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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Construction of Hierarchical Materials Science for Creation of Innovative Functional Oxides

Research Project

Project/Area Number 20H02682
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

一野 祐亮  愛知工業大学, 工学部, 教授 (90377812)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉田 隆  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20314049)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords超伝導薄膜 / 酸化物 / 剥離
Outline of Annual Research Achievements

2022年度は、SrTiO3(STO)単結晶基板上に水溶性の中間層Ba3Al2O6 (BAO)のエピ膜を作製し、その上にYBCO膜がエピタキシャル成長する成膜条件を明らかにした。また、YBCO/BAO/STO試料からYBCO層のみを剥離する検討を行った。結果として、再現性良くYBCOを剥離することができなかった。
この原因として、(i) YBCOとBAOが界面で反応し、非水溶性層が生成した、(ii) YBCOのエピ成長条件にさらされるとBAOが水溶性を失う、ことなどが考えられる。2023年度はこれらについて検証を行った。実験方法として、BAO直接YBCOと接触することを防ぐために、LaAlO3 (LAO)層を挟んだYBCO/LAO/BAO/STO試料を作製し、剥離実験を行った。結果として、LAO層を挟んでも剥離性の向上は見られなかった。それ以上に、この積層構造ではYBCOのエピタキシャル成長も見られなかった。比較のために、LAO/BAO/STO試料の剥離実験を行ったところ、問題無く剥離出来たことから、LAO/BAO界面での非水溶性層の生成などは無いと考えられる。
以上から、YBCO層が再現性良く剥離出来ない原因は、(ii)BAO層がYBCOのエピ成長条件にさらされると水溶性を失う、ことが主因である可能性が高いことがわかった。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023

All Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Presentation] 5種混晶REBCO超伝導薄膜のNd:YAG-PLDとベイズ最適化による作製と超伝導特性の評価2023

    • Author(s)
      坂倉忠大、田岡紀之、清家善之、森竜雄、一野祐亮
    • Organizer
      2023年度令和5年度電気学会 基礎・材料・共通部門大会、愛知工業大学自由ヶ丘キャンパス、7-D-a1-1、2023年9月7日-9日(オーラル)
  • [Presentation] Nd:YAGレーザーを用いたPLD法によるIBADテープ上へのBHO添加YBCOエピタキシャル薄膜の作製に関する研究2023

    • Author(s)
      大山航平、田岡紀之、清家善之、森竜雄、一野祐亮
    • Organizer
      2023年度令和5年度電気学会 基礎・材料・共通部門大会、愛知工業大学自由ヶ丘キャンパス、7-D-a1-2、2023年9月7日-9日(オーラル)
  • [Presentation] PLD法による大面積YBCO薄膜に向けての検討2023

    • Author(s)
      石塚敬太、田岡紀之、清家善之、森竜雄一野祐亮
    • Organizer
      2023年度令和5年度電気学会 基礎・材料・共通部門大会、愛知工業大学自由ヶ丘キャンパス、7-D-a1-3、2023年9月7日-9日(オーラル)
  • [Presentation] 低コストREBCO超伝導線材開発に向けたRENiO3導電性中間層のエピタキシャル成長と導電性評価2023

    • Author(s)
      坂本龍哉、田岡紀之、清家善之、森竜雄、一野祐亮
    • Organizer
      2023年度令和5年度電気学会 基礎・材料・共通部門大会、愛知工業大学自由ヶ丘キャンパス、7-D-a1-4、2023年9月7日-9日(オーラル)
  • [Presentation] Nd:YAG-PLD法とベイズ最適化による5種混晶REBCO超伝導薄膜の成膜と超伝導特性の評価2023

    • Author(s)
      坂倉忠大、清家善之、田岡紀之、森竜雄、一野祐亮
    • Organizer
      2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本城ホール他、20a-P03-5、2023年9月19日-23日 (ポスター)
  • [Presentation] 傾斜ターゲットを利用したPLD法による大面積YBCO超伝導エピタキシャル膜の作製2023

    • Author(s)
      石塚敬太、田岡紀之、清家善之、森竜雄、一野祐亮
    • Organizer
      2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本城ホール他、20a-P03-6、2023年9月19日-23日 (ポスター)
  • [Presentation] 低コストREBCO超伝導線材開発に向けたRENiO3導電性中間層上へのYBCO超伝導エピタキシャル薄膜の成膜2023

    • Author(s)
      坂本龍哉、田岡紀之、清家善之、森竜雄、一野祐亮
    • Organizer
      2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本城ホール他、20a-P03-7、2023年9月19日-23日 (ポスター)
  • [Presentation] Nd:YAG レーザーを用いた PLD 法による IBAD テープ上への BHO 添加 YBCO エピタキシャル薄膜の作製条件及び超伝導特性の評価2023

    • Author(s)
      大山航平、田岡紀之、清家 善之、森竜雄、一野祐亮
    • Organizer
      2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本城ホール他、20a-P03-8、2023年9月19日-23日 (ポスター)
  • [Presentation] REBCO薄膜の異なる成長法における結晶成長様式の変化に関するシミュレーション2023

    • Author(s)
      有田知徳、一野祐亮、堀出朋哉、吉田隆
    • Organizer
      2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本城ホール他、20p-C301-5、2023年9月19日-23日 (オーラル)
  • [Presentation] Superconducting diode using REBCO film with differential surface barrier2023

    • Author(s)
      "Y. Tsuchiya, A. Mizuno, A. Tsuruta, T. Ozaki, Y. Ichino, A. Ichinose, Y. Yoshida, S. Awaji"
    • Organizer
      the 16th the European Conference on Applied Superconductivity, 1-MO-TM-04S, Sep. 3-7, 2023, Bologna, Italy (oral)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] In-field Jc properties of RTR-PLD REBCO+BHO CCs2023

    • Author(s)
      S. Saito, T. Takanashi, T. Suzukim, Y. Ichino, S. Awaji, A. Ibi, T. Izumi, M. Miura
    • Organizer
      the 16th the European Conference on Applied Superconductivity, 3-MP-PR-17S, Sep. 3-7, 2023, Bologna, Italy (poster)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Monte Carlo simulation study of BaMO3 nanostructures in BMO-doped REBa2Cu3Oy thin films prepared by Vapor-Liquid-Solid technique2023

    • Author(s)
      T. Arita, Y. Ichino, T. Horide, Y. Yoshida
    • Organizer
      The 36th International Symposium on Superconductivity (ISS2023), WB-P-8, Nov.28 - Nov. 30, 2023, Takina, Wellington Convention and Exhibition Centre, New Zealand (poster)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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