CN108352227A - 薄膜氧化物超导线材及其制造方法 - Google Patents

薄膜氧化物超导线材及其制造方法 Download PDF

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Abstract

这种制造具有规定宽度的薄膜氧化物超导线材的方法包括：切割步骤，所述切割步骤用于在纵向方向上以规定宽度切割宽薄膜氧化物超导线材，所述宽薄膜氧化物超导线材通过经由中间层在带状金属基板上形成氧化物超导层而获得，其中，在所述切割步骤中，通过利用红外激光来照射宽薄膜氧化物超导线材的切割部分，在纵向方向上以规定宽度热切割宽薄膜氧化物超导线材。

Description

薄膜氧化物超导线材及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种氧化物超导薄膜线材和制备氧化物超导薄膜线材的方法，在所述氧化物超导薄膜线材中，在带状金属基板上设置由氧化物超导体形成的超导层。
背景技术
自从在液氮的温度下具有超导性的氧化物超导材料的发现以来，已经积极地开发了目的在于应用于诸如电缆、限流器和磁体的电力装置的氧化物超导薄膜线材。
氧化物超导薄膜线材通常通过如下方法来制备：在具有约1至10cm的宽度的金属基板上顺序地形成中间层、REBa2Cu3O7-x基(RE：稀土元素)氧化物超导层和用作保护层的银层，然后将所得产品切割成具有其应用所需线材宽度的线材。
这里，已经采用了以下用于切割这种氧化物超导薄膜线材的方法：用于使用分切机等机械切割线材的方法和用于通过利用紫外激光或红外激光的激光照射来切割线材的方法(专利文献1-4)。
在这种氧化物超导薄膜线材中，铜(Cu)层或铜合金层通常作为稳定层设置在氧化物超导薄膜线材在氧化物超导层侧上的表面上或氧化物超导薄膜线材的整个外周表面上，以防止氧化物超导层被过电流破坏。
此外，已经设想，通过在氧化物超导层和金属基板之间提供导电性而不是形成这种稳定层，使用金属基板来确保电流通过期间的稳定性。具体地，已经提出上述中间层由导电材料形成(专利文献5-7和非专利文献1)。
需要长氧化物超导薄膜线材来制备例如使用氧化物超导薄膜线材的超导电缆和超导线圈。因此，通过将多根氧化物超导薄膜线材切割成具有期望宽度的线材，然后顺序地连接切割后的氧化物超导薄膜线材的端部部分，来加长氧化物超导薄膜线材(专利文献8、9)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本未审专利申请公开06-068727
专利文献2：日本未审专利申请公开2012-169057
专利文献3：日本未审专利申请公开2012-156047
专利文献4：日本未审专利申请公开2012-156048
专利文献5：日本未审专利申请公开2005-044636
专利文献6：美国专利6617283
专利文献7：美国专利6956012
专利文献8：日本未审专利申请公开2011-515792
专利文献9：日本未审专利申请公开2007-12582
非专利文献
非专利文献1：T.Aytug等人，“导电铜基覆层导体的电磁性能”，应用物理学快报，美国，美国物理学会，2003年11月10日，第83卷，第19期，第3963至3965页。
发明内容
本发明要解决的技术问题
从例如改善性能和降低制备成本的观点来看，上述氧化物超导薄膜线材(在氧化物超导薄膜线材中氧化物超导层形成在带状金属基板上方，并且在带状金属基板和氧化物超导层之间设置中间层)带来了各种问题。
因此，本发明的目的是在氧化物超导薄膜线材的制备中提供有助于改善所制备的氧化物超导薄膜线材的性能并降低氧化物超导薄膜线材的制备成本的技术。
问题的解决方案
根据本发明的一个方面的用于制备氧化物超导薄膜线材的方法是用于制备具有特定宽度的氧化物超导薄膜线材的方法，该方法包括：
切割步骤，该切割步骤在纵向方向上以特定宽度切割宽氧化物超导薄膜线材，所述宽氧化物超导薄膜线材通过如下方式获得：在带状金属基板上方形成氧化物超导层，并且在带状金属基板和氧化物超导层之间设置中间层，
其中，在切割步骤中，通过用红外激光来照射宽氧化物超导薄膜线材的待切割部分，以特定宽度在纵向方向上热切割宽氧化物超导薄膜线材。
发明效果
本发明在氧化物超导薄膜线材的制备中可提供有助于改善所制备的氧化物超导薄膜线材的性能并降低氧化物超导薄膜线材的制备成本的技术。
附图说明
图1是示出根据本发明第一方面的热切割氧化物超导薄膜线材的结构的截面图。
图2示出了在本发明第一方面中在热切割氧化物超导薄膜线材上形成稳定层的状态。
图3示出了在图2中所示的氧化物超导薄膜线材上形成绝缘层的状态。
图4是示出在根据本发明的第一方面的氧化物超导薄膜线材的临界电流(Ic)和线材宽度之间的关系的曲线图。
图5是示出根据本发明的第二方面的第一实施例的氧化物超导薄膜线材的结构的截面图。
图6是示出根据本发明的第二方面的第二实施例的氧化物超导薄膜线材的结构的截面图。
图7是示出根据本发明的第二方面的第三实施例的氧化物超导薄膜线材的结构的截面图。
图8是示意性地示出根据本发明的第三方面的实施例的氧化物超导薄膜线材的侧视图。
图9是沿图8中的线材A-A截取的截面图。
图10示意性地示出了根据本发明的第三方面的另一实施例的氧化物超导薄膜线材的连接部分的截面。
具体实施方式
<1>第一方面
首先，将描述根据本发明的第一方面的氧化物超导薄膜线材和用于制备氧化物超导薄膜线材的方法。
[第一方面中解决的具体问题]
在上述氧化物超导线材的已知制备过程中，用于机械切割线材的方法提供了高处理速度，但是受到切割的边缘部分和靠近边缘部分的部分被损坏，这引起机械变形。这使超导性能劣化，例如临界电流Ic并生成毛刺。
用于通过利用紫外激光的激光照射来切割线材的方法是烧蚀过程，其中通过使用紫外激光释放构成表面的物质来非热切割线材。因此，与作为热处理的红外激光器处理的情况相比，生成的热量较小，因此可抑制超导性能的劣化。然而，高功率紫外激光器价格昂贵，并且通常具有低切割速度。
另一方面，当通过利用红外激光的激光照射来切割线材时，可实现高切割速度。然而，该切割过程是热切割过程，其中使用红外激光热熔化表面，然后蒸发或吹开所得熔融物。因此，在切割过程中生成热，这容易使超导性能劣化。
在这种情况下，从改善制备率的观点来看，利用红外激光器的切割过程最近已经高度有希望。已经存在对于在维持高切割速度的同时抑制超导性能的劣化的切割技术的强烈需求。
因此，本发明的第一方面的目的是提供用于制备氧化物超导薄膜线材的方法，在氧化物超导薄膜线材中通过恢复通过使用红外激光器以高切割速度切割氧化物超导薄膜线材而劣化的超导性能，能够充分抑制超导性能的劣化。
[根据本发明的第一方面的描述]
此后，将列出和描述根据本发明的第一方面的实施例。
(1)根据本发明的第一方面的用于制备氧化物超导薄膜线材的方法是用于通过如下来制备氧化物超导薄膜线材的方法，在带状金属基板上方形成REBa2Cu3O7-x基(RE：稀土元素)氧化物超导层，并且在带状金属基板和氧化物超导层之间设置中间层，且然后以特定宽度在纵向方向上执行切割，该方法包括：
通过用红外激光照射待切割部分而以特定宽度在纵向方向上执行热切割的步骤；和
在氧气气氛中对热切割后的氧化物超导薄膜线材进行热处理的步骤。
如上所述，通过利用红外激光的激光照射来切割是热切割，因此在切割期间生成的热增加氧化物超导薄膜线材的温度，这容易使超导性能劣化。
然而，作为由本发明人进行的关于超导性能随着使氧化物超导薄膜线材的温度升高而劣化的研究的结果，已经发现以下情况。
超导性能在300℃至800℃劣化，因为氧元素从氧化物超导体脱离，并且在800℃或更高温度下劣化，因为氧化物超导体的晶体本身被损坏。在后者情况下，因为晶体本身被损坏，从而超导性能难以恢复。在前者情况下，如果能够使已经出来的氧元素再次进入氧化物超导体，则能够充分地恢复超导性能。
具体地，已经发现，当经受切割的氧化物超导薄膜线材在氧中经历称为氧退火的热处理(其中在氧气气氛中缓慢执行冷却)时，使氧再次进入氧化物超导体并且充分地恢复劣化的超导性能。
这方面基于上述发现。通过利用红外激光的照射来执行热切割，然后在氧气气氛中热处理切割后的氧化物超导薄膜线材，恢复了通过以高切割速度切割氧化物超导薄膜线材而劣化的超导性能，这能够充分地抑制超导性能的劣化。因此，能够有效地制备氧化物超导薄膜线材。
从输出和光斑尺寸的观点来看，发射具有1.0至1.1μm波长的激光的红外激光器是在当前可用的激光处理设备中最适合作为用于切割的激光器。
当使用红外激光器以特定宽度执行热切割时，从制备效率的观点来看，优选地通过热切割待切割的氧化物超导薄膜线材来制备各自具有特定宽度的多根氧化物超导薄膜线材，而不通过热切割待切割的氧化物超导薄膜线材的两个边缘来制备具有特定宽度的单根氧化物超导薄膜线材。
(2)当通过执行热切割以具有1mm或更小的宽度来制备氧化物超导薄膜线材时，该方法是有效的。
氧化物超导层的超导性能由于利用红外激光器来热切割而劣化的区域、即氧从其出来的区域取决于红外激光的照射条件，而与切割宽度无关。因此，随着切割宽度减小，氧化物超导薄膜线材的超导性能容易劣化，但是产生了通过氧中的热处理恢复超导性能的很大效果。特别地，这种效果在具有1mm或更小的宽度的氧化物超导薄膜线材的制备中显著地呈现。
此外，当具有1mm或更小的宽度的多根氧化物超导薄膜线材被捆扎和绞合时，例如，容易执行在宽度方向上的弯曲。因此，例如，能够容易地制备超导线圈。
[根据本发明的第一方面的实施例的细节]
此后，将参照附图基于实施例描述本发明的第一方面。本发明不限于这些实例，而是由权利要求书的范围指示。本发明旨在包括权利要求书的范围的等同物和权利要求书的范围内的所有修改。这同样适用于第二方面的实施例和第三方面的实施例。
图1是示出热切割氧化物超导薄膜线材的结构的截面图。A1表示氧化物超导薄膜线材，A2表示金属基板，A3表示中间层，A4表示氧化物超导层，并且A5表示用作保护层的银层。
图1中所示的氧化物超导薄膜线材A1通过如下方法制备：在通过利用红外激光的照射以特定宽度在纵向方向上切割和热切割氧化物超导薄膜线材之前制备氧化物超导薄膜线材。此后，将描述图1中所示的氧化物超导薄膜线材A1的制备过程。
1.切割前的氧化物超导薄膜线材的制备
切割前的氧化物超导薄膜线材通过公知的方法制备。
(1)金属基板的准备
首先，准备切割成具有特定宽度的金属基板。金属基板优选地是带状定向的金属基板，其表面相对于c轴线双轴定向，以便由通过c轴线定向使氧化物超导体外延生长来形成氧化物超导层。基板的具体示例包括NiW合金基板和使用SUS等作为基底金属的诸如Ni/Cu/SUS的包层金属基板。替代地，例如，也可以采用其中定向中间层层叠在非定向金属基板上的IBAD基板。
(2)中间层的形成
接着，通过RF溅射方法等在金属基板上形成由陶瓷形成的中间层以便具有特定厚度。具体地，中间层由陶瓷形成，例如CeO2、稳定氧化锆(如YSZ)和Y2O3。通常，这种陶瓷被层叠以形成中间层。
(3)氧化物超导层的形成
接着，通过公知的方法，例如脉冲激光沉积(PLD)方法或金属有机分解方法(MOD方法)，在中间层上形成REBa2Cu3O7-x-基氧化物超导层。这里，RE是指稀土元素，其适当地选自钇(Y)、镱(Yb)、钆(Gd)、钐(Sm)、钕(Nd)、铒(Er)、铕(Eu)、钬(Ho)和镝(Dy)。
(4)银层的形成
接着，如果需要，通过诸如DC溅射方法的沉积方法在氧化物超导层上形成具有几微米至几十微米的厚度的银层，以便用作针对氧化物超导层的保护层。
(5)将氧引入氧化物超导层中
接着，通过在氧气氛中执行加热处理，将氧引入氧化物超导层中。通过上述过程，完成了切割前的氧化物超导薄膜线材的制备。可以省略将氧引入氧化物超导层中的这个过程。
2.切割
接着，使用红外激光器在纵向方向上热切割所制备的切割前的氧化物超导薄膜线材。
