2016 Fiscal Year Annual Research Report
Fabrication of high-performance and low-cost superconducting film by using low-temperature flux method
| Project/Area Number |
26870382
|
|---|
| Research Institution | Shimane University |
|---|
Principal Investigator |
舩木 修平 島根大学, 総合理工学研究科, 助教 (00602880)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | RE123の低温成膜 / RE123の高品質化 / RE123の液相成長 / REBCOの相変態 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまで，KOHを用いた溶融水酸化物法で1気圧下におけるRE123の低温作製を試み，イオン半径の小さいRE（RE = Y）を用いた場合は，低酸素圧下（窒素気流中）でY123膜を得ることに成功し，イオン半径の大きいRE（Light RE; LRE = Nd）を用いた場合は，大気中でNd123膜を得ることに成功した．しかしながら，Y123はYがBaサイトへ置換（RE/Ba置換）しないが，Nd123は容易にNd/Ba置換が生じ，超伝導転移温度が劇的に低下した．そこで，本年度は溶融水酸化物法を用いた低温プロセスで，RE/Ba置換が少なく，かつ磁束ピンニングセンターを含む高品質なLRE123膜を作製する手法の確立を目的とした．RE/Ba置換は，酸素の出入りによって化学的な安定相が変化するRE123相特有の現象であり，構造的に安定なRE124相では生じない．このことに着目し，RE124相からの相変態によってRE/Baの少ないLRE123相の作製を試みた．そして実際に作製したLRE124膜の組成分析結果から，124相の段階ではRE/Ba置換が生じていないことを確認した．その後，低酸素分圧下における熱処理によってLRE123膜へと相変態させ，得られたLRE123膜も相変態前と変わらずRE/Ba置換が生じないことを確認することができた．相変態後のLRE123の超伝導転移温度は，これまで固相反応法や気相成長法で報告されてきた値と遜色なく，非常に高品質であることが明らかとなった．さらに，余剰なCuがCu-Oとして膜内部に分布していることから，マグネット応用上必要不可欠な磁束ピンニングセンターとして働くことも期待され，本手法の有用性の高さが窺える．
|
