| 研究概要 |
本研究は,イットリウム系超電導薄膜限流素子の単位面積当たり容量の増大を目指して,超電導薄膜とその上の金属保護膜のパターニングや厚さ等に関する最適な設計を行い,それを実験的に検証すること,特に,超電導薄膜の製造コストに密接に関わる超電導特性の不均一性を考慮した設計を実施し,許容する不均一度と達成可能な素子容量の関係を明らかにすることを目的としている。平成19年度の主な成果は以下の通りである。
1.数値解析および設計研究:超電導限流素子の特性解析と設計のためにすでに開発してある数値解析ツールに対し,非線形計算の高速化,収束性の向上,超電導特性のモデリング精度の向上のための手法等の調査を行い,ツールの改良,高度化を進めた。素子大型化に伴う収束性の悪化が見られ,今後も継続して改良を進める予定である。並行して,従来バージョンの数値解析ツールを利用して,超電導限流素子パラメータと限流特性の関係を解析,特に,超電導特性の不均一性の影響に着目して解析を進めた。
2.実験研究:50mm×50mmクラスの大きさの超電導限流素子を設計,製作した。その素子の通電特性や限流特性等を測定することにより,超電導薄膜の臨界電流密度分布の不均一性が限流特性に与える影響や素子両端部での接続方法等について検討を進め,次の素子設計のためのデータを蓄積した。また,実験結果と解析結果との比較が進行中であり,解析モデルや設計へのフィードバックを行う予定である。
3.調査研究:本研究に国内外の最新の研究動向,研究成果を反映させるため,超電導薄膜を使用した限流素子,および大電流通電用の超電導薄膜の数値解析手法と超電導特性のモデリングに関する研究動向調査を行った。
|
