ニホウ化マグネシウム超伝導体のコネクティビティ改善による高性能化

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19760016
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 松本 明善 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導材料センター, 主任研究員 (50354303)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 超伝導材料 / 二ホウ化マグネシウム / 超伝導遷移温度 / 臨界電流密度 / 結晶粒結合性 / 上部臨界磁界

研究概要

二ホウ化マグネシウム(MgB_2)は金属系超伝導体として高い超伝導転移温度や上部臨界磁界等のポテンシャルを有しているにもかかわらず、十分な臨界電流密度(J_c)特性が得られていなことについて粒間における電流経路有効断面積(コネクティビティ)を含めた観点から研究を行ってきた。MgB_2超伝導線材において高いJ_c特性を得るためには、線材内部にある空隙を極力少なくすることが重要である。このために我々は不純物添加等を行ってきた。不純物の中には芳香族化合物などのように、結晶粒界の結合性を改善し、コネクティビティーを向上させ、J_c特性を向上させるものが存在することがこれまでの研究でわかった。

研究成果

• [雑誌論文] 種々のPIT-MgB2線材における結晶粒間結合性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本明善、山田秀之、五十嵐基仁、北口仁、熊倉浩明
  • 雑誌名: 低温工学学会誌 43 ページ: 317
  • 査読あり
• [雑誌論文] MgB2 Thin Films Fabricated by a Precursor and Post-annealing Method Have a High Jc in High Magnetic Fields (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Matsumoto, Y. Kobayashi, K. Takahashi, H. Kumakura, H. Kitaguchi
  • 雑誌名: Applied Physics Express1 ページ: 021702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconducting properties of MgB2/Fe tape heavily doped with nanosized SiC (2008)
  • 著者名/発表者名: A Matsumoto, H Kitaguchi, H Kumakura
  • 雑誌名: Supercond. Sci. Technol. 21 ページ: 065007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructures of SiC nanoparticle-doped MgB2 /Fe tapes (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Zhu, A. MATSUMOTO, B.J. Senkowicz, H. KUMAKURA, H. KITAGUCHI, M.C.E.E. Hellstrom, D.C. Larbalestier, P.M. Voyles
  • 雑誌名: Jour. Appl. Phys. 102 ページ: 013913
  • 査読あり
• [雑誌論文] MgB2超伝導線材の開発と将来展望 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松本明善、熊倉浩明
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 71 ページ: 928
  • 査読あり
• [学会発表] The superconducting properties in carbon doped MgB2 thin films fabricated by precursor post-annealing process (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Matsumoto
  • 学会等名: EUCAS2009
  • 発表場所: Dresden(Germany)
  • 年月日: 2009-09-13
• [学会発表] Superconducting properties of MgB2 thin films fabricated by precursor and post-annealing method (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本明善
  • 学会等名: IUMRS-ICA2008
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] プリカーサー・アニール法によって作製したMgB2薄膜におけるC添加効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本明善
  • 学会等名: 低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Superconducting Properties and Microstructures of MgB2 Thin Films Fabricated With the Precursor and Post-Annealing Method (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本明善
  • 学会等名: ASC2008
  • 発表場所: Chicago(USA)
  • 年月日: 2008-08-17
• [学会発表] The superconducting properties of MgB2 thin films fabricated by precursor and post-annealing method (2007)
  • 著者名/発表者名: A Matsumoto
  • 学会等名: EUCAS2007
  • 発表場所: Vienna, (Austria)
  • 年月日: 2007-09-16
• [学会発表] High magnetic field properties of MgB2/Fe tape fabricated by in-situ-PIT method (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Matsumoto
  • 学会等名: ICMC2007
  • 発表場所: Chattanooga(USA)
  • 年月日: 2007-07-16