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J-GLOBAL ID：201302288097070065   整理番号：13A1738259

マテリアルニュース&トピックス レーザーを用いた超電導テープの高速合成と再生可能エネルギー設備への可能性

著者 (2件)： 伊藤暁彦 (東北大 金属材料研) ,  後藤孝 (東北大 金属材料研)
資料名： 月刊Material Stage  (マテリアルステージ)
巻： 13  号： 4  ページ： 58-61  発行年： 2013年07月10日 
JST資料番号： L5969A  ISSN： 1346-3926  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 再生可能エネルギーの発電機への応用として,コイル巻線に超電導線を使用した超伝導発電機の開発を目標に,これまで行ったレーザCVD法によるYBCO超伝導テープの作製について紹介した。まず,基材Ni-Cr(Hastelloy C-276)テープ上に下地層(バッファ層:LaMnO₃,MgO,Gd₂Zr₂O₇,キャップ層:CeO₂)をイオンビームアシスト蒸着法(IBAD)を用いて作製し,その上にY,Ba,Cuのβジケトン錯体合金粉末を原料にNd:YAGレーザを用いてYBCO膜を作製した。YBCO超伝導層は,c軸に配向してエピタキシャル成長する。YBCO膜の比抵抗は,90Kでゼロとなり超伝導転移を示す。臨界電流密度は,2.7MAcm^-2の実用化レベルを示した。超伝導テープの製造は,数キロメートルの長尺テープを連続して製造する必要があり,テープ巻取り(reel-to-reel)方式による装置により,静止系で,MAcm^-2級の臨界電流密度を示すYBCO膜を高速製膜(毎時55μm)することに成功した。現在,レーザCVDを用いたCeO₂キャップ層/YBCO超電導層の連続製膜や,YBCO超伝導テープの長尺連続製造プロセスの開発を行っている。

シソーラス用語： *テープ ,  超伝導体 ,  *イットリウムバリウム銅酸化物 ,  *レーザCVD ,  バッファ層 ,  保護膜 ,  イットリウム錯体 ,  バリウム錯体 ,  銅錯体 ,  ジケトン ,  配位子 ,  母材 ,  ニクロム ,  ハステロイ ,  相転移 ,  超伝導 ,  臨界電流密度 ,  エピタクシー ,  高速度 ,  *製膜 ,  *超伝導発電機 ,  *再生エネルギー ,  風力発電 ,  太陽光発電
準シソーラス用語： *YBCO ,  β-ジケトン ,  エピタキシャル成長 ,  キャップ層 ,  ニッケルクロム合金 ,  基材 ,  再生可能エネルギー ,  *超伝導テープ ,  超伝導転移

分類 (1件)： 超伝導材料  (BM04041W)

引用文献 (7件)：

• W. A. Bryant, J. Mater. Sci., 12, 1285-1306 (1977)
• C. Duty, D. Jean and W. J. Lackey, Int. Mat. Rev., 46, 271-287 (2001)
• T. Goto and T. Kimura, Thin Solid Films, 515, 46-52 (2006)
• A. Ito, H. Kadokura, T. Kimura and T. Goto, J. Alloys Compd., 489. 469-474 (2010)
• P. Zhao, A. Ito, T. Kato, D. Yokoe, T. Hirayama and T. Goto, Supercond. Sci. Technol., 26, 055020 (2013)

タイトルに関連する用語 (5件)： レーザー ,  超電導テープ ,  再生可能エネルギー ,  設備 ,  可能性