바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")전자 및 광학 기술 연구 부서[Research Division Director Haraichi Satoshi] 초실시간 바카라 전자 그룹의 최고 연구원 인 Iyo Akira 및 Research Group의 책임자 인 Nagasaki Hiroshi 및 Riken (이하 Liken)의 연구원 인 Riken의 연구원 인 Yamamoto Fumiko, Nagasaki Hiroshi와 Yamamoto Fumiko 기술머큐리 기반 산화 구리 고온 초실시간 바카라체그것은HG-1223의 전기 저항성 150,000 ATM의 초고 압력으로 측정되었습니다초실시간 바카라현상의 가장 기본적인 특성 인 전기 저항의 손실 (제로 저항 상태)은 153k (약 -120 ° C)에서 관찰되었습니다
1993 년에 발견 된 HG-1223은 135 K의 대기압에서 가장 높은 것입니다초실시간 바카라 전이 온도이 물질의 전이 온도는 압력이 증가함에 따라 증가하지만 실험의 어려움으로 인해 초고 압력 하에서 전기 저항의 손실은 관찰되지 않았다 고압 하에서 고급 실험 기술을 활용함으로써, 본 발명자들은 현재 최고 온도에서 저항이 제로 인 초실시간 바카라성 현상을 관찰했다 또한, 지금까지 얻지 못한 압력 하에서 초실시간 바카라 전이 온도의 올바른 변화에 대한 세부 사항이 명확 해졌다 이 결과는 새로운 재료 개발에서 미래의 초실시간 바카라 전이 온도를 향상시키는 데 기여할 것으로 예상됩니다
이 성과에 대한 세부 사항은 일본 물리 학회에서 출판 될 것입니다일본의 물리 학회지2013 년 2 월호에 게시 됨
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수은 기반 산화 구리 고온 초실시간 바카라체의 압력 하에서 전기 저항의 온도 변화 (HG-1223) 압력이 가해지면 초실시간 바카라 전이 온도가 증가합니다 (왼쪽) 최대 압력 150,000 ATM에서 전기 저항의 온도 의존성에서, 제로 저항 상태는 153k (오른쪽) 미만으로 볼 수 있습니다 |
초실시간 바카라성은 제로 저항 또는완전히 디아 마그네틱,Josephson Effect로 표시되는 독특한 특성을 나타내므로, 연구는 에너지 분야, 산업 및 운송 분야, 의료 분야 및 정보 통신 분야를 포함한 광범위한 분야에서의 적용을 목표로합니다 이 중 초실시간 바카라 전이 온도를 향상 시키면 범위가 넓어 지므로 초실시간 바카라성에 대한 연구에서 목표로 간주됩니다
코퍼 옥사이드 고온 초실시간 바카라체는 1986 년에 발견되었고, 초실시간 바카라 전이 온도는 갑자기 질소 온도 이상으로 상승 하였다 현재, 대기압에서 초실시간 바카라 전이 온도가 가장 높은 재료는 HG-1223이며, 이는 1993 년에 발견되어 135k의 전이 온도에서 관찰된다 (도 1)
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그림 1 초실시간 바카라 재료의 제로 저항 상태를 갖는 초실시간 바카라 전이 온도 (TC) 고온 초실시간 바카라체로서, 1986 년에 구리 산화 초실시간 바카라체가 발견되었고 2008 년에는 철기 기반 초실시간 바카라체가 발견되었습니다이 연구에서는 가장 높은 전이 온도에서 전기 저항이 제로가없는 초실시간 바카라성 현상을 관찰했습니다 |
