研究発表

鉄系高温超伝導体の内、最も高い超伝導転移温度を示すSmFeAsO1-xFxの低温合成温度の低減には、正方晶を示すSmFeAsOの結晶相出現条件のうち、最も低い温度を明らかにすることは有用である。過去に報告されたうち、最も低温でのSmFeAsO相出現を、電子顕微鏡とエネルギー分散型X線発光分析による解析を用いて明らかにする。

遷移金属ペロブスカイト酸化物層を単位格子中に含む、複合アニオン層状化合物Sr2TMFeAsO3-d (TM: V, Cr)の磁性と電気的性質に対する酸素欠損量の影響を概説し、あらたに発現した機能性を紹介する。

鉄系高温超伝導体の内, 最も高い超伝導転移温度を示すSmFeAsO1-xFxの母相であるSmFeAsOの合成温度の低温下への試みを報告する. SmFeAsOを常圧下で合成する場合、その最低温度は580C付近に存在することが明らかになった。

遷移金属ペロブスカイト酸化物層を単位格子中に含む、複合アニオン層状化合物Sr2VFeAsO3-deltaを使用した超伝導線作製とテープ状への加工による機能性向上を報告する。

複合アニオン層状化合物 (MALC) Sr2VFeAsO3-δ の熱電能を高温領域において明らかにした。 Sr2VFeAsO3-δは 0.031 =< δ =< 0.145 で超伝導相を示し、0.124 =< δ =< 0.631でフェリ磁性を示す。このフェリ磁性相は、転移付近において熱電能の大きさを増加させるとの作業仮説があり、その検証を行った。 Sr2VFeAsO3-δ (δ = 0.150)の低空隙率試料を作製し、その無次元性能指数ZTは 5×10-5 であった。

(Y,Gd)Ba2Cu3O7-δ((Y,Gd)BCO)薄膜の熱処理に関する温度(T)圧力(P)相図について報告する。アニール温度は 573-673 Kである。 このTP相図は、(Y,Gd)BCO薄膜に対するアニオン置換等の条件出しに必要である。試料として用いた(Y,Gd)BCO薄膜は金属有機物堆積(MOD)法により作製した。 試料のTcは92.5 K であった。673 Kで熱処理を行った(Y,Gd)BCO薄膜の結晶構造は直方晶である。

多結晶のSr2CrFeAsO3-δを作製し、ホットプレスにより低空隙率多結晶 Sr2CrFeAsO3-δ (δ=0.250)(以下試料)を得た。 酸素量はYamaguchiらの方法により決定した。この試料はc軸にわずかに配向している。Sr2CrFeAsO3-δの電気抵抗率は473 Kで58 mΩ cmである。室温での熱伝導率は 3.5 W m-1 K-1 である。

EuSn2As2は2017年にArguillaらが報告した新規な磁性体である。EuSn2As2は、R3-mの空間群で有り、Eu2+層と[Sn2As2]2-層の間はvan der Waals 力で結合している。学会では、多結晶EuSn2As2の自発磁化について報告する。自発磁化はArrott plotにより求めた。

SrTiO3上にFeSe単分子層を成長させたデバイスの電子状態を密度汎関数理論(DFT)により求めた。このFeSe単分子層は,超伝導転移温度 40 K を示し、この数値はFeSeのうちで最も高いTcである。この高いTcはデバイスの構造とFe-Se4四面体構造の局所構造により決定されていると考えられる。我々は、このデバイス構造の電子状態をDFTにより調べた。

複合アニオン層状化合物Sr2VFeAsO3-δは超伝導体である。TojoらはSr2VFeAsO3-δの磁気状態相図を実験により作成し報告した。ところが、Sr2VFeAsO3-δの磁気構造、状態密度、準安定相について、酸素欠損を考慮した密度汎関数理論(DFT)に基づき報告した例は我々の知る限り存在しない。自ら作成した磁気状態相図の計算機化学的な解釈を報告する。