LTG法を用いてIBAD - MgO基板上に作製したBaHfO3添加SmBa2Cu3Oy超伝導薄膜の低温磁場中における臨界電流特性の向上

Critical current characteristics in magnetic fields at low temperatures of BaHfO3–doped SmBa2Cu3Oy superconducting tapes deposited on IBAD-MgO buffered metallic substrates by using the LTG technique


道木 裕也, 三浦 峻, 一野 祐亮, 吉田 隆 (名大); 衣斐 顕, 和泉 照郎 (SRL); 加藤 丈晴 (JFCC)


Abstract:BaMO3 (BMO: M = Zr, Sn, and Hf)添加REBa2Cu3Oy (REBCO)超伝導薄膜の液体窒素温度下における超伝導特性は多くの研究がされてきた。しかし近年では、高温超伝導体のコイルを使用する発電機などは2 T以上の強磁場中、さらに20 – 50 Kの温度範囲での使用が考えられている。これまで我々の研究グループでは、低温成膜(LTG)法を用いて低成膜基板温度で作製した単結晶基板上BHO添加SmBCO膜が上記磁場温度領域で超伝導特性が向上することを報告してきた。LTG法を用いて低成膜基板温度で作製することで、BHOナノロッドを細く高密度に導入することができ、上記磁場温度領域で有効なピンニングセンターとして働いたと考えられる。本研究では、特に低温強磁場における超伝導特性向上を目的とした。LTG法を用いてIBAD – MgO基板上に広い成膜温度範囲(690 – 810 ℃)でBHO添加SmBCO薄膜を作製することで、金属テープ上においてナノロッドの形状を制御することを試み、また超伝導特性への影響も検討した。測定温度20 Kにおいては成膜温度によらずFp = 530 GN/m3 @ 9 Tはほぼ同程度であった。しかし、成膜温度の低い試料(750 ℃)は9 T以上でさらに向上する傾向を示した。当日は微細構造観察やJcの磁場印加角度依存性についても議論する予定である。