Single-Direction Melt Growth法によるREBCO溶融凝固バルクの結晶成長機構と超伝導特性

Mechanism of crystal-growth and superconducting properties of REBCO melt-textured bulks prepared by the Single-Direction Melt Growth method


元木 貴則, 笹田 廉陛, 富久 琢磨 (青学大); 中村 新一 (TEP); 下山 淳一 (青学大)


Abstract:REBCO溶融凝固バルクは、強磁場を捕捉できるため強力超伝導磁石としての応用が期待されている。溶融凝固バルクは通常、Top-Seeded Melt Growth (TSMG) 法に代表されるバルク上面に設置した種結晶を起点とする溶融成長で育成するため、種結晶から鉛直方向に成長するc-growth領域と動径方向に成長するa-growth領域を有する。我々はREBCOの包晶温度の差を利用して、Seed Plateから鉛直方向のみに溶融成長させ単一の結晶成長領域のみからなるバルクの育成法であるSingle-Direction Melt Growth(SDMG)法を開発してきた。SDMG法を用いることで全体がc-growth領域のみからなるバルクが得られるためJc特性の均質性に優れることや、鉛直方向のみに成長するため短時間での大型バルクの育成が可能である。このSDMG法バルクの結晶成長機構を、微細組織および小片試料のJc特性、捕捉磁場分布から推定した電流分布を踏まえて考察する。