成 膜 大 学 理 工 学研 究 報 告
J.Fac.Sci.Tech,SeikeiUniv.
Uo1.49No.2(2012)pp127-134
成 長 環 境 がTFA-MOD(Y,Gd)BCO線
小 峯
拓 也*1,川
口
亮 く1,3,羽
材 の 超 伝 導 特 性 に及 ぼす 影 響
鳥
慎 也 く1,3,高
野
大 樹*1,三
浦
正 志 く2,3
INFLUENCEOFCONVERSIONCONDITIONONSUPERCONDUCTINGPROPERTIESIN
TFA-MOD(Y,Gd)BCOCOATEDCONDUCTORS
TakuyaKOMINE半1,RyoKAWAGUCHゴ1'3,ShinyaHATORrl'3,Da劃(iTAKANげ1,MasashiMIURA咳3
ABSTRACTlTheTri伽oroacetates-MetalOrganicDeposition(TFA-MOD)(Y,Sm)Ba2Cu30γ(YSmBCO)
coatedconductors(CCs)haveshowedhighercriticalcurrentdensities(J)comparedwithYBazCu30y
(YBCO)CCs.However,theoptimumconditionsofthemaximumheatingtemperaturesのand出e
oxygenpartialpressures(Po2)togethighself-fieldゐ(ん5'f)values(more廿1an3.0[MA/cm2])ofthe
YSmBCOCCsisnarrow.Therefore,theYSmBCOCCsisunsuitablenesstoproducealongcoated
conductor.Inthisstudy,wefabricatedtheTFA-MODYGdBazCu30y(YGdBCO)CCswithdifferentTand
PoZtoinvestigatetheinfluenceofthesefabricationconditionsonsuperconductingpropertiesofCCs.We
confirmedthattheoptimumconditionsofT-Po2togetthehighゐ5'evaluesoftheYGdBCOCCsarewider
thanthatoftheYSmBCOCCs.FromXRDpatterns,thefractionofa-axisorientedgrainsatthelowT
regionfortheYGdBCOCCsislowerthanthatfortheYSmBCOCCs.
Keywords:hightemperaturesuperconductor,Yo
.77Gdo.おBa2Cu30馳TFA-MODprocess,criticalcurrentdensity
(ReceivedSeptember21,2012)
1.は
じめ に
安 価 な 液 体 窒 素 化(@77[KDに
おいて高い 臨界電流密度
(」,)を示 す 。そ の た め,こ のREBCO線
酸 化 物 高 温 超 伝 導 物 質 が 発 見1)さ れ て か ら数 十 年 が 経
れ る 電 力 機 器 へ の 応 用 が 期 待 され て い る。
過 した 。 当 初 は よ り高 い 温 度 で 超 伝 導 特 性 を 示 す 新 しい
こ のREBCO線
材 の 作 製 方 法 の 一 っ にMOD(Metal
物 質 の 探 索 や 特 性 評 価 の 基 礎 研 究 が 進 め られ て い た 。 近
OrganicDeposition)法
年 で はFig.1に
仮 焼 成,本
減,資
示 す よ う にCOz排
源 の 有 効 利 用 の た め,電
材 は 高 い 」,が求 め ら
出量削減や環境負荷 低
が あ る 。 こ のMOD法
焼 成 を介 して 結 晶 化 す る 方 法 で あ り,装 置 コ
ス トが 他 の 手 法 に 比 べ て 低 く,原
力機 器 応 用 に 関 す る実 用
は 溶 液 塗 布,
料 高収 率 で あ る こ とか
化 ・事 業 化 に 向 け て 世 界 中 で 超 伝 導 線 材 の 研 究 開 発 が 行
ら低 コ ス ト化 が 期 待 で き る 方 法 で あ る。 特 に,有
わ れ て い る2β)。 特 に 本 研 究 で は,超
と し てTFA塩
超 伝 導 変 圧 器,超
像 診 断(MRI)装
伝 導 電 カ ケ ー ブ ル,
伝 導 電 力 貯 蔵 装 置(SMES)や
磁気共鳴画