반면에, HG-1223에서 압력이 증가함에 따라 초실시간 바카라 전이 온도가 증가하지만 전기 저항의 손실은 확인되지 않았으며, 초실시간 바카라 현상이 실제로 발생하는 온도에서는 알려지지 않았다는 추세에 대한보고가 있었다 초실시간 바카라 전이 온도의 거동을 압력 하에서 올바르게 포착 할 수 있다면, 그 메커니즘을 고려할 수 있으며, 향후 고압이 아닌 대기압에서 높은 초실시간 바카라 전이 온도를 갖는 새로운 초실시간 바카라 재료의 설계 및 합성을위한 큰 지침을 얻을 수 있습니다
이전에, 측정 기술의 어려움으로 인해 HG-1223에 대한 초고 압력 하에서 전기 저항력을 측정 할 때, 완벽한 초실시간 바카라 상태가 방해가되었으며 제로 저항을 얻을 수 없으며 초실시간 바카라 전이 온도를 올바르게 평가할 수 없습니다 이에 대한 주요 이유는 샘플 자체의 품질에 문제가 있고 측정 중에 적용되는 고르지 않은 압력으로 인한 샘플 손상이 포함됩니다 이러한 문제를 극복하기 위해 우리는 고압 합성 기술을 사용하여 샘플을 준비하고Cubic Anvil 유형 장치를 사용하여 압력 생성 기술을 사용하여 균일 한 고압 하에서 전기 저항을 측정함으로써, 우리는 초고 압력 하에서 HG-1223의 초실시간 바카라 전이 온도를 올바르게 평가하고 압력과의 관계를 명확하게하는 것을 목표로했다
이 연구 개발은 과학 연구를위한 과학 보조금 홍보를위한 일본 협회의 지원으로 수행되었습니다
이 연구에서, 고압 합성 방법을 먼저 사용하여 샘플을 합성 하였다 이 샘플 준비 방법은 전례없는 고품질 HG-1223 다결정 샘플을 초래했습니다 다음으로, 의사정수압초고 압력 하에서 초고 압력 하에서 전기 저항을 측정하는 기술은 품질을 손상시키지 않고이 고품질 샘플을 측정 할 수 있습니다 고압 합성 및 초고 압력 전기 저항 측정 모두에 사용되는 압력 발생기를 입방 안빌 유형이라고하며, 6 방향으로 부품을 위, 아래, 왼쪽 및 오른쪽에서 골고루 압축하는 데 사용됩니다등방성수행 할 수 있습니다 (그림 2)
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그림 2이 연구에 사용 된 고압 합성 장치 (왼쪽)
입방 안빌 유형 물리적 특성 측정 장치의 일부 압력 생성 (오른쪽) |
결과적으로, 획득되지 않은 제로 저항에 의한 초실시간 바카라 전이는 모든 압력 하에서 측정 및 관찰 될 수 있으며,도 3에 도시 된 바와 같이, HG-1223 (tC-P위상 다이어그램)을 처음으로 얻었습니다 이를 통해 압력과 초실시간 바카라 전이 온도 사이의 관계를 이론적 모델과 비교할 수 있으며, 앞으로 고압이 아닌 대기압에서 훨씬 높은 초실시간 바카라 전이 온도를 갖춘 재료를 개발하기위한 특정 설계 지침을 얻을 수 있기를 바랍니다 또한, 153K의 전이 온도에서의 초실시간 바카라 현상은 현재 측정에서 150,000 ATM의 최대 압력에서 관찰되었다 이것은 현재 최고 온도에서 저항이 제로 인 초실시간 바카라성 현상의 측정입니다
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그림 3 본 연구에서 얻은 HG-1223에서 초실시간 바카라 전이 온도와 압력의 관계
(tC-P위상 다이어그램) |
앞으로, 우리는 동일한 수은 기반 산화 구리 고온 초실시간 바카라체의 다른 샘플을 계속 소개 할 것입니다tC-P위상 다이어그램을 명확히하려는 목표 다른 산화물 고온 초실시간 바카라체에서도 정확합니다tC-P우리는 또한 구리 산화물 고온 초실시간 바카라체에 의해 높은 초실시간 바카라 전이 온도를 어떻게 달성 할 수 있는지를 명확히하기 위해 위상 다이어그램에 대한 연구를 수행하고, 더 높은 전이 온도를 달성하는 새로운 재료를 개발할 가능성을 추구 할 것입니다