A basic study on high-temperature superconductor cables available in liquid nitrogen
液氮中高温超导电缆的基础研究
基本信息
- 批准号:12650265
- 负责人:
- 金额:$ 2.3万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2000
- 资助国家:日本
- 起止时间:2000 至 2002
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A lot of high-temperature superconductors have layer structure and their critical current density is depressed under magnetic fields applied parallel to crystallographic c-axis. This anisotropy is a crucial factor for designing superconducting cables operating in magnetic fields, and limits the range of the practical use of high-temperature superconductors. In this study, superconducting characters of Yba_2Cu_3O_<7δ>(YBCO) have been investigated from the practical viewpoints of electric power cables of YBCO. YBCO films used in this study have been prepared by sputtering. Optimum deposition conditions for producing YBCO films on MgO (100) have been made clear. The growth of YBCO phase is dominated by deposition temperature, one of deposition conditions, and c-axis oriented YBCO films indicative of high critical temperature T_c and high critical current density J_c grow around 900℃. 45°-rotated YBCO grains appear in films with increasing deposition temperature above 900℃ and J_c of films is appreciably reduced. Substrate material and surface treatments of substrates give effects the growth of YBCO grains. On SrTiO_3 (100) substrates and MgO(100) substrates surface-treated by acid etching, well-regularized spiral growth of YBCO is seen. These films show high-J_c values in excess of 3×10^6 A/cm^2.In conclusions, c-axis oriented films with highly bi-axially aligned structure provides high-J_c character. Precise control of deposition temperature, lattice-matching substrates with YBCO and surface treatments of substrates are required in preparing high-J_c YBCO films.
许多高温超导体具有层状结构,在平行于晶体c轴的磁场作用下,其临界电流密度被压低。这种各向异性是设计工作在磁场中的超导电缆的关键因素,并限制了高温超导体的实际应用范围。本研究从YBa2Cu3O7δ(YBCO)电力电缆的实用角度出发,研究了YBa2Cu3O7(YBCO)的超导特性。本文所用的YBCO薄膜是用溅射方法制备的。明确了在MgO(100)衬底上制备YBCO薄膜的最佳沉积条件。沉积温度是影响薄膜生长的主要因素之一,具有高临界温度T_c和高临界电流密度J_c的c轴取向生长的YBCO薄膜在900℃左右生长。在900℃以上,随着沉积温度的升高,薄膜中出现了45°旋转的YBCO颗粒,薄膜的J_c明显降低。衬底材料和衬底表面处理对YBCO颗粒的生长有一定的影响。在经酸蚀处理的SrTiO3(100)衬底和MgO(100)衬底上,观察到规整的YBCO螺旋生长。这些薄膜具有高J_c值,超过3×10~(-6)A/cm~2。总之,具有高度双向取向结构的c轴取向薄膜具有高J_c特性。在制备高J_c YBCO薄膜时,需要精确控制沉积温度、衬底与YBCO的晶格匹配以及衬底的表面处理。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
高橋荘一郎: "直流スパッタ法によるNdBa_2Cu_3O_<7-δ>高温超伝導薄膜の成長に関する研究"電気学会プラズマ研究会資料. PST-01-56. 27-31 (2001)
Soichiro Takahashi:“通过直流溅射生长 NdBa_2Cu_3O_<7-δ> 高温超导薄膜的研究”IEEJ 等离子体研究小组材料。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
鈴木光政,上岡教康: "スパッタ法による高温超伝導薄膜の合成と問題点"電気学会プラズマ研究会資料. PST-00-43. 39-42 (2000)
Mitsumasa Suzuki、Noriyasu Kamioka:“溅射高温超导薄膜的合成和问题”IEEJ 等离子体研究组材料。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
高橋荘一郎: "磁界下におけるY系高温超電導体の常電動遷移現象に関する研究"電気学会研究発表会資料. ETT-02-14. 38-40 (2003)
Soichiro Takahashi:“磁场下 Y 基高温超导体的正常电转变现象的研究” IEEJ 研究演示材料。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
渡辺隆志: "c軸配向Y系高温超伝導薄膜の成長に及ぼす基板効果"電気学会研究発表会資料. ETT-02-15. 41-42 (2003)
Takashi Watanabe:“C 轴取向 Y 基高温超导薄膜生长的衬底效应”ETT-02-42 (2003)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
SUZUKI Mitsumasa其他文献
SUZUKI Mitsumasa的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('SUZUKI Mitsumasa', 18)}}的其他基金
EFFECTS OF FILAMENT SIZE ON SUPERCONDUCTIVITY IN MULTIFILAMENTARY WIRES
细丝尺寸对多丝线材超导性的影响
- 批准号:
06650316 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Proximity effects and pinning properties in superconducting wires for ac use
交流超导线材的邻近效应和钉扎特性
- 批准号:
04650230 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
A basic study on critical field and critical current density in multifilamentary superconducting wires
多丝超导线材临界场和临界电流密度的基础研究
- 批准号:
63550198 - 财政年份:1988
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Preparation and High Field Properties of Superconducting NbN Tapes
超导NbN带材的制备及其高场性能
- 批准号:
61550200 - 财政年份:1986
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
相似国自然基金
基于纳米蜂窝结构的YBCO高温超导单光子探测材料与器件
- 批准号:U22A20132
- 批准年份:2022
- 资助金额:255.00 万元
- 项目类别:联合基金项目
实用化超导薄膜前沿研究--基于脉冲激光沉积技术的大尺寸YBCO薄膜研制及相关机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于高温超导纳米多孔YBCO薄膜结构的1550nm高效率单光子探测器研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
高温超导YBCO单晶畴生长的氧扩散机理及生长机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
YBCO高温超导线圈绝缘和加固新方法的内在机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:60 万元
- 项目类别:面上项目
YBCO高温超导线圈复杂多层结构热传导机理及能量耗散优化模型
- 批准号:51907012
- 批准年份:2019
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
残余应力对YBCO超导薄膜基底结构中裂纹扩展的影响
- 批准号:11862013
- 批准年份:2018
- 资助金额:45.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基于溅射法快速沉积YBCO带材超导层研究
- 批准号:51702265
- 批准年份:2017
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
YBCO厚膜的生长机理及超导性能调控研究
- 批准号:51777172
- 批准年份:2017
- 资助金额:61.0 万元
- 项目类别:面上项目
提高YBCO高温超导带材各向同性磁通钉扎的研究
- 批准号:51577180
- 批准年份:2015
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Creation of carbobon nanodefect doped YBCO nanocomposite wire for Large capacity DC cable
大容量直流电缆用碳纳米缺陷掺杂YBCO纳米复合线的研制
- 批准号:
17K18888 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Study on Ac loss reduction and current capacity enhancement of YBCO high-Tc superconducting tapes
YBCO高温超导带材降低交流损耗和提高载流量的研究
- 批准号:
26249042 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Superconducting Magnetization above the Irreversibility Line in YBCO Single Crystal using Torque Magnetometry
使用扭矩磁力测量法测量 YBCO 单晶不可逆线以上的超导磁化
- 批准号:
426062-2012 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
Superconducting Magnetization above the Irreversibility Line in YBCO Single Crystal using Torque Magnetometry
使用扭矩磁力测量法测量 YBCO 单晶不可逆线以上的超导磁化
- 批准号:
426062-2012 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Postgraduate Scholarships - Master's
Study of the fermi surface of YBCO through quantum oscillations
通过量子振荡研究 YBCO 费米面
- 批准号:
392002-2010 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Postgraduate Scholarships - Doctoral
Study of the fermi surface of YBCO through quantum oscillations
通过量子振荡研究 YBCO 费米面
- 批准号:
392002-2010 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Postgraduate Scholarships - Doctoral
Fabrication of controlled nanodefects for flux pinning studies of YBCO thin films
用于 YBCO 薄膜通量钉扎研究的受控纳米缺陷的制造
- 批准号:
22760504 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Magnetism and Superconductivity in LCMO/YBCO bilayers
LCMO/YBCO 双层的磁性和超导性
- 批准号:
EP/G056463/1 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Research Grant
Compact, Neon/Cryocooled NMR Magnets Assembled from Superconducting YBCO Annuli
由超导 YBCO 环形材料组装而成的紧凑型氖/低温冷却 NMR 磁体
- 批准号:
7860466 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别:
Compact, Neon/Cryocooled NMR Magnets Assembled from Superconducting YBCO Annuli
由超导 YBCO 环形材料组装而成的紧凑型氖/低温冷却 NMR 磁体
- 批准号:
7372290 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.3万 - 项目类别: