BSCCO

섬네일
BSCCO(Bismuth Strontium Calcium Copper Oxide)의 분자식은 Bi2Sr2CaCu2O8+δ이다. BSCCO는 간단히 비스코 혹은 Bi-2212라고 불린다. Bi는 비스무트의 약자이며, 2212는 금속성 원소의 개수를 뜻한다. 이 물질은 1988년 일본의 Tsukuba Laboratories에 의해 발견되었다. 세라믹 물질의 Bi-Sr-Ca-Cu-O의 구조에서 기존의 초전도체보다 높은 임계온도를 가진다는 것을 최초로 보고했다.Hiroshi et al, A New High-Tc Oxide Superconductor without a Rare Earth Element, Japanese Journal of Applied Physics 27, (1988)

 실험 
Bi-2212의 연구에서는 주사형 터널 현미경(STM)을 이용되고 있는데, 연구에 이용되는 STM은 온도가 변함에도 불구하고 열적으로 안정하며 원자크기의 초전도현상을 측정할 수 있게 한다. 매우 낮은 온도에서 Bi-2212를 부서뜨리게 되면, 상대적으로 결합력이 약한 BiO면 사이가 깨어지게 되는데, 이 깨진 면을 대상으로 하여, STM을 이용하여 주로 터널링 전기전도도를 측정한다. 실험 결과, 도핑 정도에 따라 전기전도도의 온도와 에너지의 의존도가 다르게 측정된다.Abhay N. Pasupathy et al, Electronic Origin of the inhomogeneous Paring Interaction in the High-Tc Superconductor Bi2Sr2CaCu2O8+δ, Science 320, (2008) 또한 Bi-2212는 표면의 각 지점마다 다른 전자적 구조를 가지고 있는 것으로 측정되고, 실험하는 표면의 위치가 변함에 따라서 다른 결과가 측정된다. K. M. Lang et al, Imaging the granular structure of high-Tc superconductivity in underdoped Bi2Sr2CaCu2O8+δ, Nature 415, (2002)

 특징 
Bi-2212를 초전도성 물질로 만들어 주기 위해서는 산소 원자의 추가 혹은 hole 도핑(doping)을 필요로 한다. Bi-2212은 임계온도는 93K이며, 이것은 도핑(doping) 정도에 따라 임계온도를 달리 갖는다. Optimally doped sample은 93K의 임계온도를 가지지만, underdoped 혹은 overdoped sample의 경우 93K 이하의 임계온도를 가진다.
Bi-2212는 granular superconductivity의 특징을 갖는데, granular superconductivity는 초전도성 영역이 비초전도성 영역에 의해 분리되어 있고, 초전도성 영역 사이의 터널링 효과로 인해 발생한다. 이 초전도성 영역은 hole 도핑에 의해서 생성되며,V. J. Emery et al, Phase Separation in the t-J Model, Physical Review Letters 64, (1990) 초전도성 영역과 비초전도성 영역 사이에는 전자적 구조의 큰 차이가 있다. 이 초전도성 영역은 보통 수 나노의 크기를 가지며, 따라서 특정 지역마다 다른 전자적 구조를 가지고 있다.

 같이 보기 
 이트륨 바륨 구리 산화물
 각주 

분류:비스무트 화합물
분류:스트론튬 화합물
분류:칼슘 화합물
분류:구리 화합물
분류:초전도체
분류:고온 초전도체
분류:구리(II) 화합물