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１　はじめに
私たちは昨年8月に、京都大学院理学研究科の金相学研究室を訪れ、大学における研究活動を体験した。その時に、高温超伝導体を二通りの方法で作製し、作製方法の違いによる超伝導転移温度、結晶構造の違いについて研究してきたので、その内容を発表したい。
２　目的
原料は同じだが異なる熱処理過程を経た、2種類の高温超伝導体YBa2Cu3Oyを作成し、粉末Ｘ線回折測定、マイスナー効果の確認、電気抵抗測定等を行った。実験の結果から物性の違い、構造の違いを確認し考察する。 高い転移温度で超伝導が起こる物質のこと。ここでいう「高温」は通常人間が熱いと感じるレベルではなく、－200℃～－100℃程度を指す。超伝導帯は次の２つの性質を示す。
■ゼロ抵抗・・・電気抵抗がある時は、電圧をかけなければ電流は流れない。しかし超伝導状態では、電気抵抗がないので電圧をかけなくても電流が流れる。また、抵抗がないので、永久電流が流れる。
■マイスナー効果（完全反磁性）・・・永久電流の磁場が外部磁場に重なり合って、超伝導体内部の磁束密度が常にゼロである現象が見られる。
４　材料と方法
試薬Y2O3、BaO3、CuOのモル比が１：４：６となるよう秤量し、乳鉢で混合した後、直径８mmの円盤状にプレス形成（8~10MPa程度）して試料（ペレット）を作製する。作製したペレットを900℃のボックス型電気炉で8時間仮焼きする。
仮焼き後、自然冷却させた試料を再び乳鉢で粉砕、混合し半量ずつ一度目と同じ方法でプレス成形する。1,5mm~2mmの厚さの試料を2つ得る。
この後、片方の試料（試料A）は900℃のボックス型電気炉で8時間加熱した後、急冷する。 また、もう片方の試料は温度プログラム付き電気炉に入れ2hで900℃まで上昇、8hキープ、その後10hかけてゆっくりと冷却というプログラムを実行し酸素を十分に含ませた。

□マイスナー効果（液体窒素温度）
試料Aではマイスナー効果が見られなかったが試料Bではマイスナー効果を確認することができた。
□結晶構造解析
結晶構造において、試料Aについては酸素の欠損により
a軸＝b軸となり正方晶を示した。熱処理時に時間をかけ
冷却した試料Bは酸素を多く含み、a軸とb軸が非等価で
ある斜方晶を示した。 □電気抵抗測定

試料Aは電気抵抗が消えなかったが、試料Bは94.5［Ｋ］で大きく抵抗が下がり始め93.0［K］で抵抗が限りなく0に近づき、超伝導状態を確認することができた。
６　考察
結晶構造の解析結果から、試料Aについては酸素が欠損することによりa軸＝b軸となり、正方晶を示した。結晶構造において、熱処理時に時間をかけて冷却した試料Bは酸素を多く含みa軸とb軸が非等価である斜方晶を示した。

試料Aで見られなかったマイスナー効果や電気抵抗ゼロの状態が、試料Bでは見られたことにより、超伝導帯の形成において物質内に含まれる酸素量の違い（結晶構造の違い＝斜方晶であること）が重要であることがわかった。
７　謝辞
　　今回の体験実習で講義、実験指導していただきました、京都大学大学院理学研究科金相学研究室 教授 吉村一良先生、助教 道岡千城先生、研究室の大学院生の皆様に深く感謝申し上げます。