TSFZ法による高温超伝導体Bi-2223単結晶の育成と評価

摘要

高温超伝導体Bi_2Sr_2Ca_2Cu_2O_(10+δ)（Bi-2223）は、結晶育成中に不純物としてBi_2Sr_2Ca_2Cu_2O_(8+δ)（Bi-2212）が混入しやすいため、良質な単結晶を得ることが難しい。本研究では、より再現性良くBi-2223の単結晶を得るためのTSFZ法（溶媒移動型浮遊帯域法）による育成条件を検討した。まず、Bi-2223は溶融帯の過飽和度が小さいということを考慮し、育成速度を0.03mm／hというとても遅い値にした。さらに、育成雰囲気を0_2 10％＋Ar 90％にしたところ、育成中の比較的早い段階からほぼ単相のBi-2223が成長していることを確認した。また、仕込み組成でBiの比率を高めることが効果的であることも分かってきた。