Ba1-xKxBiO3 (BKBO) is famous as superconductor. BKBO exhibits the highest
superconducting transition temperature Tc (Tc~30[K] for x~0.4) reported
for any oxide superconductor not containing copper. In spite of extensive
BKBO superconductor studies, the normal-state transport properties of BKBO
are still unclear. So this group studied the normal-state transport properties
of BKBO with a wide range of potassium compositions (0=<x=<0.62).
And considered BKBO superconductivity with the normal-state transport poperties
in mind. Although parent material BaBiO3 (BBO) has a monoclinic structure,
BKBO system changes from a monoclinic to an orthorhombic structure then
to a cubic structure in doping potassium. BKBO with small potassium content
(0=<x<0.35) behaves smilar to a doping semiconductor without exhibiting
superconductivity. In this potassium composition range, holes are majority
carriers in the transport phenomena. When x exceeds a critical value (x~0.35),
the system goes into a cubic superconducting phase with single metallic
band. Transport phenomena nearby the phase boundary can be explained assuming
the existence of two conducting channels that are made with metallic and
semiconducting phase. Maximum Tc 30[K] was observed at x~0.4, where carrier
density was at its maximum. Overdoping with potassium suppress superconductivity.
In the metallic composition of x>0.45, transport properties seems to
correlate with the phonon made with an energy distribution of 15-43[meV].
Ba1-xKxBiO3(BKBO)は超伝導体として有名な物質である。BKBOは銅酸化物を除いて報告されている酸化物超伝導体の中で最も高い超伝導転移温度(x~0.4でTc~30[K])を示す。BKBO超伝導体についてたくさんの研究がなされているにも関わらず、その常伝導状態輸送特性はまだ明らかではない。そこでこの研究グループはBKBOの常伝導状態輸送特性を広いカリウム濃度領域で調べ、それを考慮に入れて超伝導についての考察を行った。母物質のBBOは単斜晶構造をもつが、BKBO系はカリウムをドープしていくに従って単斜晶構造から斜方晶構造、立方晶構造へと変化する。カリウム濃度の小さいBKBO(0=<x<0.35)はキャリアドープ半導体のようにふるまい、超伝導も示さない。このカリウム濃度領域では、輸送特性としては正孔が多数キャリアである。xが適当な値(x~0.35)を越えたとき、この系は金属的バンド構造を持った立方晶超伝導相へ相転移する。この相境界付近での輸送特性は金属相と半導体相の2つの伝導チャンネルが存在していると考えれば説明することができる。Tcの最大値30[K]はキャリア密度が最大となるx~0.4で発見された。カリウムのオーバードープは超伝導を抑えていく。x>0.45の金属的な組成では、輸送特性は15-43[meV]に広がるエネルギーを持つフォノンと関連があるようだ。