表面バリア制御を利用した超伝導ダイオード基盤技術の開発

利用表面势垒控制开发超导二极管基础技术

• 批准号: 22H01522
• 负责人: 土屋 雄司
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01522/
• 关键词: 超伝導体; 近接効果; ダイオード; 非相反伝導; 磁束ピンニング; 高温超伝導; 超伝導ダイオード; 磁束量子; 超伝導; 渦糸

本研究では、超伝導ダイオードを創出し整流効果の起源である表面バリアを制御することを目的とする。背景として抜本的な省エネルギーを実現する超伝導電力機器の開発に向けて低消費電力で整流動作する超伝導ダイオードの開発が期待される。その軸として、申請者らが開発した超伝導ダイオード特性について、整流効果の起源である表面バリアを制御することでダイオード特性を向上する。本年度は、近接効果による表面バリア制御による超伝導ダイオード特性の向上を行なった。磁場中における超伝導薄膜表面の表面バリアに注目し、パルスレーザー蒸着における酸素分圧やレーザーエネルギー密度を変化させて配向層付き金属基板上のYBCO薄膜の作製を行い、臨界電流の非対称性の変化を評価した。また、スパッタリングを用いて10-1000 nm膜厚の金属蒸着を行い、超伝導-金属2層構造を作製し、その超伝導ダイオード特性を評価した。金属薄膜の成膜によって、臨界電流非対称性は正に変化した。これは、超伝導-金属薄膜界面における表面バリアが増強されたことを示唆している。

This study aims to explore the origin and control of the effect of superconductivity. Background: The development of ultra-conductive power machines is expected to reduce power consumption and rectify operation. The axis of the applicant is open, the conductor is open, the rectifier is open, the conductor is open, and the rectifier is open. This year, the surface of the surface. The surface of the superconducting thin film in the magnetic field was changed, and the critical current was evaluated by changing the density of the YBCO thin film on the metal substrate For example, metal evaporation with a film thickness of 10-1000 nm, fabrication of a superconductive-metal 2-layer structure, and evaluation of superconductivity characteristics. Metal film formation process, critical current asymmetry and positive change The surface of the superconductor-metal film interface is enhanced by the presence of a dielectric layer.

项目成果

Magnetic Relaxation in Commercial REBCO Tapes With and Without Artificial Pinning Centers

带或不带人工钉扎中心的商业 REBCO 磁带的磁弛豫

• DOI: 10.1109/tasc.2022.3171190
• 发表时间: 2022
• 期刊: IEEE Transactions on Applied Superconductivity
• 影响因子: 1.8
• 作者: Tsuchiya Y.;Funaki S.;Ozaki T.;Kiuchi M.;Yoshida Y.
• 通讯作者: Yoshida Y.