強磁場化学気相法を用いたYBCO膜の組織制御による臨界電流密度特性の研究

强磁场化学气相法控制YBCO薄膜结构的临界电流密度特性研究

基本信息

批准号：
15760213
负责人：
淡路智
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本プロジェクトの最終年度にあたる平成17年度は,それまでの成果をふまえて,Coated Conductorの基板として用いられている一つであるISD(Inclined Substrate Deposition)法で作製されたMgO基板を用いて,強磁場中CVDでYBCO膜の作製を行い,その組織,配向性,超伝導特性の評価結果について示した.MgO基板では,成膜中における磁場の印加によって,面内配向性,臨界温度,不可逆磁場,臨界電流密度の向上が見られることが分かった.さらに,詳細な輸送特性を評価した結果,B//c方向に優位に働くc軸相関ピンが存在し,ゼロ磁場中で作製した膜においては,これまでに観測されたことのない,2つのc軸相関ピンが働いているpinned vortex liquid相が存在することが分かった.同じ条件で,磁場中で作製した膜では,そのうち高温にある相が消滅し,低温ではc軸相関ピンの向上が見られた.これは磁場によって,一方のc軸相関ピンが抑制され,もう片方が強調されることを示唆しており,粒界,双晶,さらにはc軸方向に揃った欠陥などが存在していると考えられる.また,ある条件で作製した試料では,これまでに報告されたどのRE123よりも高い不可逆磁場相が存在している兆候を見出した.その値は77.3K,B//cで19Tを超えると予想される.また,ISD-MgO基板では,c軸配向粒と25°傾角粒が混在した組織の膜が得られた.成膜中で磁場を印加するとc軸配向粒の結晶性は向上するが,25°傾角粒は劣化することが分かった.これらの結果から,現在,世界的に開発競争が繰り広げられているCoated conductorの特性が大幅に向上できる可能性を示したとともに,c軸相関ピンのメカニズムについての新たな知見が得られた.

2005年，根据目前的结果，该项目的最后一年是使用使用ISD（倾斜的底物沉积）方法制造的MGO胶片制造的，该方法是涂层导体的底物之一，使用YBCO膜在强磁场中使用CVD使用YBCO膜的结构，以及其结构，优势和超级质量和超级质量的评估结果。在MGO底物中，发现在膜形成过程中磁场的应用改善了平面方向，临界温度，不可逆的磁场和临界电流密度。此外，评估了详细的运输特征。在胶片中，有c轴相关引脚在b // c方向上起作用，在零磁场中制造的膜中，两个从未使用过以前从未观察过的C轴相关引脚。发现存在液相。在相同条件下在磁场中产生的膜中，高温下的相位消失，并且在低温下改善了C轴相关引脚。这表明一个C轴相关引脚被磁场抑制，另一个被强调，并且认为存在晶界，双胞胎，甚至是在C轴方向排列的缺陷。此外，在一定条件下生产的样品中，到目前为止尚无报告。我们发现一个迹象表明，比E123更高的不可逆磁场相。该值为77.3k，预计在B // c时将超过19t。另外，在ISD-MGO底物上获得了与C轴上的晶粒和25°倾斜角晶粒混合的结构的膜。发现面向C轴的晶粒的结晶度有所改善，而25°倾斜角晶粒恶化。这些结果表明，涂层目前是全球发展竞争。目前，全球发展竞赛正在进行中。它表明，可以显着改善导体的特性，并且已经获得了有关C轴相关引脚机理的新见解。