Development of next-generation high-performance superconducting wires utilizing the defect control produced by ion irradiation

利用离子辐照产生的缺陷控制开发下一代高性能超导线材

• 批准号: 22H02020
• 负责人: 尾崎 壽紀
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Kwansei Gakuin 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02020/
• 关键词: 超伝導薄膜; イオン照射; 結晶欠陥; 臨界電流特性; ナノ構造; エネルギー機能材料

高効率エネルギー材料である超伝導体は超伝導転移温度Tc以下で電気抵抗がゼロになり、臨界電流密度Jcまで電気抵抗ゼロで電流を流すことができる。そのため、超伝導材料を用いたさまざまな応用機器によって低炭素社会実現が可能となる。超伝導材料を用いたこれらの応用機器の多くは、磁場中で超伝導を利用するため、磁場環境下でより多くの(ゼロ抵抗)電流を流さなくてはならない。そのためには、超伝導体内に侵入した量子化磁束線を超伝導体内の常伝導部分(析出物など)で「ピン止め」する必要がある。これまで、イオン照射による磁束ピン止め点の形成には、数百MeV以上の高エネルギー重イオン照射を用いた研究が数多く行われてきたが、近年、数MeV以下の比較的低いエネルギーでのイオン照射においても、磁場中超伝導特性を向上させるのに有効であることがわかってきた。しかしながら、系統的な実験が行われていない。超伝導材料の更なる特性向上のためには、イオン照射条件を系統的に変化させることで、照射条件によって形成される結晶欠陥や密度の違いが超伝導特性に及ぼす影響を明らかにする必要がある。そこで、本研究では、低エネルギーイオン照射によって形成されるナノ結晶欠陥と超伝導特性との関係を明らかにし、照射欠陥や応力歪の導入、また熱処理などによりナノ結晶欠陥制御を行うことで、次世代高特性超伝導薄膜を創製することを目的とする。2022年度は、低エネルギーイオン照射によるFeSe0.5Te0.5(FST)薄膜の超伝導特性の向上を目指して、照射条件の違いによって薄膜中に形成される照射欠陥が超伝導特性に及ぼす影響を調べた。具体的には、プロトンを190 keVで様々な照射量で照射することで、低エネルギープロトン照射と超伝導特性および形成される欠陥の関係を明らかにした。

The electrical equipment below the temperature of Tc is resistant to thermal shock, and the critical current density Jc is resistant to thermal current, current and current. It is possible that low-carbon society may be affected by the use of high-carbon and super-conductive materials. The use of superconducting materials is due to the use of mechanical equipment, the use of superconducting materials in magnetic field, and the use of thermal current in magnetic field environment. It is necessary for the superconductor to invade the quantized magnetic beam and the normal guide part (precipitates) of the superconductor. In recent years, in recent years, we have studied the number of low levels of radiation in the magnetic beam below MeV in recent years, and the characteristics of the magnetic beam in the magnetic field are higher than that in the magnetic field in recent years. The operation of the system and the operation of the system will not be affected. The properties of the superconducting materials are higher than that of the superconducting materials, the radiation conditions of the system, and the irradiation conditions are responsible for the formation of the superconducting properties of the superconducting materials and the radiation conditions of the system. In this study, in this study, the effects of radiation on the properties of high-performance thin films have been studied. In this study, in this study, in this study In the year 2022, low-temperature radiation induced superconductivity of FeSe0.5Te0.5 (FST) thin films was observed in an upward direction, and in the irradiation conditions, it was found that under-irradiation was not sufficient for the formation of superconductivity properties and effects on the film. The specific radiation dose is 190 keV radiation dose, the radiation dose is low, the radiation dose is low, and the superconductivity property is low.

项目成果

FeSe0.5Te0.5超伝導薄膜への190keVプロトン照射効果

190keV质子辐照对FeSe0.5Te0.5超导薄膜的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 山下 朔;柏原 卓弥;掛谷 一弘;岡崎 宏之;越川 博;山本 春也;八巻 徹也;尾崎 壽紀
• 通讯作者: 尾崎 壽紀

酸素アニールがAuイオン照射GdBa2Cu3Oy線材の超伝導特性に与える影響

氧退火对Au离子辐照GdBa2Cu3Oy线材超导性能的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: 尾崎 壽紀，岡崎 宏之，越川 博;山本 春也，八巻 徹也，末吉 哲郎，坂根 仁
• 通讯作者: 山本 春也，八巻 徹也，末吉 哲郎，坂根 仁

190keVプロトン照射が鉄カルコゲナイドFeSe0.5Te0.5薄膜の超伝導特性に与える影響

190keV质子辐照对铁硫族化物FeSe0.5Te0.5薄膜超导性能的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 山下 朔;柏原 卓弥;掛谷 一弘;岡崎 宏之;越川 博;山本 春也;八巻 徹也;尾崎 壽紀
• 通讯作者: 尾崎 壽紀