适当使用的红外激光器的具体示例包括能够发射具有1.0至1.1μm的波长的红外光的光纤激光器和YAG激光器。可以采用连续波激光器或脉冲激光器，但是超短脉冲激光器执行烧蚀过程，因此由于与紫外激光器相同的原因，在本实施例中是不合适的。
如上所述，在用红外激光器切割期间，其超导性能劣化的氧化物超导层的区域，即氧从其出来的区域不依赖于切割宽度。因此，随着切割宽度减小，出来的氧元素的影响显现，并且氧化物超导薄膜线材的超导性能容易劣化，但是在氧中的随后的热处理中产生了使超导性能恢复的大效果。特别地，当氧化物超导薄膜线材具有1mm或更小的切割宽度W(参见图1)时，显著地产生这种效果。
这种具有1mm或更小宽度的氧化物超导薄膜线材能够在宽度方向上与扭转结合地而弯曲。因此，多根氧化物超导薄膜线材能够聚集在一起以制备具有柔性的超导体，或者多根氧化物超导薄膜线材能够绞合以制备具有低交流损耗的超导体。
3.氧中的热处理
接着，在氧气气氛中热处理使用红外激光器经受切割的氧化物超导薄膜线材。因此，在切割期间已经从氧化物超导体脱离的氧再次进入氧化物超导体，这恢复了劣化的超导性能。
这种氧中的热处理通常在纯氧气氛中在1大气压力下执行，但可以在加压条件下执行。处理温度可以是800℃或更低。然而，热处理需要在低温下长时间执行，并且上述效果在高温下饱和。因此，最大温度优选地是约400℃至550℃。
具体地，将氧化物超导薄膜线材加热到上述处理温度，保持一定时间，然后缓慢冷却。用于缓慢冷却的时间被适当地设定，因为时间根据RE的类型和线材的结构而变化。例如，当Y用作RE时，氧化物超导体可以在几分钟内被冷却到室温。然而，当Gd用作RE时，氧化物超导体在至少2小时或更长的时间内被缓慢冷却到200℃，因为Ic的恢复程度高度可能增加。
这种氧中的热处理通常在纯氧气氛中在1大气压力下执行，但可以在压力下执行。处理温度可以是800℃或更低。然而，热处理需要在低温下长时间执行，并且上述效果在高温下饱和。因此，最大温度优选地是约400℃至550℃。
4.稳定层的形成
在氧中的热处理后的氧化物超导薄膜线材可以包括形成在其外周表面上的铜或铜合金稳定层A6，如在图2中的氧化物超导薄膜线材A11中那样。此外，如在图3中所示，可以在稳定层A6的外周表面上形成由聚酰胺树脂形成的绝缘层A7。
通过上述过程，完成氧化物超导薄膜线材的制备。
[实验例]
接着，将基于实验例更具体地描述本发明的第一方面。
这里，宽氧化物超导薄膜线材通过三种不同的切割方法切割，例如用红外激光器切割、用紫外激光器切割和机械切割，从而具有不同的线材宽度。因此，在氧中的热处理(切割后的氧退火)的情况下或在没有氧中的热处理的情况下，制备实验例A-1至A-9中的氧化物超导薄膜线材。对于所制备的氧化物超导薄膜线材中的每一个，评估Ic。
(1)宽氧化物超导薄膜线材的制备(切割前)
提供通过在SUS基板上层叠定向Cu层和定向Ni层而获得的包层基板作为金属基板。通过层叠Y2O3、YSZ和CeO2，在金属基板上形成中间层。在中间层上形成作为氧化物超导层的GdBa2Cu3O7-x氧化物超导层。此外，在氧化物超导层上形成用作保护层的银层。因此，制备了具有10mm的宽度的氧化物超导薄膜线材。
(2)切割条件
具有10mm的宽度的所制备的氧化物超导薄膜线材在实验例A-1至A-6中使用红外激光器热切割，并且在实验例A-7和A-8中使用紫外激光器非热切割。在实验例A-9中机械切割氧化物超导薄膜线材。
利用红外激光器的切割条件设定如下。
激光器：光纤激光器
波长：1.064mm
输出：300W
辅助气体：N2
处理速度：50m/min
利用紫外激光器的切割条件设定如下。
激光器：YAG激光器的三次谐波
波长：0.355mm
输出：4W
辅助气体：不使用
处理速度：6mm/min
在利用红外激光器的切割中，切割宽度从端部开始为1.5mm、4mm、2mm、1mm和1.5mm。在利用紫外激光器的切割中，切割宽度从端部开始为3mm、4mm和3mm。
在随后的实验中，在切割后的氧化物超导薄膜线材中使用在不受切割前的氧化物超导薄膜线材的边缘影响的中心部分中切割的氧化物超导薄膜线材。具体地，使用在利用红外激光器的切割中具有4mm、2mm和1mm的宽度的氧化物超导薄膜线材和在利用紫外激光器的切割中具有4mm的宽度的氧化物超导薄膜线材。
(3)氧中的热处理
在每个实验例中，在切割之后从氧化物超导薄膜线材切割出两个线材样品。线材样品(实验例A-2、A-4、A-6和A-8)中的一个线材样品经受氧中的热处理，即在纯氧气气氛中在1大气压力下加热至550℃，保持30分钟，然后在炉中缓慢冷却。
(4)Ic的测量
通过四端子方法在液氮中测量每个实验例中的临界电流(Ic)。此外，基于针对每个实验例的测量结果计算归一化Ic(A/cm)。表1显示了结果。图4示出了实验例A-1至A-6中Ic的测量结果与线材宽度之间的关系。
[表1]
从表1中的实验例A-1至A-6可以清楚看到，与在没有氧中的热处理的实验例中相比，Ic在具有氧中的热处理的实验例中较高，而与线材宽度无关。这表明，通过利用红外激光器的热切割降低的Ic能够通过氧中的热处理来恢复。
特别地，如在实验例A-5和A-6中所示，对于经受热切割以便具有1mm的宽度的线材，纵切后的Ic显著降低，但是Ic通过氧中的热处理而显著恢复。
在氧中的热处理后的归一化Ic大致等于利用紫外激光器的归一化Ic。这表明，尽管红外激光器的切割速度比紫外激光器的切割速度高约10，000倍的事实，但能够在充分抑制超导性能的劣化的同时执行切割。
如绘制了热切割后的线材宽度和Ic的图4中所示，估计Ic在约0.12mm的线材宽度处劣化。在图4中，实心黑色圆圈表示在热切割后没有执行在氧中的热处理的情况下获得的线材样品的被测量值。实心黑色三角形表示在热切割之后通过执行氧中的热处理而获得的线材样品的被测量值。
根据本发明的第一方面，能够提供用于制备氧化物超导薄膜线材的方法，其中通过恢复通过利用红外激光器以高切割速度切割氧化物超导薄膜线材而劣化的超导性能，能够充分抑制超导性能的劣化。
