表面形状の異なる酸化物中間層上に作製したREBCO薄膜の超伝導特性
Superconducting properties of REBCO thin film fabricated on the oxide buffer layers with different surface morphologies


武藤 正和,吉田 隆,三浦 正志,一野 祐亮,高井 吉明(名大);松本 要(京大);一之瀬 中(電中研);堀井 滋(東大);向田 昌志(九大)
m-muto@ees.nagoya-u.ac.jp
Abstract:  我々は、これまで異なる薄膜作製プロセスを用いてMgO単結晶上にSmBCO薄膜の作製を行ってきた。なかでも低温成膜(LTG)プロセスを用いたLTG-SmBCO薄膜は、シード層を介し低い基板温度で作製することにより、通常のPLD-SmBCO薄膜に比べ結晶粒密度が増え、それに伴い転位密度が高くなることを報告してきた。また、転位密度が高くなるほど低磁場における臨界電流密度(Jc)も向上することを報告してきた。本研究では、線材応用に向けて金属基板上の中間層材料の表面形態の違いが超伝導層の結晶粒径、超伝導特性に及ぼす影響を検討するために、単結晶上に様々な酸化物中間層を作製し、その上にSmBCO薄膜を作製した。MgO基板上のPLD-SmBCO薄膜は結晶粒密度=3 /平方ミクロンメートル, 転位密度=〜10 /平方ミクロンメートルを示した。一方、CeO2/YSZ上のPLD-SmBCO薄膜は結晶粒密度=9/平方ミクロンメートル, 転位密度=〜14/平方ミクロンメートルとMgO上と異なることが確認された。これらの結果より中間層材料の表面形態の違いにより、その上の超伝導層の結晶粒径、転位密度が異なることが考えられる。