σri且uoroacetates)を 用 い るTFA-MOD法
電 力 機 器 応 用 に は 磁 場 中 で の 更 な る 高J,特 性 が 重 要 で
材 に代表
あ り,そ
の 主 な 手 法 と し て は 人 工 ピ ン ニ ン グ 点(Artificial
さ れ る 希 土 類 系 酸 化 物 高 温 超 伝 導(REBazCu30y;REBCO
Hmi㎎Center;APC)の
(RE-RaエeEaエ
法 が あ る。 ノメ を 上 げ る 手 法 の1っ
血))線 材 は 高 い 臨 界 温 度(r∂ を 有 す る た め,
*1・ 大 学 院 理 工 学 研 究 科
:z・ 大 学 院 理 工 学 研 究 科
*3・(独)科
のREに
大 学 院 生
准 教 授(masashi
-m@st
京 都 千 代 田 区 五 番 町7番
番 町
(YSmBCO)線
ALCA-JapanScienceandTechnologyAgency(JST),K'sGobancho,
たYの
一 部 をSmで
一127一
を 用 い て 作 製 され た
置 換 し たYD77SmD23Ba2C30γ
材 のT,,ノ 。sEの値 を 示 す7)。
線 材 に 比 べYSmCBO線
7,GobanchqChiyoda-ku,Tokyo102-0076Japan
と して はYの 一 部 を 別
置 換す る こ とで超 伝 導 特 性 が 向 上す る こ とが報 告
YBCO,ま
地K's五
導 入 と 自 己 磁 場 匹(ノ。sf)を上 げ る 方
され て い る 司。Table1にTFA-MOD法
.seikei.ac.jp)
学 技 術 振 興 機 構ALCA
〒102-0076東
は,
高 い 超 伝 導 特 性 が 得 られ や す い 特 長 を有 す る 殉 。
置 な どへ の 応 用 に 向 け た 研 究 を 行 っ て い
る 。 超 伝 導 線 材 の 中 で も,YBazC30y(YBCO)線
機酸塩
図 よ り,YBCO
材 は 高 いT,,ノ 。sEを示 す こ と が わ か
成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告
る。 ま た,Fig.2に
がYBCO線
示 す よ うに 高 いCを
示 すYSmCBO線
Vo1.49No.2(2012.12)
材
材 に 比 べ 高 い 磁 場 中ゐ 特 性 を 示 す こ と が 確 認 で
106
き る7)。
ま た,電
力機 器 応 用 に は長 尺 で 高性 能 な 線材 の 開 発 も
雪
必 要 不 可 欠 で あ る8)。 前 述 し たTFA-MOD法
で は,長
か つ 低 コ ス トな 線 材 の 開 発 が 可 能 で あ り,実
際,Table
に 示 す よ う に こ のTFA-MOD法
数 百Aと
を 用 い て 数 百mの
高 特 性 が 得 られ て い る9)。
し か し,長
尺
ミ1。,
ξ
長 尺で
104
尺線 材 を
U
1
zza
作 製 す る 際 の課 題 と して 長 時 間 に わ た っ て 同 じ作 製 環境
(焼 成 温 度(乃,酸
素 分 圧(Poz),水
蒸 気 分 圧(PH20)等)を
維持
Fig.Magnetic
CC7)
い作 製 ウ ィ ン
2.線
ド ウ を 有 す る 材 料 の 選 択 が 必 要 不 可 欠 で あ る。
Tableに
示 し た よ うに,YBCO線
も に 高 いYの
一 部 をSmに
材 作 製及 び 評価 方 法
材 に 比 べ 興,Js.r.と
置 換 さ せ たYSmBCO線
作 製 ウ ィ ン ドウは 報 告 され て い る
材 での
YGdBCO線
得 られ
/LMOIHastelloyTM基
が,高 いCを
材 はPLD-CeOZ/IBAD-Gd2Zr207/Y203
板 上 に 原 料 溶 液 を 塗 布,仮 焼,
る 作 製 ウ ィ ン ド ウ は 狭 く,長
尺 化 に は 不 向 き で あ る。 そ
本 焼 成 を 行 っ た 。IBAD-Gd2Zr207/Y203/MgO/LMO中
こ で,本 研 究 で はTFA-MOD法
を 用 い てYの 一 部 をGdに
の 膜 厚 は0.13[ｵm]で
換 させ たYo,77Gdo,23Ba2C30,(YGdBCO)線
時)に お け るTと1'ozを
6
cof/l
す る こ と が 難 し い こ と が あ げ ら れ る。 そ の た め 作 製 環 境
が 変 化 して も 高 ゐ を 得 る こ と が 出 来 る,広
5
、1agneticreldl「1、l
