氧化物超导线材及氧化物超导线材的制造方法_4

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]的氧化物超导线材。
[0076]〈参照例1>
[0077] 参照例1中,在研磨到Ra = 2[nm]的与实施例1同样的哈氏合金基板(基板110)上, 通过射频溅射以膜厚l〇〇[nm]对作为第一中间层的Al2〇3121进行了制膜。其后,通过射频溅 射在制膜温度50[°C]下以膜厚2[nm]对LaMn03层122进行了制膜,作为第二中间层。在该 LaMn03层122上通过IBAD法以膜厚5[nm]对MgO层(第三中间层)123进行了制膜。其后,在MgO 层123上,通过射频溅射在制膜温度800[ °C ]下以膜厚10[nm]对LaMn03层(第四中间层)124 进行了制膜。接着,在LaMn03层(第四中间层)124上,在制膜温度650[°C]下以膜厚50[nm]对 Ce02层(第五中间层)125进行制膜,得到了Ce02层125中的Δ (H"Ce02A (})")= 7.0[deg·]的 高取向基板。其后,在Ce02层125上,通过TFA-M0D法以膜厚1.5[μπι]对YBC0超导层130进行了 制膜。其结果,得到了如以下的表1所示那样的超导特性(YBC0特性Ic) = 110[A/cm-W]的氧 化物超导线材。
[0078]〈参照例2>
[0079]参照例2中,在研磨到Ra = 2[nm]的与实施例1同样的哈氏合金基板(基板110)上, 通过射频溅射以膜厚l〇〇[nm]对Al2〇3层121进行了制膜,作为第一中间层。其后,通过射频溅 射在制膜温度50[°C]下以膜厚150[nm]对作为第二中间层的LaMn0 3层122进行了制膜后,在 LaMn03层122上通过IBAD法对MgO层(第三中间层)123进行了制膜。其后,在MgO层123上,通 过射频溅射在制膜温度800[°C]下以膜厚10[nm]对LaMn0 3层(第四中间层)124进行了制膜。 接着,在LaMn〇3层(第四中间层)124上,在制膜温度650[ °C ]下以膜厚50[nm]对Ce〇2层(第五 中间层)125进行制膜,得到了 Ce02层的A(})=6.5[deg.]的高取向基板。其后,在Ce02层125 上,通过TFA-MOD法以膜厚1.5 [ μπι ]对YBCO超导层130进行了制膜。其结果,得到了如表1所示 那样的超导特性(YBCO特性Ic) = 150[A/cm-W]的氧化物超导线材。
[0080]〈参照例3>
[00811 参照例3中,在研磨到Ra = 2[nm]的与实施例1同样的哈氏合金基板(基板110)上, 通过射频溅射以膜厚l〇〇[nm]形成了 Al2〇3层121,作为第一中间层。其后,通过射频溅射在制 膜温度200[°C]下以膜厚20[nm]形成了作为第二中间层的LaMn03层122。其后,在LaMn03层 122上,通过IBAD法形成了 MgO层(第三中间层)123。其后,通过射频溅射在制膜温度800 [ °C ] 下以膜厚10[nm]形成了LaMn03层(第四中间层)124。接着,在制膜温度650[ °C ]下以膜厚500 [nm]形成了Ce〇2层(第五中间层)125,得到了Ce〇2层的Δ φ = 6.0[deg.]的高取向基板。其 后,在Ce02层125上,通过TFA-M0D法以膜厚1.5[μπι]形成了YBC0超导层130。其结果,得到了 如表1所示那样的超导特性(YBC0特性I c) = 180 [ A/cm-w ]的氧化物超导线材。
[0082]〈比较例1>
[0083]比较例1中,去除在实施例1的结构中形成在A12〇3层(第一中间层)之上的LaMn0 3层 122,在AI2O3层上接触而形成了MgO层。具体而言,在与实施例1同样的哈氏合金基板上,通过 射频溅射以膜厚100 [nm]形成了 Al2〇3层。其后,在Al2〇3层上通过IBAD法形成了 MgO层,在MgO 层上,通过射频派射在制膜温度800 [ °C ]下以膜厚10 [nm]形成了 LaMn〇3层。在该LaMn〇3层上, 在制膜温度650[°C]下以膜厚500[nm挪成Ce02层,得到了无取向基板。其后,在Ce02层上,通 过TFA-M0D法以膜厚1.5[μπι]形成了YB⑶层。其结果,得到了如表1所示那样的超导特性 (YBC0特性I c) = 0 [ A/cm-w ]的氧化物超导线材。
