高温超伝導薄膜の弱磁界下での電磁物性の解明および新しい磁気機能の開拓

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04240234
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 吉田 啓二 九州大学, 工学部, 助教授 (80108670)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木須 隆暢 九州大学, 工学部, 助手 (00221911) ; 円福 敬二 九州大学, 工学部, 助教授 (20150493)
• Keywords: 高温超伝導体 / 電磁物性 / 磁気機能

Research Abstract

本研究の目的は、良質な酸化物超伝導薄膜は用いて、電子材料としての高温超伝導薄膜の性能を決定づける弱磁界下での臨界電流密度(Jc)、高周波損失(Rs)、磁気侵入長(入)、下部臨界磁界(Hci)、カイネティックインダクタンス(Lk)等の電磁パラメータの精密な評価を行い、パラメータ間の相互の関係を総合的に把握することにより、酸化物超伝導体薄膜の弱磁界下での電磁物性を解明すること、および、これを更に進めて新しい磁気機能の探索を行うことである。
本年度は研究実施計画に基づき以下のような研究成果を得た。
1.薄膜作製・膜質制御法の確立
YBCOエピタキシャル膜をMgO基板上にオスアクシススパック法および高圧ガススパッタ法を用いて再現性良く製作する技術を確立した。
2.入,Lkの精密測定法の確立
エサキダイオードと薄膜を用いたin-situ共振測定法により、種々の薄膜の入,Lkを精度良く測定し、これらとTc、Pnの相関を調べ、入の不純物効果を明らかにした。
3.Rs、Lkのマイクロ波測定
YBCO薄膜でコプレーナ線路を形成し、マイクロ波測定システムを用いてRs、Lkを求め、2流体モデルによる損失機構の妥当性の検証を行った。
4.Lkの変調に基づく磁気機能の探索
Lkの電流による変調の予備実験を行った。

Research Products

• [Publications] Md.S.Hossain et al.: "Enlargement of Kinetic Inductance of NbN Superconducting Thin Films for Device Applications" Jpn.J.Appl.Phys.31. 1033-1038 (1992)
• [Publications] T.Kisu et al.: "Dipendence of Magnetic Field Penetration Fepth on Resistivity and Critical Temperature in c-Axis-Oritnted yBaCuOThin Films" Jpn.J.Appl.Phys.31. L1027-1030 (1992)
• [Publications] K.Yoshida et al: "LiNbOX_3 Optical Modulator with Superconducting Electrodes" IEICE Trans. Electron.E75-C. 894-899 (1992)
• [Publications] fK.Yoshida et al.: "Modeling of Kinetic-Inductance Coplanar Stripline with NbN Thin Films" Jpn.J.Appl.Phys.31. 3844-3850 (1992)