置
あ る 。CeO2層
間層
の 膜 厚 は1.0[ｵm],面
内 配 向 性 は ∠g=∼1[deg],∠ ω=∼3[deg]で あ る 。原 料 溶 液 は
材 の 作 製 時(本 焼
変 化 さ せ,そ れ ら が 超 伝 導 特 性 に 及
Y-,Gd-,Ba-TFA塩
ぼ す影 響 に つ い て 検 討 した。
お よ び,Cu一 オ ク チ ル 酸 を0.77:0.23:15:3
比 で 混 合 させ 作 製 した 。 仮 焼 条 件 は 水 蒸 気 分 圧(PH20)を
10[vol%],酸
素 気 流 中 に500[℃]ま
で 焼 成 を 行 っ た 。そ の 後,得
1'ozlO4∼10'3[atm]の
gooX60[℃]で
で5℃/minの
昇 温速 度
られ た 線 材 をPH20,
ア ル ゴ ン ガ ス雰 囲 気 下 にお い て
本 焼 成 を 行 っ た 。 本 焼 後 の 膜 厚 は0.6[ｵm]
で あ る。
作 製 し た 線 材 は,結 晶 構 造 をX線 回 析(XRD)法
を用 い て
評 価 した 。 興,ゐ 特 性 は 四 端 子 法 を 用 い て,電
気抵抗値
の 電流 一
電 圧 特 性(閾 値1[ｵV/cm])か
3.実
ns
)
2
Main
ducting
作 製 ウ イ ン ドウ
)
7
Fig.3に
YSmBC
』JS・f
験 結 果及 び考 察
and
magnetic
Tableτ
作 製 したYGdBco線
報 告 さ れ て い るYSmBCO線
2
JS.r
3.0[MA/cm2]の
43
YSmBCO
た
材 の 作 製 ウ ィ ン ドウ を 示 す6)。
材 の 領 域 は ゐsf≧
領 域 で あ る 。YSmBCO線
材 は 焼 成 温 度
740∼800[℃],1'oz=10-3'5∼10'3'o[atm]の 領 域 で3.0[MA/cm2]以
上 を 示 す が,YGdBCO線
elopment
9)
wiresat
材 の 作 製 ウ ィ ン ド ウ,ま
こ こ で 示 すYGdBCO,YSmBCO線
8
2
YBCO
Table
ら 算 出 した 。
材 は 焼 成 温 度700∼760[℃],
Poz=10-a.o∼10'3.0[atm]とYSmBCO線
材 に比べ て作製 ウ ィン
ド ウが 広 い こ とが 確 認 され た 。 ま た,Fig.4にYSmBCO線
institute
ん
Manufacturer
Length
材 の み の 作 製 ウ ィ ン ド ウ を 示 す6)。 図 か ら,高 温 ・低 酸 素
L
分 圧 側 で は 不 純 物 で あ るBaCeO3,低
AMSC
温 ・高 酸 素 分 圧 側 で
は 電 流 を 遮 断 す るa軸 配 向 相 の 生 成 に よ り高 いcが
SWCC
れ な い こ と が 分 か る。次 節 か ら今 回 作 製 したYGdBCO線
一128一
得 ら
材
成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告
に お い て もJs.f低 下 の 要 因 と考 え られ るBaCeO3や
相 に つ い て,YSmBCO線
α軸 配 向
Vo1.49No.2(2012.12)
(a)
材 と比 較 し考 察 す る 。
500
0
の
X40
aoo
_780
0U
0
0
ti760
30
4n
婁
L
o,740
8
F720
+20s
e
ll・
B・『3
0
goo
10-'
10-'`
.35・
陰
…72。
○
調ず
嚢
ぐ 蛎 蛎
high
WindowconditionsT-PoZ
ミ
、
Po21劉tm1
仲q
C(≧3.0[MA/cm2])C6)
xoo
e5
0
YSm
×
780
雪
4
P
0
0
760
/
X
c740
C
v
←
720
4っ
、40
・
訣騙 脳
著
700
n⊂ ⊃21a重m1
Window
f
肇
T-PO2r
conditions
q
{
10`
io-:
匹
警ぎ
lo甲
こ
∼o
YSmBCO
量70072・
YGdBCO線
材 のBaCeO3
Fig.にYGdBCO線
きTempere
材 とYSmBCO線
材6)のBaCeO3生
図 に 示 す よ うにYSmBCO線
に つ れ てBaCeO3生
YGdBCO線
・[°Cj
挿入
材 は 高 温 ・低 酸 素 分 圧 に な る
成 率 が 高 く な っ て い る こ と か ら,
TPoz
b
ferentcale
figure
ofeO3.
intensit
scalculated
3
respectively.
