1996 Fiscal Year Annual Research Report
高濃度酸素ドープによる高温超伝導薄膜の大面積・高速成膜法の開発
Project/Area Number |
08750373
|
Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
木須 隆暢 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (00221911)
|
Keywords | 高温超伝導 / YBaCuO / 薄膜 / レーザアブレーション / 磁束ピンニング / 電流電圧特性 / 臨界電流 / パーコレーション |
Research Abstract |
1.レーザアブレーションによる高品質YBaCuO超伝導薄膜の作製 エキシマレーザならびにYAGレーザの4倍高調波を用いたレーザアブレーションの実験を行い、基板温度、ガス圧、ガス流量、ターゲット基板間距離、レーザ出力、基板材料等の条件が膜質に及ぼす影響について詳細に調べた。その結果、条件を最適化することで、SrTiO_3,LaAlO_3,MgO基板上に高品質YBaCuO薄膜を得た。得られた膜の臨界温度(T_c)、および77K 零磁場中での臨界電流密度(J_c)はそれぞれ、T_c=92K,J_c=4-5×10^6A/cm^2(SrTiO_3);T_c=90K,J_c=1×10^6A/cm^2(LaAlO_3);T_c=88K,J_c=5×10^5A/cm^2(MgO)である。また、YBaCuO超伝導層/SrTiO_3絶縁層/YBaCuO超伝導層の多層構造の作製条件を確立した。 得られた膜の超伝導特性をさらに詳細に調べるため、実用上重要となると考えられる次の2点について重点的に実験を行った。 2.YBaCuO薄膜の磁束ピン止め特性の評価 超伝導体の磁束ピン止め特性の解明は、高電流密度化、磁束雑音の低減、電流-電圧特性の理論表式の導出など、実用上極めて重要となる。上述した薄膜を用い、電流-電圧特性の温度・磁場依存性を10桁以上の広い電界領域に亘って詳細に計測し、理論的考察を加えることによって、臨界電流の統計的局所分布を明らかにすると共に、輸送特性の温度・磁場依存性を定量的に記述する理論表式の導出に成功した。 3.YBaCuO薄膜のマイクロ波特性の評価 移動体通信用の高周波素子として需要が期待される YBaCuO高温超伝導薄膜の高周波損失、磁場侵入長等、高周波領域における基礎的パラメータの測定を行った。
|
-
[Publications] Takanobu Kiss: "Laser Deposition of Y_1Ba_2Cu_3O_<7-δ>-SrTiO_3-Y_1Ba_2Cu_3O_<7-δ> Multilayers Utilizing the 4th Harmonics of Nd : YAG Pulse Laser" ICEC Transactions on Electronics. E79-C・9. 1269-1273 (1996)
-
[Publications] Takanobu Kiss: "Transport Characteristics in High T_c Superconductors with Pin Fluctuation under the Influence of Thermal Agitation" Proc. 8th Int. Workshop on Critical Currents in Superconductors. 39-44 (1996)
-
[Publications] Takanobu Kiss: "Pin Fluctuation and The Scaling of Transport Characteristics in Superconductors" Czech Journal of Physics. 46・S3. 1719-1720 (1996)
-
[Publications] Takanobu Kiss: "The Relationship between Pin Distribution and Scaling Behavior in High Tc Superconductor" Advences in Superconductivity VIII. 8. 469-472 (1996)
-
[Publications] Takanobu Kiss: "Flux Flow Characteristics of Step-Edge Junctions Made of Y1B2Cu307-δ Thin Films" Superconductor Science and Technology. 9・4A. 148-151 (1996)
-
[Publications] 木須隆暢: "高温超伝導体の磁束融解相転移と磁束ピンニング" 超伝導ニュース. 26. 20-21 (1996)
-
[Publications] Kaoru Yamafuji: "A New Interpretation on The Glass-Liquid Transition of Pinned Fluxoids in High-Tc Superconductors" Physica C. 258・3-4. 197-212 (1996)
-
[Publications] 山藤馨: "高温超伝導体における磁束ピンニング" 応用物理. 65・4. 350-355 (1996)
-
[Publications] 吉田啓二: "高温超伝導Y-Ba-Cu-O薄膜の磁場侵入長の評価" 九州大学工学集報. 69・1. 83-88 (1996)
-
[Publications] 吉田啓二: "超伝導Y-Ba-Cu薄膜の残留表面抵抗の評価" 九州大学工学集報. 69・2. 176-180 (1996)
-
[Publications] Keiji Yoshida: "Weakly coulped grain model for the resudual surfae resistance of Y_1Ba_2Cu_3O_<7-δ> thin films" ICEC Transactions on Electronics. E79-C・9. 1254-1259 (1996)
-
[Publications] Takanobu Kiss: "Transport Characteristics and flux dynamics in high Tc superconductors in the presence of pin fluctation" IEEE Trans. 1996 Applied Superconduictivity Conf.6(印刷中). (1997)
-
[Publications] Keiji Yoshida: "Residual surface registance of YBa_2Cu_3O_x thin films-Weakly coupled grain model" IEEE Trans. 1996 Applied Superconduictivity Conf.6(印刷中). (1997)
-
[Publications] Takanobu Kiss: "Estimation of dynamic transport properties in high Tc superconductors based on the percolative partial flux flow model" Proc. 9th Int.Sympo.Superconductivity. (印刷中). (1997)
-
[Publications] Kaoru Yamafuji: "Generalized critical state model in high-Tc superconductors" Proc.U.S.-Japan Workshop in High Field Superconductiong Materials and Standards. (印刷中). (1997)
-
[Publications] Takanobu Kiss: "DC and AC transport properties if high Tc superconductors" Proc. U.S.-Japan Workshop in High Field Superconductiong Materials and Standards. (印刷中). (1997)
-
[Publications] Kaoru Yamafuji: "Generalized critical state model in high Tc superconductors" Physida C. (印刷中). (1997)
-
[Publications] Takanobu Kiss: "On the scaling of transport characteristics in high T_c superconductors from the view point of pin-fluctuation" Proc.ICEC16/ICMC 5. (印刷中). (1997)
-
[Publications] Taketsune Nakamura: "Temperature and magentic-field scaling of transport characteristics in high quality Y_1Ba_2Cu_3O_<7-δ> thin films" Proc.ICEC16/ICMC 5. (印刷中). (1997)