本发明的上述第一方面是能够在不使超导性能劣化的情况下通过切割包括例如稀土基氧化物超导层的氧化物超导薄膜线材而有效地制备氧化物超导薄膜线材的技术。该技术有助于进一步促进氧化物超导薄膜线材的实际使用。
<2>第二方面
接着，将描述根据本发明的第二方面的氧化物超导薄膜线材和用于制备氧化物超导薄膜线材的方法。
[第二方面中解决的具体问题]
在现有技术中的氧化物超导线材的上述制备过程中，通过镀铜或粘贴铜带形成稳定层增加了成本，并且还增加了线材的尺寸。
在中间层由导电材料形成的情况下，除了诸如防止元素扩散到超导层中以及与超导层的晶格匹配的现有功能之外，中间层还具有确保超导层和金属基板之间的导电性的新功能。难以找出用于能够充分执行这样的各种功能并且容易形成的中间层的材料。
因此，根据本发明的第二方面的目的是提供氧化物超导薄膜线材和用于制备该氧化物超导薄膜线材的方法，在该氧化物超导薄膜线材中，在不使用增加成本和线材尺寸的稳定层的情况下，使用除了中间层之外的层能够容易地确保氧化物超导层和金属基板之间的导电性。
[根据本发明的第二方面的描述]
此后，将列出和描述根据本发明的第二方面的实施例。
(1)根据本发明的第二方面的用于制备氧化物超导薄膜线材的方法是用于通过切割氧化物超导薄膜线材来制备氧化物超导薄膜线材的方法，在氧化物超导薄膜线材中在带状金属基板上方形成REBa2Cu3O7-x基(RE：稀土元素)氧化物超导层并且在带状金属基板和氧化物超导层之间设置中间层，氧化物超导薄膜线材以期望宽度在纵向方向上被切割，该方法包括：
热切割步骤，该热切割步骤通过利用红外激光照射待切割部分、从而在纵向方向上热切割氧化物超导薄膜线材，
其中，在热切割步骤中，通过对氧化物超导薄膜线材热切割，在切割后的氧化物超导薄膜线材的两个侧表面上形成混合层，所述混合层作为构成氧化物超导薄膜线材并在切割期间熔化的材料的固化结果而获得，该混合层形成为电连接氧化物超导层和金属基板的导电层。
本发明人已经发现，当在解决上述问题中观察通过利用红外激光照射热切割而获得的氧化物超导薄膜线材的截面时，在作为切割表面的两个侧表面上形成新的层。另一方面，当采用使用纵切机等的机械切割方法或使用利用紫外激光的照射的切割方法时，不形成这样的层。
作为构成层的材料的分析结果，主要检测到铜、银、铁、镍、钡和诸如Gd的稀土元素。因此，发现这些层是由构成氧化物超导薄膜线材并且在通过利用红外激光的照射来热切割期间熔化的材料形成的层，即，作为呈混合物形式的、用于金属基板、氧化物超导层和保护层材料的固化结果而形成的层。
此外，已经在氧化物超导层侧上的前表面和金属基板侧上的后表面之间测量其上形成有这种层的氧化物超导薄膜线材的电阻。电阻低至每1cm线材长度2Ω或更小，这显示出足够高的导电性。氧化物超导薄膜线材具有如此低电阻的原因可能是这些层由构成如上所述的氧化物超导薄膜线材的材料形成。
这方面基于上述发现。通过形成这样的导电层，在没有设置稳定层的情况下，能够确保在电流通过期间的稳定性。此外，在通过利用红外激光的照射来热切割期间形成这样的导电层是足够的。因此，在不添加作为中间层的功能的情况下，能够容易地确保氧化物超导层和金属基板之间的导电性。
由于不必设置稳定层，因此能够降低成本，并且还能够减小氧化物超导薄膜线材的尺寸，这能够减小包括氧化物超导薄膜线材的装置的尺寸。
即使如现有技术中那样将银层作为保护层设置在氧化物超导层上，也能够通过确保氧化物超导层和金属基板之间的导电性来将银层的厚度设定为1μm或更小。替代地，银层不一定被设置。从这个观点来看，成本也能够降低。
上述导电层可以包含构成中间层的材料。虽然中间层由陶瓷形成，因此不具有导电性，但是由于中间层薄，包含在导电层中的材料的量小，因此导电性不会被损害。
从输出和光斑尺寸的观点来看，发射具有1.0至1.1μm的波长的激光的红外激光器是在当前可用的激光处理设备中最适合作为用于切割的激光器。
通过朝向金属基板施加红外激光，首先熔化用于金属基板的材料，从而能够在侧表面上形成具有平滑表面的导电层。这里，优选同时吹送辅助气体，因为熔化的材料能够均匀地分散。
由于与在根据第一方面的用于制备氧化物超导薄膜线材的方法中描述的相同的原因，然后优选在氧气气氛中热处理切割后的氧化物超导薄膜线材。
保护层和/或绝缘层可以进一步形成在切割后的氧化物超导薄膜线材的氧化物超导层上或切割后的氧化物超导薄膜线材的外周上。
(2)根据本发明的第二方面的氧化物超导薄膜线材是其中在带状金属基板上方形成REBa2Cu3O7-x基(RE：稀土元素)氧化物超导层并且在带状金属基板和氧化物超导层之间设置中间层的氧化物超导薄膜线材，
其中，作为构成氧化物超导薄膜线材的材料的固化结果而获得的混合层作为电连接氧化物超导层和金属基板的导电层形成在两个侧表面上。
如上所述，当作为构成氧化物超导薄膜线材的材料的固化结果而获得的混合层作为电连接氧化物超导层和金属基板的导电层形成在两个侧表面上时，能够在不设置稳定层的情况下确保电流通过期间的稳定性。因此，能够以低成本提供具有优良超导性能的致密氧化物超导薄膜线材。
在氧化物超导层或设置在氧化物超导层上的银层与金属基板之间的电阻优选地是每1cm线材长度2Ω或更小。
如上所述，当电阻低至每1cm线材长度2Ω或更小时，确保足够的导电性，并且确保电流通过期间的稳定性。
金属基板优选地包括在纵向方向上连续延伸的至少一个良导体部。
当使用这种具有良导体部的金属基板时，能够引起过电流从侧表面上的导电层有效地流到金属基板。因此，能够将作为稳定层的功能适当地赋予金属基板。金属基板的实例包括由镍、Ni-W合金等形成的定向金属基板；镍基耐热合金基板，例如哈氏合金；包层基板，包层基板包括作为定向层的铜层；和SUS。在其中，由于在金属基板中包括具有低电阻的铜层，所以包层基板显著地产生稳定效应。
(3)在氧化物超导薄膜线材中，氧化物超导层优选地形成为夹持金属基板，并且中间层被设置在金属基板的两个表面上以及氧化物超导层中的每一个和金属基板之间。
当氧化物超导层形成为夹持金属基板的两个表面时，能够改善超导薄膜线材的性能。因此，能够提供具有诸如更高Ic的优良超导性能的氧化物超导薄膜线材。
[根据本发明的第二方面的实施例的细节]
此后，将参照附图描述根据本发明的第二方面的实施例的氧化物超导薄膜线材和用于制备氧化物超导薄膜线材的方法。
(第一实施例)
[1]氧化物超导薄膜线材
1.氧化物超导薄膜线材的结构
首先，将描述根据第一实施例的氧化物超导薄膜线材的结构。图5是示出根据第一实施例的氧化物超导薄膜线材的结构的截面图。
在图5中所示的氧化物超导薄膜线材B1中，中间层B3、氧化物超导层B4、氧化物超导层B4和保护层B5以此次序形成在金属基板B2上。
作为用于金属基板B2、中间层B3、REBa2Cu3O7-x(RE：稀土元素)氧化物超导层B4和保护层B5(银层)的材料的固化结果而获得的导电层B7形成在氧化物超导薄膜线材B1的两个侧表面上，所述材料在热切割期间被热熔化后被冷却。因此，导电层B7由用于金属基板B2的材料、用于中间层B3的材料、用于氧化物超导层B4的材料和银以混合方式形成，因此具有足够的导电性。如在图5中所示，导电层B7将保护层B5和氧化物超导层B4电连接到金属基板B2。
2.用于制备氧化物超导薄膜线材的方法
具有上述结构的氧化物超导薄膜线材通过以下过程制备。
(1)切割前的氧化物超导薄膜线材的制备
首先，通过与在根据第一方面的实施例的细节中已经描述的切割前的氧化物超导薄膜线材相同的制备方法来制备切割前的氧化物超导薄膜线材。
(2)热切割过程
使用红外激光器以特定宽度在纵向方向上热切割所制备的切割前的氧化物超导薄膜线材。这里，通过热熔化用红外激光照射的部分，并且以混合方式生成用于金属基板、中间层、氧化物超导层和银层(如上所述，银层不是必须形成的)的含有熔融物的材料。熔融物粘附以覆盖通过热切割制备的氧化物超导薄膜线材的侧表面，且然后冷却并固化。因此，如在图5中所示，在两个侧表面上形成各自具有约0.01mm的厚度的导电层B7，并且因此氧化物超导层B4和金属基板B2以每1cm氧化物超导薄膜线材长度2Ω或更小的电阻彼此电连接。
具体地，通过与在根据第一方面的实施例的细节中已经描述的切割和在氧中的热处理相同的方法来执行热切割。
(第二实施例)
接着，将描述第二实施例。
图6是示出根据第二实施例的氧化物超导薄膜线材的结构的截面图。
根据第二实施例的氧化物超导薄膜线材B11与根据第一实施例的氧化物超导薄膜线材B1的不同在于，不设置形成在根据第一实施例的氧化物超导薄膜线材B1中的保护层B5。
由于导电层B7电连接氧化物超导层B4和金属基板B2，所以不需要在氧化物超导层B4上设置导电材料，并且因此能够省略由昂贵的银形成的银层的形成。这能够进一步降低氧化物超导薄膜线材B11的制备成本。
(第三实施例)
接着，将描述第三实施例。
图7是示出根据第三实施例的氧化物超导薄膜线材的结构的截面图。
根据第三实施例的氧化物超导薄膜线材B21与根据第二实施例的氧化物超导薄膜线材B1的不同在于，包层金属基板被用作根据第二实施例的氧化物超导薄膜线材B11的金属基板。
通过在含有作为基底金属的SUS等的基板B2a上设置具有优良导电性并用作定向层的铜层B6来提供包层金属基板。这能够进一步改善在电流通过导电层B7期间抑制氧化物超导薄膜线材B21中的过电流的效果。
可以在超导薄膜线材的超导层上设置保护层，或者可以在超导薄膜线材周围设置绝缘层。
[实验例]
接着，将基于实验例更具体地描述本发明的第二方面。
这里，氧化物超导薄膜线材通过不同的切割方法切割，例如利用红外激光器的切割和利用紫外激光器的切割。因此，在具有氧中的热处理的情况下或没有氧中的热处理的情况下，制备根据实验例B-1至B-4的氧化物超导薄膜线材。对于每一个所制备的氧化物超导薄膜线材，测量Ic，并且在导电层处测量氧化物超导层侧上的前表面和金属基板侧上的后表面之间的电阻。
(1)切割前的氧化物超导薄膜线材的制备
以与第一方面的[实验例]中所述相同的方式制备具有10mm的宽度的氧化物超导薄膜线材。
(2)切割条件
具有10mm的宽度的所制备的氧化物超导薄膜线材在实验例B-1和B-2中使用红外激光器热切割，并且在实验例B-3和B-4中使用紫外激光器非热切割。
切割条件设定为与第一方面的[实验例]中所述的相同的切割条件。在随后的测量中，使用切割成具有4mm的宽度的氧化物超导薄膜线材。
(3)氧中的热处理
从具有4mm宽度的切割后的氧化物超导薄膜线材切出两个线材样品。线材样品(实验例B-1和B-3)中的一个线材样品经受气中的热处理，即在纯氧气气氛中在1大气压力下加热至550℃，保持30分钟，且然后在炉中缓慢冷却。
(4)电阻的测量
观察利用红外激光器热切割的线材样品(实验例B-1)的截面。发现侧面被具有约0.01mm的厚度的层覆盖。主要从这些层检测到Cu、Ag、Fe、Ni、Ba、Gd等。该结果表明，所述层由用于金属基板的材料、用于氧化物超导层的材料和银层中的银以混合方式形成，所述材料和银在利用红外激光器的热切割期间被热熔化。
然后，测量线材样品的前表面和后表面之间的电阻。在不执行氧中的热处理的情况下(实验例B-1)，电阻是每1cm线材长度1.1Ω。在执行氧中的热处理的情况下(实验例B-2)，电阻是每1cm线材长度0.4Ω。这表明这些层具有足够的导电性。相比之下，发现利用紫外激光器热切割且未形成这种层的线材样品(实验例B-3)具有每1cm线材长度1200Ω的大电阻。
(5)Ic的测量
通过四端子方法在液氮中测量每个线材样品的临界电流(Ic)。基于每个实验例中的测量结果计算的归一化Ic(A/cm)是647至688A/cm。
根据本发明的第二方面，能够提供氧化物超导薄膜线材和用于制备该氧化物超导薄膜线材的方法，在氧化物超导薄膜线材中，在不使用增加成本和线材尺寸的稳定层的情况下，使用除了中间层之外的层能够容易地确保氧化物超导层和金属基板之间的导电性。
根据本发明的第二方面的氧化物超导薄膜线材和用于制备氧化物超导薄膜线材的方法能够降低形成稳定层所需的成本，采取抵抗过电流的措施，并且实现制备的容易。它们可用于其中设置有氧化物超导层的氧化物超导薄膜线材以及用于制备氧化物超导薄膜线材的方法。
<3>第三方面
本发明的第三方面对于使超导薄膜线材的连接部分稳定也是有效的。
[第三方面中解决的具体问题]
专利文献8提出了一种方法，该方法用于通过去除形成在氧化物超导层的表面上的稳定层并且在氧化物超导层彼此接触的同时执行加热来连接氧化物超导层。在这种情况下，在连接部分中不存在稳定层。因此，当过电流流过连接部分时，氧化物超导层可能被破坏。
专利文献9公开了一种用于连接其中形成稳定层的氧化物超导薄膜线材的方法。在这种情况下，如果稳定层过厚，则连接部分的厚度比其它部分的厚度大得多。因此，在超导电缆、超导线圈等的制备中可能难以使用氧化物超导薄膜线材，或者连接部分中的电阻可能增加。
因此，本发明的第三方面的目的是提供一种技术，其中在多根氧化物超导薄膜线材顺序地彼此连接的情况下，当过电流流过连接部分时，即使在氧化物超导薄膜线材的端部部分中没有设置稳定层，也能够防止氧化物超导层被破坏。
[根据本发明的第三方面的描述]
首先，将列出和描述根据本发明的第三方面的实施例。
(1)根据本发明的第三方面的用于制备氧化物超导薄膜线材的方法是用于制备通过顺序地连接氧化物超导薄膜线材的端部部分而加长的氧化物超导薄膜线材的方法，在氧化物超导薄膜线材中在金属基板上至少层叠中间层和氧化物超导层，该方法包括：
重叠步骤，该重叠步骤在氧化物超导层侧上重叠氧化物超导薄膜线材的表面；和
导电层形成步骤，该导电层形成步骤使用红外激光器在纵向方向上热切割重叠后的氧化物超导薄膜线材，以在切割后的氧化物超导薄膜线材的重叠部分的两个侧表面上形成混合层，该混合层作为构成氧化物超导薄膜线材并且在切割期间熔化的材料的固化结果而获得，并且混合层形成为电连接氧化物超导层和金属基板的导电层。
如上所述，在现有技术中，氧化物超导薄膜线材在它们彼此连接之前被切割成具有期望的宽度。本发明人从实验已经发现，当氧化物超导薄膜线材在氧化物超导层侧上的表面彼此重叠并且然后使用红外激光器在纵向方向上热切割重叠后的氧化物超导薄膜线材时，在重叠部分的侧表面上形成混合层，混合层作为用于氧化物超导薄膜线材的层(例如金属基板、氧化物超导层和中间层)的材料的固化结果而获得，所述材料在切割期间被热熔化。另一方面，当采用使用纵切机等的机械切割方法或使用紫外激光器的切割方法时，不形成这样的层。
通过利用红外激光来照射形成的层包含导电材料，例如用于氧化物超导层和金属基板的材料。因此，能够使这些层功能用作电连接氧化物超导层和金属基板的导电层。此外，能够使氧化物超导层中生成的过电流通过导电层流到金属基板。因此，能够将现有技术中作为稳定层的功能赋予导电层和金属基板。作为结果，即使在氧化物超导薄膜线材的端部部分中没有设置稳定层，也能够适当地防止氧化物超导层被过电流破坏。根据该方面，重叠后的氧化物超导层能够通过导电层确实地彼此电连接。
这里，红外激光器优选地是发射具有1.0至1.1μm的波长的激光的红外激光器。
也就是说，从输出和光斑尺寸的观点来看，发射具有1.0至1.1μm的波长的激光的红外激光器在当前可用的激光处理设备中是最适合的。
在本发明中，氧化物超导薄膜线材优选地彼此连接，使得氧化物超导层彼此重叠，形成在另一个氧化物超导层上的一个氧化物超导层和银层彼此重叠，或者形成在两个氧化物超导层上的银层彼此重叠。此外，例如，当氧化物超导薄膜线材彼此连接时，可以执行加热和加压。
在银层设置在氧化物超导层上的情况下，两根氧化物超导薄膜线材可以通过使银层重叠而彼此连接。在这种情况下，形成在氧化物超导薄膜线材的侧表面上的导电层包含银，这能够进一步减小导电层的电阻并且进一步改善导电率。
在用红外激光来照射期间，优选地同时吹送辅助气体，因为导电层能够均匀地形成在连接部分的侧表面上。
如在第二方面中，氧化物超导薄膜线材优选地在氧气气氛中热处理。
(2)根据本发明的第三方面的氧化物超导薄膜线材是通过顺序地连接氧化物超导薄膜线材的端部部分而加长的氧化物超导薄膜线材，在氧化物超导薄膜线材中在金属基板上至少层叠中间层和氧化物超导层，
其中，作为构成氧化物超导薄膜线材的材料的固化结果而获得的混合层形成在氧化物超导薄膜线材的连接部分的两个侧表面上，混合层形成为电连接氧化物超导层和金属基板的导电层。
如上所述，通过在氧化物超导薄膜线材的侧表面上形成包含用于金属基板、氧化物超导层等的材料的导电层，氧化物超导层和金属基板能够通过导电层彼此电连接，因此能够将现有技术中作为稳定层的功能赋予金属基板。因此，即使在连接部分中没有设置稳定层，也能够适当地防止氧化物超导层被过电流破坏。
(3)金属基板优选地包括在纵向方向上连续延伸的至少一个良导体部。
通过使用这种包括良导体部的金属基板，能够有效地使生成的过电流流到金属基板，因此能够将作为稳定层的功能适当地赋予金属基板。这种包括良导体部的金属基板例如是包层基板，该包层基板具有包括铜层的分层结构。
通过在所制备的氧化物超导薄膜线材的外周上形成绝缘层，线材能够与周围绝缘。因此，所制备的氧化物超导薄膜线材能够容易地应用于装置。
[根据本发明的第三方面的实施例的细节]
此后，将参照附图基于实施例描述本发明的第三方面。
图8是示意性地示出根据该实施例的氧化物超导薄膜线材的侧视图。两根氧化物超导薄膜线材C11和C21重叠以实现加长。图9是沿图8中的线材A-A截取的截面图。其中中间层C13和氧化物超导层C14层叠在金属基板C12上的氧化物超导薄膜线材C11和其中中间层C23和氧化物超导层C24层叠在金属基板C22上的氧化物超导薄膜线材C21彼此连接，使得氧化物超导层C14和C24彼此面对。C31和C32表示在热切割期间形成的导电层。此后，将描述图8和图9中所示的氧化物超导薄膜线材C1的制备过程。
1.连接前的氧化物超导薄膜线材的制备
(1)通过与在第一方面的实施例的细节中已经描述的切割前的氧化物超导薄膜线材相同的制备方法来制备连接前的氧化物超导薄膜线材。
(2)稳定层的形成
接着，如果需要，在氧化物超导薄膜线材的在氧化物超导层侧上的表面上或在氧化物超导薄膜线材的整个外周表面上形成由铜或铜合金形成的稳定层。由此，制备氧化物超导薄膜线材。这里，如果形成稳定层，则优选地在连接部分中去除稳定层。
2.氧化物超导薄膜线材的连接
在本实施例中，所制备的氧化物超导薄膜线材被顺序地彼此连接以制备加长的氧化物超导薄膜线材。此后，将描述氧化物超导薄膜线材的连接中的每个步骤。
(1)稳定层去除步骤
在本实施例中，在氧化物超导薄膜线材重叠和连接之前，从每个氧化物超导薄膜线材的端部部分去除稳定层和银层以暴露氧化物超导层。
(2)重叠步骤
接着，在氧化物超导层侧上的氧化物超导薄膜线材的端部部分的表面彼此重叠。具体地，氧化物超导薄膜线材彼此重叠，使得氧化物超导层侧上的氧化物超导薄膜线材的最上层彼此面对。在本实施例中，两根氧化物超导薄膜线材C11和C21彼此重叠，使得通过去除稳定层而暴露的氧化物超导层彼此面对，然后使用加压夹具(未示出)固定重叠部分。
(3)导电层形成步骤
接着，在纵向方向上切割重叠的氧化物超导薄膜线材C11和C21，以获得纵切的氧化物超导薄膜线材。在本实施例中，如在图9中所示，通过使用利用红外激光器的热切割来纵切氧化物超导薄膜线材，在氧化物超导薄膜线材C11和C21的侧表面上形成导电层C31和C32。
具体地，通过利用红外激光器热切割氧化物超导薄膜线材，构成氧化物超导薄膜线材C11和C21的每一层(例如，金属基板C12和C22以及氧化物超导层C14和C24)被熔化，且然后固化。因此，作为用于每个层的诸如Cu、Fe、Ni、Ba和例如Gd的稀土元素的导电材料的固化结果而获得的混合层形成为导电层C31和C32，以便覆盖氧化物超导薄膜线材的侧表面。
当导电层C31和C32如上所述形成在氧化物超导薄膜线材C11和C21的侧表面上时，金属基板C12和C22以及氧化物超导层C14和C24通过导电层C31和C32彼此电连接。
在通过根据本实施例的制备方法加长的氧化物超导薄膜线材C1中，能够使在氧化物超导层C14和C24中生成的过电流通过导电层C31和C32流到金属基板C12和C22。换句话说，由于能够将现有技术中作为稳定层的功能赋予金属基板C12和C22，所以即使在连接部分中没有设置稳定层，也能够适当地防止氧化物超导层被过电流破坏。
在本实施例中，重叠的氧化物超导层C14和C24能够通过导电层C31和C32彼此电连接。因此，氧化物超导层C14和C24能够确实地彼此连接。
具体地，通过与第一方面的实施例的细节中描述的相同的切割方法来执行热切割。
3.根据其它实施例的用于制备氧化物超导薄膜线材的方法
在上述实施例中，通过在氧化物超导层彼此直接重叠之后利用红外激光器热切割氧化物超导薄膜线材C11和C12，导电层C31和C32形成为横跨氧化物超导薄膜线材C11和C21，并且导电层C31和C32将氧化物超导层C14和C24彼此电连接。
然而，本发明不限于此。在利用红外激光器来热切割之前，可以加热氧化物超导薄膜线材C11和C21的重叠部分以将氧化物超导层C14和C24彼此连接。在这种情况下，由于氧化物超导层C14和C24彼此直接连接，因此能够改善连接部分的强度，并且此外能够形成具有超低电阻并且电流更稳定地通过的连接部分。
例如，当银层C40在重叠之前设置在氧化物超导层C14和C24上时，如在图10中所示，可以通过在银层C40彼此重叠之后形成导电层C31和C32来将两根氧化物超导薄膜线材C11和C21彼此连接。
当在导电层形成步骤中利用红外激光器来热切割氧化物超导薄膜线材时，氧通过红外激光的热从氧化物超导层出来，这有时使超导性能劣化。因此，在导电层形成步骤之后，优选地执行所谓的氧退火，其中在氧气气氛中热处理氧化物超导薄膜线材。这使氧再次进入氧化物超导层，并且能够恢复超导性能。
如上所述，金属基板可以是包层基板、定向金属基板、Ni基耐热合金基板或SUS基板，并且优选地是包层基板，包层基板包括用作良导体的铜层。通过使用包括用作良导体的层的金属基板，能够有效地使过电流流到金属基板。铜层优选地具有10至70μm的厚度。
[实验例]
将基于实验例更具体地描述本发明的第三方面。
在实验例中，当多根氧化物超导薄膜线材彼此连接时，在实验例C-1和C-2中通过不同切割方法在纵向方向上切割重叠的氧化物超导薄膜线材，并且检查在氧化物超导薄膜线材的侧表面上是否形成导电层。
(1)切割前的氧化物超导薄膜线材的制备
通过与第一方面的[实验例]中的宽氧化物超导薄膜线材(切割前)的制备中描述的相同的方法制备具有10mm的宽度的氧化物超导薄膜线材。
(2)重叠条件
在实验例C-1和实验例C-2两者中，两根氧化物超导薄膜线材彼此重叠，使得氧化物超导薄膜线材的端部部分中的银层彼此直接接触，并且使用加压夹具固定重叠部分。
(3)切割(纵切)条件
在实验例C-1中，利用红外激光器(光纤激光器)热切割重叠的氧化物超导薄膜线材。在实验例C-2中，利用紫外激光器非热切割重叠的氧化物超导薄膜线材。在使用红外激光器的实验例C-1中，在吹送辅助气体的同时，通过利用红外激光的照射来热切割重叠的氧化物超导薄膜线材。切割宽度在实验例C-1和实验例C-2两者中均设定为4mm。
切割条件设定为与第一方面的[实验例]中所述的相同的切割条件。
(4)氧中的热处理
氧化物超导薄膜线材经受氧中的热处理，即在纯氧气气氛中在1个大气压力下加热到550℃，保持30分钟，且然后在炉中缓慢冷却。
(5)截面的观察
观察实验例C-1和实验例C-2中的加长氧化物超导薄膜线材的截面。在氧化物超导薄膜线材的两个侧表面上形成具有约0.01mm的厚度的层。
作为实验例C-1和实验例C-2中形成的层的分析的结果，主要从这些层检测到Cu、Ag、Fe、Ni、Ba、Gd等。这表明，通过利用红外激光器执行热切割，在氧化物超导薄膜线材的侧表面上形成混合层，混合层作为用于氧化物超导薄膜线材的熔化材料的固化结果而获得。
(6)侧表面上的导电性评估
接着，测量实验例C-1和实验例C-2中的氧化物超导薄膜线材的连接部分中的前表面和后表面之间的电阻，以检查在实验例C-1和实验例C-2中的氧化物超导薄膜线材的侧表面上形成的层是否具有导电性。
作为结果，在执行利用紫外激光器的非热切割的实验例C-2中，氧化物超导薄膜线材的前表面和后表面之间的电阻是1200Ω/1cm。相比之下，在通过利用红外激光器执行热切割而在侧表面上形成混合层的实验例C-1中，在氧化物超导薄膜线材的前表面和后表面之间的电阻是1.1Ω/1cm。
这表明，在执行利用红外激光器的热切割的实验例C-1中，在氧化物超导薄膜线材的侧表面上形成的层是电连接连接部分中的层的导电层。
根据本发明的第三方面，能够提供一种技术，其中在多根氧化物超导薄膜线材顺序地彼此连接的情况下，当过电流流过连接部分时，即使在氧化物超导薄膜线材的端部部分中没有设置稳定层，也能够防止氧化物超导层被破坏。
本发明的第三方面在连接部分中没有形成稳定层的情况下防止氧化物超导层被过电流破坏，防止连接部分的厚度的过度增加，并且防止连接部分中的电阻的增加。第三方面有助于改善例如以持续电流模式使用的超导电缆和超导线圈的制备效率以及降低其制备成本。
附图标记列表
A1,A11,A21 氧化物超导薄膜线材
A2 金属基板
A3 中间层
A4 氧化物超导层
A5 银层
A6 稳定层
A7 绝缘层
B1,B11,B21 氧化物超导薄膜线材
B2 金属基板
B2a 基板
B3 中间层
B4 氧化物超导层
B5 保护层
B6 铜层
B7 导电层
C1 加长的氧化物超导薄膜线材
C11,C21 氧化物超导薄膜线材
C12,C22 金属基板
C12a,C22a SUS基板
C12b,C22b 铜层
C13,C23 中间层
C14,C24 氧化物超导层
C31,C32 导电层
C40 银层
W 切割宽度

Claims (9)

1.一种制备具有特定宽度的氧化物超导薄膜线材的方法，所述方法包括：
切割步骤，所述切割步骤用于在纵向方向上以所述特定宽度来切割宽氧化物超导薄膜线材，所述宽氧化物超导薄膜线材通过如下方式获得：在带状金属基板上方形成氧化物超导层，并且在所述带状金属基板和所述氧化物超导层之间设置中间层，
其中，在所述切割步骤中，通过利用红外激光来照射所述宽氧化物超导薄膜线材的待切割部分，从而以所述特定宽度在所述纵向方向上热切割所述宽氧化物超导薄膜线材。
2.一种制备氧化物超导薄膜线材的方法，所述氧化物超导薄膜线材通过如下方式制备：在带状金属基板上方形成REBa2Cu3O7-x基(RE：稀土元素)氧化物超导层，并且在所述带状金属基板和所述氧化物超导层之间设置中间层，然后以特定宽度在纵向方向上进行切割，所述方法包括：
通过利用红外激光来照射待切割部分、从而以特定宽度在纵向方向上进行热切割的步骤；和
在氧气气氛中对热切割后的所述氧化物超导薄膜线材进行热处理的步骤。
3.根据权利要求2所述的制备氧化物超导薄膜线材的方法，其中，所述氧化物超导薄膜线材通过如下方式制备：进行热切割，以具有1mm或更小的宽度。
4.一种通过切割氧化物超导薄膜线材来制备氧化物超导薄膜线材的方法，在所述氧化物超导薄膜线材中，在带状金属基板上方形成REBa2Cu3O7-x基(RE：稀土元素)氧化物超导层，并且在所述带状金属基板和所述氧化物超导层之间设置中间层，并且以期望宽度在纵向方向上切割所述氧化物超导薄膜线材，所述方法包括：
热切割步骤，所述热切割步骤用于通过利用红外激光照射待切割部分而在纵向方向上热切割所述氧化物超导薄膜线材，
其中，在所述热切割步骤中，通过对所述氧化物超导薄膜线材进行热切割，从而在切割后的所述氧化物超导薄膜线材的两个侧表面上形成混合层，所述混合层作为构成所述氧化物超导薄膜线材并在切割期间熔化的材料的固化结果而获得，并且所述混合层形成为电连接所述氧化物超导层和所述金属基板的导电层。
5.一种氧化物超导薄膜线材，在所述氧化物超导薄膜线材中，在带状金属基板上方形成REBa2Cu3O7-x基(RE：稀土元素)氧化物超导层，并且在所述带状金属基板和所述氧化物超导层之间设置有中间层，
其中，在两侧表面上形成混合层，所述混合层作为构成所述氧化物超导薄膜线材的材料的固化结果而获得，并且所述混合层作为电连接所述氧化物超导层和所述金属基板的导电层。
6.根据权利要求5所述的氧化物超导薄膜线材，其中，氧化物超导层形成为夹持所述金属基板，并且中间层设置在所述金属基板的两个表面上，并且位于所述氧化物超导层中的每一个与所述金属基板之间。
7.一种制备氧化物超导薄膜线材的方法，所述氧化物超导薄膜线材通过顺序地连接氧化物超导薄膜线材的端部部分而得以加长，在所述氧化物超导薄膜线材中，在金属基板上至少层叠中间层和氧化物超导层，所述方法包括：
重叠步骤，所述重叠步骤用于在所述氧化物超导层侧上重叠所述氧化物超导薄膜线材的表面；和
导电层形成步骤，所述导电层形成步骤用于使用红外激光器在纵向方向上热切割重叠后的所述氧化物超导薄膜线材，以在切割后的所述氧化物超导薄膜线材的重叠部分的两个侧表面上形成混合层，所述混合层作为构成所述氧化物超导薄膜线材并且在切割期间熔化的材料的固化结果而获得，并且所述混合层形成为电连接所述氧化物超导层和所述金属基板的导电层。
8.一种氧化物超导薄膜线材，所述氧化物超导薄膜线材通过顺序地连接氧化物超导薄膜线材的端部部分而得以加长，在所述氧化物超导薄膜线材中，在金属基板上至少层叠中间层和氧化物超导层，
其中，在所述氧化物超导薄膜线材的连接部分的两个侧表面上形成混合层，所述混合层作为构成所述氧化物超导薄膜线材的材料的固化结果而获得，并且所述混合层形成为电连接所述氧化物超导层和所述金属基板的导电层。
9.根据权利要求5或8所述的氧化物超导薄膜线材，其中，所述金属基板包括沿纵向方向连续延伸的至少一个良导体部。
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