研究課題
平成27年度では，まず，ピン物質BaSnO3とYBa2Cu3Oyからなる擬似多層膜（YBa2Cu3Oy：完全な層，BaSnO3：擬似層‐孤立したナノアイランド状に堆積）について，基板温度，層数によりBaSnO3ナノ粒子のサイズや空間分布の制御を試み，Jcの磁場角度依存性に与える影響について調べた．高い基板温度では，B||cにおいて顕著なJcの向上がみられたことより，大きなナノ粒子ほどピン止めに寄与することを確認した．また，少ない層数(一層あたりのBaSnO3ナノ粒子は増)では，B||cのJcはドープ無しの純YBa2CuOy薄膜より低いが，ab面方向で顕著に高いJcのピークが生じたことより，面内で多数分布したBaSnO3が，B||abにおいて有効な面状のピンとして作用することを確認した．次に，これらのBaSnO3/YBa2C3Oy擬似多層膜において，重イオン照射により柱状の照射欠陥を導入することで，1次元ピンと3次元ピンからなるハイブリッド磁束ピンニングを実現し，ナノ粒子のサイズ，空間分布が与える影響について調べた．ナノ粒子のピン止め効果は，磁束線の本数が多くなる高磁場，および柱状欠陥の影響が弱くなるc軸から傾いた磁場方向において顕著になり，ナノ粒子導入の照射試料の方が高いJc値を示した．このナノ粒子の正の効果は，基板温度の高い試料ほど顕著であることが確認された．B||abでのJcについては，ほとんどの試料で照射欠陥導入により減少の傾向を示したが，少ない層数(一層あたりのBaSnO3ナノ粒子は増)をもつ照射試料では，B||abでの顕著なJcのピークを維持しながら，照射によるB||cでのJcの向上も確認できた．以上の結果より，ハイブリッド磁束ピンニングのコンポーネントの一つであるナノ粒子のサイズ，空間分布制御により，ハイブリッド磁束ピンニングを高機能化できる可能性を示した．
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