パイロクロア構造を持つGd3TaO7を導入したYBa2Cu3Oy薄膜の作製

Fabrication of YBa2Cu3Oy films introduced Gd3TaO7 with pyrochlore crystal structure


牧原 隆博, 利光 直也, 石田 貴廣, 末吉 哲郎, 藤吉 孝則 (熊本大)


Abstract:高温超伝導体には,印加磁場方向に対する臨界電流密度Jcの異方性が存在しており,応用のためにはその改善が必要である.高温超伝導体にピンニングセンターを導入することで磁場中でのJcの向上や異方性が改善されるため,ピンニングセンターを人工的に試料内へ導入する研究が盛んに行われている.その中でも,パイロクロア構造のピンニングセンターはBaZrO3やY2O3よりもYBCOとの格子ミスマッチが小さいため,さらなるJcの向上が期待されている.
 本研究では,パイロクロア構造を持つGd3TaO7をピン物質として導入することにより,超伝導体の結晶格子に与える影響を小さくし,Tcの低下を小さくすることで,Jcの向上を目指している.また,幅広い応用のためにc軸方向に相関のある人工ピンを導入することでJcの磁場角度依存性における最小値の向上を試みる.PLD法においてYBCOターゲットにピン物質を貼り付けるターゲット表面修飾法を用い,Gd3TaO7を導入したYBCO薄膜を作製した.Jcの磁場角度依存性から,65K,1Tにおいてc軸方向でブロードなピークが確認でき,Gd3TaO7ナノロッドの寄与と考えられる.