低温成膜法を用いて異なる成膜温度で作製したBaHfO3添加SmBa2Cu3Oy薄膜の磁束ピンニング特性

Flux pinning properties of BaHfO3 doped SmBa2Cu3Oy films fabricated by Low Temperature Growth technique at various substrate temperature


三浦 峻, 吉田 隆, 一野 祐亮 (名大); 松本 要 (九工大); 一瀬 中 (電中研); 淡路 智 (東北大)


Abstract:これまでの研究で、低温成膜(LTG: Low Temperature Growth)法を用いて低温で成膜することによりBaMO3(BMO; M=Zr, Sn, Hf)ナノロッドを細く高密度に導入できることがわかっている。また、成膜温度の低下に伴いBMOナノロッドがc軸方向に対して傾斜するということが報告されている。そこで本研究では、成膜温度を変化させることによりBMOナノロッドの密度、形状を制御することを目的に、BaHfO3(BHO)添加LTG-SmBa2Cu3Oy(LTG-SmBCO)薄膜を作製し、その電気特性より磁束ピンニング特性を評価した。また、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて微細構造を観察し、BHOナノロッドの成長機構について検討を行った。本研究で作製したBHO添加LTG-SmBCO薄膜は磁場中において高い特性を示し、磁場中臨界電流密度から算出したFp-Maxの値は25 GN/m3(@77K, B//c, 3.75 T)であった。また、微細構造観察から、LTG-SmBCO薄膜に導入されたBHOナノロッドはc軸方向に対して傾いて成長していることが観察され、このBHOナノロッドのc軸方向に対して傾斜するメカニズムについて検討を行い、更に超伝導特性に及ぼす影響を調べた。