[0084] 表 1
[0085]
[0086] [实验结果]
[0087] 如根据表1的比较例1与实施例1~6及参照例1~3的比较可知,在氧化物超导线材 的中间层中,氧化物超导线材的特性根据是否设置LaMn0 3层作为MgO层的基底层,而产生了 明显的差异。可知在中间层中,与未在LaMn03层上设置MgO层的氧化物超导线材(比较例1) 相比,在LaMn0 3层上接触而设置了MgO层的氧化物超导线材(实施例1~6及参照例1~3)的 超导特性明显优异。
[0088] 另外,如表1的实施例1~6所示,对于将MgO层形成在LaMn03层上的结构,若LaMn0 3 层的膜厚为5~100[nm],且形成该LaMn03层的温度(制膜温度)为150[°C]以下,则得到了 YBC0特性Ic = 400[A/cm-w]以上(400~460[A/cm_w])这样的极高的超导特性。特别是,如表 1所示,设为了 LaMn03层的膜厚20[nm]、制膜温度50[°C]的实施例2的氧化物超导线材得到 了最优异的YBC0特性Ic[A/cm- W] 〇
[0089]在2013年8月27日提出的日本专利申请特愿2013-175848号中包含的说明书、附图 以及摘要的公开内容全部引用于本申请。
[0090] 工业实用性
[0091] 本发明涉及的RE类的氧化物超导线材及氧化物超导线材的制造方法,对超导磁 体、超导电缆及电力设备等是有用的。
【主权项】
1. 一种氧化物超导线材,包括: 基板; 形成在所述基板上的中间层;以及 形成在所述中间层上的REBayCu3〇z类超导层, 所述RE由选自Y、Nd、Sm、Gd、Eu、Yb、Pr以及Ho中的一种以上的元素构成, 其中,所述中间层包括:LaMn〇3层;以及以与所述LaMn〇3层接触的方式形成在所述 LaMn〇3层上的MgO层。2. 如权利要求1所述的氧化物超导线材,其中, 通过IBAD法形成所述MgO层。3. 如权利要求1或2所述的氧化物超导线材,其中, 通过派射法形成所述LaMn〇3层。4. 如权利要求1至3中任意一项所述的氧化物超导线材,其中, 所述LaMn〇3层是非晶质。5. 如权利要求1至4中任意一项所述的氧化物超导线材,其中, 所述LaMn〇3层的膜厚是5~lOOnm。6. -种氧化物超导线材的制造方法,包括以下步骤: 中间层形成步骤,在基板上形成中间层;以及 超导层形成步骤,在所述中间层上形成REBayCu30^超导层,其中,RE由选自Y、Nd、Sm、 Eu、Gd以及Ho中的一种以上的元素构成, 所述中间层形成步骤包括:形成LaMn〇3层的步骤;以及以与所述LaMn〇3层接触的方式在 所述LaMn〇3层上形成MgO层的步骤。7. 如权利要求6所述的氧化物超导线材的制造方法,其中, 所述LaMn03层的制膜温度处于150 °C以下的范围内。
【专利摘要】本发明的氧化物超导线材通过使层叠在超导层下方的中间层的MgO层形成高取向化,从而实现更高的超导特性。该氧化物超导线材(100)包括:基板(110);形成在基板(110)上的中间层(120);以及形成在中间层(120)上的REBayCu3Oz类(YBCO)超导层(130)。氧化物超导线材(100)中,中间层(120)包括:LaMnO3层(122);以及以与LaMnO3层(122)接触的方式形成在LaMnO3层(122)上的MgO层(123)。
【IPC分类】H01B12/06, C01G1/00, C01G3/00, C01G45/00, H01B13/00, H01F6/06
【公开号】CN105684103
【申请号】
【发明人】高桥保夫, 小泉勉
【申请人】昭和电线电缆系统株式会社
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年8月26日
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