YBCO-IBAD線材における電界―電流密度特性の線幅依存性

Width dependence of transport characteristics in YBCO-IBAD conductor


九大院・シス情A,九工大・情報工B,(株)フジクラC
@木須 隆暢A, 久我 隆礼A, 石丸 誠A, 今村 堅司A, 大田 崇文A, 井上 昌睦A, 竹尾 正勝A, 松下 照男B, 飯島 康裕C, 柿本 一臣C, 斎藤 隆C


  YBCO高温超伝導体は、特に高磁界、大電流応用の材料として高いポテンシャルを有しており、国内外において精力的に研究が展開されている。近年、高臨界電流密度化、長尺化のための技術も着実に進歩してきている。本研究は、このようなYBCO線材の臨界電流特性を明らかにすることによって、実用機器への適用可能性を探ると共に、実用線材の開発を支援することを目的としている。本研究では、IBAD(Ion Beam Assisted Deposition)法によって作製された2軸配向基板上に成膜されたYBCO膜の電界―電流密度(E-J)特性を詳細に測定し、量子化磁束挙動に関する理論的考察を基に、E-J特性に対する線幅依存性について検討した。損失発生機構の解明、細線化の可能性を明らかとする上で、E-J特性に対する形状効果を明らかとすることは重要である。本実験の結果は、YBCO線材の磁束フロー状態が、ピン止めがはずれた磁束クラスタのパーコレーション機構によって支配されていることを示している。すなわち、幅依存性はパーコレーションモデルによって予測されるスケール則によって良く記述できる。得られた指数を基に予測されるE-J特性の線幅依存性についても報告する。 謝辞 本研究は、超電導応用基盤技術研究開発の一環として、(財)国際超電導産業技術研究センター(ISTEC)を通じて、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)からの委託を受けて実施したものである。