| 研究課題/領域番号 |
23K26147
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| 補助金の研究課題番号 |
23H01453 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 成蹊大学 |
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研究代表者 |
三浦 正志 成蹊大学, 理工学部, 教授 (10402520)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2025年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2024年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2023年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | ワイヤレス電力伝送システム / ワイヤレス電力伝送 / Y123超電導線材 / 高臨界電流密度 / 高Q値 / 超電導 / 高周波 / キャリア密度 / 臨界電流密度 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、液体窒素・高周波領域環境下におけるY123超電導線材のQ値の飛躍的な向上を目指し、(1) ピン止め点・キャリア制御によるY123線材の高Jc化と (2)表皮効果の影響を低減する新しいY123線材構造を融合することでQ値を最大にするY123線材設計の指針を確立する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、液体窒素・高周波領域環境下におけるY123超伝導線材のQ値の飛躍的な向上を目指し、(1) ピン止め点・キャリア制御によるY123線材の高臨界電流密度(Jc)化と (2)表皮効果の影響を低減する新しいY123線材構造を融合することでQ値を最大にするY123線材設計の指針を確立し誰も実現していない高効率超電導ワイヤレス電力伝送システムの実現につなげる。
2023年度は、磁束ピン止め点制御によるY123線材の高Jc特性がQ値に及ぼす影響の解明に向けて、有機金属分解(MOD)法を用いてY123超電導層内にインコヒーレントナノ粒子(界面での格子が不連続)を密度・サイズを制御し導入した。また、2023年度はキャリア制御によるY123線材の高Jc特性がQ値に及ぼす影響の解明にむけてYの一部を他のEu元素で置換しCu-Oチェーンに高濃度酸素注入に成功した。それぞれ独立に制御してきた磁束ピン止め点とキャリアを融合することで高Jc化に成功した。2024年度は、高Jc化に成功した磁束ピン止め点とキャリアを融合Y123線材のQ値を評価し高Jc特性がQ値に及ぼす影響を調べる予定である。
これらの結果は、Nature Materialsを含む査読付き学術論文2報に投稿中である。また、国際学会1件、国内学会6件で研究成果を発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究実績概要に記したように、当初の2023年度の目標通り、独立に制御してきた磁束ピン止め点制御およびキャリア制御の融合がY123超伝導線材の高Jc化に及ぼす影響を調べた。成果発表としてはこれらの結果は、Nature Materialsを含む査読付き学術論文2報に投稿中である。また、国際学会1件、国内学会6件で研究成果を発表した。以上のようにおおむね順調と考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
2024年度は、磁束ピン止め点制御とキャリア制御の融合により実現した高Jcを有するY123超伝導線材のQ値を評価し、Jc特性がQ値に及ぼす影響を調べる予定である。また、重ね構造Y123線材における超電導層・金属基板厚さの最適化による表皮効果低減を目的に、超電導層の厚さやハステロイの厚さを調整し、それらがQ値に及ぼす影響を明らかにする予定である。
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