LTG法により作製したBaHfO3添加SmBa2Cu3Oy薄膜の低温磁場中Jc特性

Jc properties at low temperatures in BaHfO3 doped SmBa2Cu3Oy films fabricated using a Low Temperature Growth technique


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


Abstract:現在、REBa2Cu3Oy(REBCO)線材は20-77 Kと広範囲な温度領域での応用が考えられている。そのため、報告の多い77 Kだけでなく、低温領域での磁束ピンニング特性も向上させる必要がある。低温領域では、REBCO超伝導体内に侵入する量子化磁束は細くなることが知られている。そのため、量子化磁束を効率的にピンニングするには、その直径と同程度の細いナノロッドが有効であると考えられる。これまでの我々の研究で、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REBCO膜内に導入できることがわかっている。さらに、BMO添加量を増大させることで、膜内のナノロッドの数密度をさらに増大させることができると考えられる。そこで、本研究では低温強磁場領域におけるREBCO薄膜の超伝導特性向上を目的として、比較的高濃度な6.1 vol.% BHO添加SmBCO薄膜をLTG法によって作製し、その微細構造観察及び超伝導特性の評価を行った。微細構造観察結果から、膜内においてBHOナノロッドは平均直径5.4 nm、数密度約4780 /μm2で成長していることがわかった。低温下における臨界電流特性を測定した結果、65 Kにおいて0.8 MA/cm2(10 T, B//c)、40 Kにおいて3.8 MA/cm2(10 T, B//c)、20 Kにおいて6.0 MA/cm2(10 T, B//c)を示した。