Gd/Ba組成制御によるBaHfO3添加Gd1+xBa2-xCu3Oy線材の超伝導特性及び微細構造観察

Superconducting properties and microstructures of BaHfO3 doped Gd1+xBa2-xCu3Oy wires with controlling the Gd/Ba composition


樋川 一好, 吉田 隆, 一野 祐亮 (名大); 吉積 正晃, 和泉 輝郎, 塩原 融 (SRL); 加藤 丈晴 (JFCC)


Abstract:REBa2Cu3Oy (RE : Rare Earth)高温超伝導体において、REの原子半径が大きいREBCOではRE/Ba置換による固溶体が生成し、この固溶体が3次元ピンニングセンターとなることで磁場中Jcが向上することが知られている。そこで、本研究ではBaHfO3 (BHO) ナノロッドを導入したGd1+xBa2-xCu3Oy (GdBCO) 薄膜のGd/Baの組成を変化させることで、磁場中Jcの向上を目的とした。GdBCO薄膜はPLD法で作製し、Gd/Baの組成制御はGdBCO焼結体(ターゲット)の組成を変化させることで行った。また、BHOの添加方法はGdBCO焼結体上に扇状に加工した薄いBHO焼結体を乗せて成膜を行う修飾ターゲット法を用いた。GdBCO薄膜のGdの組成比を増やすことにより、B//c方向に対するJcの磁場依存性において自己磁場におけるJc 及び高磁場におけるJcが向上し、微細構造観察からGd/Baの濃度変調が観察された。以上の結果は、Gd/Ba置換領域がピンニングや粒界特性の改善などに寄与したためであると考えられる。