lattice melting transition in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ single crystals

小野寺康明*; 西嵜照和*; 小林典男*; 朝岡秀人; 武居文彦*

Physica C, 263, p.409 - 411, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(95)00733-4

被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Applied)

酸素量の異なるYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ 単結晶の温度変化に伴う磁気特性を測定した。酸素量の増大は磁化曲線上に異常な「とび」が不可逆曲線より低温域に現われ、磁化異常の温度と角度依存性より、一次の磁束格子メルティング理論に一致することが明らかとなった。この磁気的な「とび」は酸素欠損による無秩序化により観測されなくなる。

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

Homogeneity of superconductivity in YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ single crystals

朝岡秀人; 石田武和*; 数又幸生; 奥田喜一*; 野田健治; 武居文彦*

Japanese Journal of Applied Physics, 33(12A), p.6537 - 6538, 1994/12

https://doi.org/10.1143/JJAP.33.6537

被引用回数：1 パーセンタイル：11.23(Physics, Applied)

非線形帯磁率法により、さまざまな酸素濃度をもつ高純度YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 単結晶の均一性を確認した。交流磁化応答に現われる非線形性を利用することにより、XRD、SQUID、抵抗率の測定に現われなかった微量な不均一相をも精度よく観察することが可能になる。試料はY $_{2}$ O $_{3}$ るつぼを使用することにより結晶内への不純物の混入を防ぎ作製した後、O $_{2}$ 分圧の異なった雰囲気でアニーリングすることによって得られる酸素量X=6.76~7.00までの単結晶を使用した。非線形帯磁率測定の結果、YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ の超伝導転移温度の最高値94Kを観測した他、X=7.00単結晶において二相分離を起こすことなく、92.5Kに超伝導転移をもつ均一な単結晶がえられたことが確認された。

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

https://doi.org/10.1016/0921-4534(94)92131-8

被引用回数：2 パーセンタイル：20.81(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 $^{c}$ 、伝導率 $_{1c}$ 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 $^{c}$ (T)がCuO $_{2}$ 面内方向の浸入長 $^{ab}$ (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 $_{1ab}$ (T)の増加が見られる一方、 $_{1c}$ (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。

論文

Influence of the flux creep on the irreversibility line of YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ (6.6y6.9) single crystals

小林典男*; 平野光樹*; 皆川康*; 佐々木尚子*; 渡辺和雄*; 淡路智*; 朝岡秀人; 武居文彦*

Physica C, 235-240, p.2785 - 2786, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(94)92613-1

被引用回数：4 パーセンタイル：34.36(Physics, Applied)

酸素量の異なったYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ 単結晶の55kOe以上の磁場中での温度・角度依存性について不可逆曲線を測定した。不可逆磁場HirrはフラックスクリープモデルによるHirrlnHirr1/(cos $^{2}$ + $^{-2}$ sin $^{2}$ ) $^{1}$ /2のフィッティングによい一致を示し、酸素量の異なるYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$ 単結晶それぞれについて異方性を示す値を定量的に求めることができた。

論文

Growth of large isometric YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ single crystals from coexisting region of solid with melt in Y $_{2}$ O $_{3}$ crucibles

朝岡秀人; 武居文彦*; 家泰弘*; 田村雅史*; 木下實*; 竹屋浩幸*

Japanese Journal of Applied Physics, 32(3A), p.1091 - 1096, 1993/03

https://doi.org/10.1143/JJAP.32.1091

被引用回数：54 パーセンタイル：90.27(Physics, Applied)

YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 単結晶をBaCuO $_{3}$ -CuO過剰領域で育成した。従来一様な融体部からの結晶成長が試みられてきたが、このたび包晶反応を伴う固液共存領域からの単結晶育成を行なった。得られた単結晶は最大C軸方向に7mm、光沢のあるフラットな面で囲まれた多面体を呈しており、C軸方向の充十分な成長が得られた。酸素アニールの後、各方位における抵抗率-温度特性を測定した結果、金属的ふるまいの後91Kにおいてシャープな超伝導転移が観測された。また、磁化率-温度特性を測定した結果、91Kにおいてシャープな超伝導転移ならびに十分大きなシールディング効果が観測された。

論文

YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 単結晶の固液共存下成長のクエンチによる観察

朝岡秀人; 野田健治; 武居文彦*

日本結晶成長学会誌, 20(2), 92 Pages, 1993/00

等温に近い状態で固体と液体を共存させ大型YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 単結晶を包晶反応を用いて作製した。Y $_{2}$ O $_{3}$ -BaO-CuO系における包晶域の存在は三成分以上の系でのみ許される極めて珍しいもので、この系でも未だ完全に確認されていない。また包晶域がYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ 相の結晶成長に有利に作用するか否かも仮説の段階である。そこで包晶反応を伴う成長機構に関し、各成長段階にある固液共存状態の観察を試みた。各温度域にある固液共存状態をクエンチし、X線回折並びにSEM・EPMAによる観察の結果、980 $^{circ}$ Cにおいて固相(Y $_{2}$ B $_{a}$ CuO $_{5}$ )と反応生成物(YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ )との包晶組織の存在する共存領域を確認するとともに、温度域の変化に伴うY $_{2}$ BaCuO $_{5}$ からYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ への進行を確認した。また同時にYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ の共存する液相への拡散がみられることから、表面自由エネルギーの差異に起因するオストワルド成長機構が作用しているものと考えられる。

論文

In-situ observation of bubbles in superconductor YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-delta}$ materials during He ion irradiation in an electron microscope

古野茂実; 北條喜一; 前田裕司; 大津仁; 渡辺光男

Advances in Superconductivity, p.459 - 462, 1989/00

高温超電導材料であるYBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{x}$ に電顕内で1.510 $^{14}$ ions/cm $^{2}$ ・secのフラックスの10keVのHeイオンを室温で照射し、構造変化をその場で観察し、以下の結果を得た。1)910 $^{16}$ ions/cm $^{2}$ の照射量でバブルの形成が認められ、その後これらのバブルは成長し、合体する。2)310 $^{17}$ ions/cm $^{2}$ の照射量で非晶質化が始まり、810 $^{17}$ ions/cm $^{2}$ でほとんど非晶質になる。3)バブルの形成、成長速度は結晶方位によって異り、結晶のC軸が試料表面に垂直な場合に最も速い。