多層型高温超伝導体
The Multilayer Cuprate Superconductor
(The Multilayered Cuprate Superconductor)
1998年に書かれた総説としては以下のものがあります。この時点では、多成分超伝導という考え方は、まだ導入されておらず、
低異方性に研究の焦点がおかれています。低異方性は、c軸方向への長いコヒーレンス長さを反映したもので、
”多層化”することによって長くなることは容易に想像できます。
さらに”単バンド超伝導の科学”を適用すると、超伝導特性が向上することが予測できます。
しかし、”多層化”することによって、”多成分超伝導”という他の概念が成立し、”単バンド超伝導の科学”の適用に限界がでてきます。
c軸方向へコヒーレンス長さ一つ取っても、”バンド毎”に異なる値を設定しなければならないからです。
これをどのように考えるかということが、多層型高温超伝導体の材料科学では、大切なポイントになってきます。
材料開発
薄膜作製技術
バルクおよび単結晶
Cu-1234、多層型高温超伝導体の歴史
Cu-1234が私たちの「基礎物質」です。これは1993年11月24日、伊原英雄、常盤和靖らによって発見されました。
この材料の研究を通して、数々の新しい現象、概念が見つかりました。
この研究で、「高圧合成装置」が、高温超伝導体においても、「新物質開発」の強力な武器になるということが広く認識され、
「高圧マジック」と呼ばれるブーム（高圧合成による新超伝導体探索ブーム）がおきました。
この発見に先んじて、平林正之は、ベルト型高圧合成装置を用いて、正方晶YBa2Cu3O8の開発に取り組んでいました。さらに、低異方性が期待される無限層CuO2の超伝導開発に取り組み、その過程で、高圧合成による高温超伝導体の開発技術を高めていました。
8年以上の技術開発によって、金カプセルへの仕込み材料の封じ込み方などが、ようやく確立したころ、Hg系の発見というニュースがありました。蒸気圧が高いHgを封じ込めるのに高圧合成技術が有効であることにすぐに気がついた平林は、Hg系の合成にこれを適用し、大成功を収めます。
この研究が、Cu-1234開発の底流になっています。
Cu-1234の結晶構造
物理
（多バンド型、多層型）多成分超伝導体
