人工ピンニングセンターを有するSmBa2Cu3Oy薄膜の縦磁界下における臨界電流特性

Critical current properties of SmBa2Cu3Oy thin films with artificial pinning centers in the force-free state


吉田 隆, 鶴田 彰宏, 一野 祐亮, 渡邊 俊哉 (名大); 一瀬 中 (電中研)


Abstract:本報告では、人工ピンニングセンターとしてBaHfO3(BHO)を導入したSmBa2Cu3Oy(SmBCO)薄膜のフォース・フリー下(B//I)における臨界電流特性について検討する。PLD法により単結晶LaAlO3基板上に無添加SmBCO薄膜、BHO添加SmBCO薄膜及びBHO添加SmBCO層と無添加SmBCO層を積層したBHO添加SmBCO積層膜の3種のSmBCO薄膜を作製し、それらのB//Iにおける臨界電流特性を比較する。
 77 K、B//IにおけるJcの磁場依存性の評価において、無添加及びBHO添加SmBCO薄膜ではマキシマム・フォース時と同様に、自己磁場下から外部磁場の増加に伴いJcは急峻に低下した。一方、BHO添加SmBCO積層膜では磁場の増加に伴いJcが向上する縦磁界効果が観察された。具体的には、0.3 Tの磁場下でのJcが3.28 MA/cm2と自己磁場Jc(2.95 MA/cm2)と比較し10%向上した。積層膜の断面TEM観察において、BHOが直径10 nm程度のドット状に導入されていることが確認された。発表では、縦磁界下におけるBHO形状に依存した磁束ピンニング特性について考察する。