2010 Fiscal Year Annual Research Report
自己組織化2次元ナノ平面ピンニングセンタによる高温超伝導体の粒内臨界電流密度増大
| Project/Area Number |
22760031
|
|---|
| Research Institution | Yonago National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
田中 博美 米子工業高等専門学校, 電気情報工学科, 助教 (60511491)
|
|---|
| Keywords | 超伝導材料・素子 / 電子顕微鏡 |
|---|
| Research Abstract |
本研究はBi高温超伝導材料の粒内臨界電流密度(:粒内J_c)を改善し、実用化を一層促進することを目的とする。そのために、申請者独自の手法である、精密組成制御技術を用いる。これにより"自己組織化2Dナノ平面ピンニングセンター"を導入しJ_c増大を試みる。また、J_c増大のメカニズムを明らかにし、更なる高J_c化を目指す。その為に、種々の分析手法を駆使して結晶構造・化学結合状態の観点から詳細に調べる。
本年度はBi系超伝導材料の粒内J_c改善のため、Ca不純物の添加量を25～40%と一層増加させたBi系超伝導ウィスカーを育成した。得られたBi系超伝導ウィスカーにおいてEPMA等を用いて組成分析を行った結果、Ca不純物の過剰添加を行うとCa/Sr置換を促進できることが分かった。また、この置換によりBi系超伝導ウィスカー中に結晶構造歪が導入されていることも確認された。育成したBi系超伝導ウィスカーのJ_cを測定し、Ca/Sr置換量とJ_cの相関を調べた。その結果、Ca不純物の添加量が25%の時、J_c値が2×10^5A/cm^2と最大になることが分かった。また、Ca不純物の添加量が30%を越えると、得られるBi系超伝導ウィスカーのJ_cおよび最大結晶サイズが共に減少することが分かった。このJ_c低下が、Bi系超伝導ウィスカーのサイズ効果によるものかどうかは不明である。今後、検討していく必要がある。
また、本研究で得られた知見をBi系超伝導線材作製に活用することで、高温超伝導体の実用化を一層促進できると考えている。
|
