抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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Nd:YAGレーザーは初期コスト,ランニングコストが安価なため,工業応用に有利である。また,今後,超伝導線材の実用化では,省資源・高速での線材作製も重要となってくることが予想される。本報告では試料作製における収率の向上を目的とし,その方法としてインプルーム法を用いてYBCO膜の作製を行った。YBCO膜はNd:YAG-PLD法を用いて10mm
2のIBAD-MgO基板上に作製し,ターゲット-基板間距離(d
t-s),酸素圧力(P
o2)に対して,超伝導特性及び収率を評価した。なお,膜厚は全て400nmとした。これまで我々のグループで得られている最適条件d
t-s=40mm,P
o2=40Paで作製したYBCO膜の収率が7.69%であったのに対し,d
t-s=20mm,P
o2=200Paで作製した試料の収率は18.96%を示した。また,XRDの結果から作製した全ての試料は,良好な2軸配向であることが確認できた。作製した試料のT
c,J
cはYBCO膜の中央で80.1K,0.13MA/cm
2で,端部では88.3K,1.81MA/cm
2であった。また,端部の成膜レートは中央に比べ1/5であり,超伝導特性および膜厚が不均一であった。この問題を解決するためにターゲット法線を鉛直方向に対して傾けることでプルームを歳差運動させた。これにより,T
c,J
cはそれぞれ端部・中央共に86.8K,1.62MA/cm
2程度を示し,端部の成膜レートは線材中央に比べ2/3まで向上し,超伝導特性と膜厚の均一性が向上した。しかし,この値は最適条件でのTc=89.7K,Jc=2.07MA/cm
2と比べ低い。今後,T
c,J
cの向上のため,組成の最適化などを検討する予定である。(著者抄録)