材 も さ ら に 高 温 ・低 酸 素 分 圧 で 焼 成 し た 場 合
eO3
)
6
同 程 度 で あ る こ と が わ か る 。 ま た,Fig5(b)の
ω㈲㎡㎡
Fig.
率 を 示 す 。 図 よ り ど ち ら の 線 材 も 高 温 ・低 酸 素 分 圧 側 で
数%と
♂a'姫
成
and
に は 同 様 の 傾 向 が 見 ら れ る と 考 え ら れ る。
高 温 ・低 酸 素 分 圧 条 件 の 場 合,陽
イ オ ン(BaとCe)の
散 率 が 増 加 す る こ と か らPoeの 減 少 に 伴 っ てBaイ
活 性 化 す る6)。
BaCeO3が
活 性 化 す る こ と でCeO2層
オ ンが
と反 応 し て
生 成 さ れ る と 考 え ら れ る。Fig.6にBaCeO3が
成 さ れ た と き の 線 材 の 断 面 透 過 型 電 子 顕 微 鏡(TEM)画
を 示 す10)。 図 よ りBaCeO3上
が,界
にYBCOが
拡
生
像
生 成 され て い る
面 エ ネ ル ギ ー な ど を 考 慮 す る と,BaCeO3はYBCO
ゐ
成 長 後 にCeO2層
0.2ｵm
と 反 応 し生 成 さ れ る と 考 え ら れ る 。
YBCO
一129一
塗 へ
8
弓 冨 詳
壽
L
成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告
YGdBCO線
材の
成 長 し て お り,そ
Fig.にYGdBCO線
材 とYSmBCO線
混 在 率 を 示 す 。 図 よ り,ど
材6)のa軸
Vo1.49No.2(2012.12)
の 後Tや'Pozな
ど に よ りa軸 配 向 かc軸 配 向
の ど ち ら か が 決 ま り,REBCO膜
配 向相
ち ら と も 低 温 ・高 酸 素 分 圧 側
(2-dimensionalucles)成
成 長 は2次
元 核
長 す る と仮 定 す る 。 この モ デ ル
でa軸 配 向 率 が 高 く な る 傾 向 に あ る。 し か し,YGdBCO
はPLD法
線 材 は 全 体 的 に α軸 配 向 相 混 在 率 が 低 い こ と が 確 認 で き
よ う にTEへ 一MOD法
る。 こ れ は 以 下 の よ うに 考 察 で き る。
こ とが 確 認 され て い る12)た め,こ の モ デ ル を 用 い て 考 察 す
a軸 配 向 相 の 生 成 メ カ ニ ズ ム を 考 察 す る た め に,Fig.8の
よ う な 擬 ホ モ エ ピ タ キ シ ャ ル 核 生 成(QHEN)モ
式 図 を 考 え る。CeO2層
に お け る モ デ ル で あ る が,Fig.9のTEM画
に お い て もc軸 配 向 層 上 に α軸 配 向 す る
る 。 な お こ こ で は,(Y,RE)BCOと
デ ルll)の 模
像 に示 す
して で は な く,(Y,RE)BCO
中 のREBCO(GdBCO,SmBCO)の
み につ い て考 え る。
/..＼
上 に数 十 ㎜ 程 度 の 極 薄c軸 配 向層 が
ノ
40
。。 ︻ × ((
。。。)
。り国冒。旨N+ (
。。N)
。り国冒。ンミ
50
30
20
Fig.BPadiagramsi-Homo-Epitaxial
set
uamaricra
K
bottomG
inter
(
。。四)
。 りm唱。﹀、
(
9/
一3・oぶ
700720
、
740
Teη ψ
・義
e畑rpr
￠
ず
ef。q
a・
妻50
h
陰U ・
・
TEM
12)
30
fa-axis
ざ
REBCO結
§20
11・
曾
生 成 時 の 系 のGibbsの
3ゆ5
竃
・G(r)一
∫
選 恥騙 悔q
自 由 エ ネ ル ギ ー 変 化 量 」G(り は,結
一nhr2
v123△ μ+・ ・ht'Qside・ 嘱
(b)
axised
Values
ratio
bottomQ
interお
ases
6)CCs
層
仔TPoz
in
・㎡
嬬 評・
一π・2灰 。。、)
で 表 さ れ る 。 こ こ でU123はREBCO格
7Fraction
さhの2D核
晶 成 長 の 駆 動 力 で あ る 化 学 ポ テ ン シ ャ ル 差 」μを 用 い て
、
0700720
晶 が 成 長 す る と き の 半 径 をY,高
よ び σ(Ooi>は2D結
子 分 の 体 積6t。pσ,id,,
晶 核 の 上 面,側
核 界 面 お よ びREBCO(001)面
示 すll)。
peak
respectively.
図 よ り,r-r*に
」G(Y)のY依
お い て 」G(r)は
そ れ 以 上 に な る と 減 少 す る 。 こ れ は,熱
一130一
配 向
の 単 位 面積 あた りの
表 面 自 由 エ ネ ル ギ ー を 表 す 。Fig.loに
werelfrom
面,c軸
存 性 を
最 大 値 を 示 し,
揺 らぎ が エ ネル
成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告
ギ ー 障 壁 」G*を 越 え た と き に,r>r*の
大 き さを 持 っ た核
Vo1.49No.2(2012.12)
nucleation
no-nucleation
が 生 成 さ れ,Yが そ れ 以 上 に な る と 急 速 に 成 長 す る こ と を
意 味 す る 。 こ の と き の 避,」G*を
∠G('う
そ れ ぞ れ 臨 界 核 半 径,
臨 界 核 の 核 生 成 エ ネ ル ギ ー と 呼 び,
X123h6side
r
aG*
hdｵ一v、23(q。P+bottomGinter一
dG*_
σ(。。、))
πγ、23(hσ
蕊αθ)2
haｵ一
0
・、23(σ
、
。,+bottomGinter一
σ(。
。、))
で 表 す こ とが 出 来 る。
Fig.llにREBco薄
膜 の 極 薄c軸 配 向 層 上 に お け るc軸 配
向 及 びa軸 配 向 核 生 成 時 の 」G*の
Fig.10r
dG(r)
d
cleationii>
」μ依 存 性 を 示 すll)。図
に お い てc軸 配 向 及 びa軸 配 向 核 生 成 の 」G*が
逆転す る
n-axismiredfilmsc-acisorientedfilms
一
」μを 」μ*と す る 。」μ*を 境 に 」μが 小 さ い 場 合 に はc軸 配
10'6
向 す る 際 の 臨 界 核 生 成 エ ネ ル ギ ー が 低 く,c軸 配 向 相 が 生
成 さ れ や す い と 考 え ら れ る。 ま た,」
μが 高 い 場 合 に は α
零1017
軸 配 向 す る 際 の 臨 界 核 生 成 エ ネ ル ギ ー が 低 く,a軸 配 向 相
7
が 生 成 さ れ や す い と 考 え ら れ る。
a
化 学 ポ テ ン シ ャ ル 差 」μは
1018
dｵ=keT1・(P(T)P
e(T))
で 表 さ れ,こ
こ でkgはBoltzma㎜
びP、の は そ れ ぞ れREBCOの
す 。 ま た,P,の
IOiv
定 数,Tは
温度,Pの
1020
及
は
Fig.11d
高
一 一SmBCO
包 晶 温 度,C,Aは
比 例 定数 で あ
‐GdBCO
材 のTPを 示 す13)。
表 よ り
比 べTPが 低 い こ と か ら,(4)(5)式
△μGdく
よ り
△μSm
低
低
びSmBCO線
す 。 図 よ りTpの 差 か らGdBCO線
材 の 」μ とTの 関 係 を 示
材 の 方 が,よ
Tf°Cl
be
り低 い 温 度
dｵT
YSmBC
で もa軸 配 向 相 が 生 成 され に く い こ とが わ か る 。以 上 の こ
と か らYGdBCO線
一
h
と な る。
Fig.12にGdBCO及
口
リミ ﹁
る 。 こ の 式 か らTpに よ っ て 」μが 変 化 す る こ とが わ か る 。
Table3にGdBCO,SmBCO線
iu
unctionfdｵ
ATp
BT
で 表 す こ と が 出 来,Tnは
材 は 低 温 側 で もa軸 配 向 相 混 在 率 が 低
最 適 条 件 下 に お け るYGdBCO線
く,高
10'R
」 μIJ1
蒸気圧 及び平衡蒸 気圧 を示
Pe(T)=Cexp(‐)k
GdBCOはSmBCOに
10置9
材 の る及 び
s.fc
いJS'fを 得 る こ と が 可 能 で あ る と 考 え ら れ る。
TableにYGdBCO及
Table3Peritectic
tore
on
す 。YGdBCO線
SmBCOsl3)
びYSmBCO線
材 の 最 適 条 件 下(720[℃],10冒35[atm])に
い て7し,Js.fcは905[K],4.3[MA/cm2]とYSmBCO線
も 高 い こ と が 確 認 され た 。
Peritecticmpositionmperature
(TP)[°c
SmBC
一131一
材6)の7し,Js.fcを
示
お
材 よ り
成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告
TableLattconstant
Table7しJs.fcum
YGdBCO
YSm[BCO6)
103.5
10'35
..
YBCO
方が高い耽
伝 導 体 の 包 晶 温 度13)お
た,Tableにa,b軸
5よ
高 く
とめ
本 研 究 で は,長
長 が 長 くな る こ とが
分 か る 。 し か し,YGdBCOとYSmBCOを
比較 す る と
YGdBCO線
か ら と 考 え ら れ る。REの
イ オ ン 半 径(0.143nm)に
トへ 置 換 しREI+xBa2覗Cu30yで
成 す る 。REBCOは
酸 素 分 圧 側 で はBaCeO3生
イ
線 材 と も に 数%と
表 され る置 換 型 固溶 体 を 形
で はYGdBCO線
興 が 低 下 す る20-22)。 ゆ え に,Gdよ
いSmがRE/Ba置
た,YGdBCO線
材,YSmBCO
同 程 度 で あ っ た 。 低 温 ・高 酸 素 分 圧 側
材 はYSmBCO線
材 よ り もa軸 配 向 混 在 率
の ホ ー ル 濃 度 が 減 少,
て は,成
りもイ オ ン半 径 が 大 き
学 ポ テ ン シ ャ ル 差(」 μ)が低 く な り,低
換 しTcに 影 響 を 与 え た た め,YSmBCO線
材 よ り もYGdBCO線
成 率 はYGdBCO線
低
が 低 い こ と が 確 認 され た 。a軸 配 向 混 在 率 が 低 い 理 由 と し
キ ャ リ ア 濃 度 に 依 存 し て 興 が 変 化 し,
換 が 起 こ る こ と でCuO2面
材 は広 い 作
製 ウ ィ ン ド ウ を 有 し て い る こ と が 確 認 され た 。 高 温
り も 大 き く,
近 いREBCOはREがBaサ
材 と 比 較 し,そ
の 優 位 性 を 検 討 し た 。 そ の 結 果,YGdBCO線
り もBaと 置 換 し に く い
イ オ ン 半 径 がGdよ
材 の異 な る本 焼 時 の焼 成 温 度 及 び酸 素分 圧 に
よ る 影 響 を 検 討 し た 。 ま た,YSmBCO線
包 晶 温 度 が 高 い に も 関 わ ら ず 興 はYSmBCO線
材 よ り高 い 。 これ は,GdがSmよ
尺線 材 を作 製 す る 際 に必 要 不 可欠 で あ
る 広 い 作 製 ウ ィ ン ド ウ を 有 す る 材 料 の 選 択 を 目 的 と し,
りイ オ
ン 半 径 が 大 き く な る に 従 いa,b,c軸
RE/Ba置
4.ま
及 びc軸 の 格 子 定 数18,19)を 示 す 。Table
な り,霞 が 高 く な る 傾 向 に あ る 。 ま た,Tableよ
Baの
3.90
イ オ ン 半 径,
よ びT14-17)を 示 す 。 ま
りイ オ ン 半 径 が 大 き く な る に 従 いREBCOのTPは
SmBCOの
GdBCO
,Js.fcを 示
す こ と が 知 ら れ て い る 。TableにREの
3.85
l
l
比 べSmBCOの
l
l
SmBCO
一 般 的 にGdBCOに
A
Lattice
l
l
4. 3
3 4-
YSmBC
]
2
JS.r
π℃Po2[atm]7L
REBCO超
Vo1.49No.2(2012.12)
長 モ デ ル よ りYの 一 部 をGdで
や す く な っ た と 考 え られ る 。 ま た,最
材 の方 が 高 い 孔を示 す と考 え られ る。
孔,Js.fcは905[K],4.3[MA/cm2]と
材 のゐs'fが高 い 理 由 と し て は 以 下 の
今 後,今
よ うな こ と が 考 え ら れ る 。 磁 束 ク リー プ が な い と 仮 想 し
置 換 す る こ とで化
温 で もc軸 配 向 し
適 条件 下 に お い て
高 い 値 が 確 認 され た 。
回 作 製 し たYGdBCO線
材 の 長 尺 化,機
器応 用が
期 待 され る 。
た 場 合 の ゐ0は23)
5.謝
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辞
本 研 究 の 一部 は,成 険 大 学 理 工 学 部 特別 研 究 費 の助 成
で 表 さ れ る。 こ こ でA,nz,γ,δ は ピ ン ニ ン グ パ ラ メ ー タ,
B、2は 上 部 臨 界 磁 場 で あ る 。(7)式 よ り 興が 高 い ほ どノloも
を 受 けて 行 われ た もの で あ る。 また,一
高 い 値 で あ る こ と が 分 か る。 ゆ え に,YSmBCO線
創 造研 究 推 進 事 業ALCAの
も 高 い 興 を 示 すYGdBCO線
材 の 方 が 高 いCを
材 よ り
部 はJST戦 略 的
一 環 と して 行 わ れ た もの で あ
る。 超 電 導 工学 研 究 所 に お け る研 究 は,新 エ ネル ギ ー ・
示 す と考
産 業 技 術 総 合 開 発 機 構(NEDO)の
え られ る。
委 託 に よ っ て 実 施 され
た もの で あ る
線 材 評 価 に 関 して ご協 力 頂 き ま した,高 木 裕 司 氏 を は
TableIonicectdecompositionmperatureis>
興14'17)YBCO,
線 材 研 究 開発 部 の皆 様 方
に感 謝 申 し上 げ ます 。
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YBCO
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参考文献
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SmBCO
J.G.and
GdBCO
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64
一132一
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Z.ys
y''~,,Vol.49
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Y.
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Hayashi,
Izumi,
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.
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60
T. Tamegai,
"StructuresTc
469
atanabe,
Superconductors
P.C.r
M.J.
M.F.s
Tsurumi,
Iijima,
.
jo, . okun
toh,
H.
.
uraa
.
od
luoroacetates",
Yoand
r
II
. sutoh,
ou,,
.
a
26 (1987)
.
o,
nd
a,
y advan
.
Y.
ayashi,
.Tabuchi,
.
TF
oxygen
iciency
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LnBa2Cu3O7_d",
ys
468
. a
"Rare
T.
N.
"Melt -processed light
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M.T.
chia
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in
46
ent-Ba
(1996)
ofperconducting
grown
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superconductors",ys
33
M..
ara,
e
Y..
Taneda,o
andns
amada,.
Shioharaeenfe
Appl.
10)
.
2Cu3OX
orthorhombic-tetragonalase
T. Hirayamaara:
(in
shihar
Ochi,i,and
ed
Conductor
.
ystals
Phys 36 (1997)
er
coatedctors
Ef
TT
Z.
ajima:
process", ysic
M.T.oshizumi,
T.
superconductivity in ngle
amada, . zumi,
centeran
.
y
Yoshizumi,
.
. hys 26
A2Ba4Cu6O14+y",ys
13
Miyata,
. y
a2Cu3OX",
. Teranishi, .
High-I,conductors
deposition
. Oguro,
(1987)
68
T. zumi, .
currents
YBa2Cu3O7Te
lications;-
ys
No.2(2012.12)
ys 51
in
. Tokunaga:esis
yushu
agnetic ysteresise
ct
NdBa2Cu3O7-dystal
Appl. hys 35 1996)
11) M.
iura, . oshida, T. zaki, . chino, . Takai,
Matsumoto,
chinose,
Mechanism
he
rii nd
ation
a-Axis
Sml+xBa2_XCu3O,S
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.
T.
he
Y.
ayama, . Ikuhara,
ara
High-J.
y
71
Muroga,
Pomar,
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ratio
.Res.
12
T.
Gonzalez
Periodic
crystals f2Cu3O7-d",
Temperatureechnique",
T.C.
amura, . amada,
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critical
,
. aY.
ent
Castano,zquez,
.
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—133—
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