JP2014162973A - Target for forming oxide superconductive thin film, production method thereof, and production method of oxide superconductive wire rod - Google Patents

Target for forming oxide superconductive thin film, production method thereof, and production method of oxide superconductive wire rod Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a target for forming an oxide superconductive thin film comprising a sintered body, which is a target hardly generating a fracture or a crack, and to provide a production method thereof, and a production method of an oxide superconductive wire rod.SOLUTION: A target is used for generating an oxide superconductive thin film represented by a composition formula REBaCuO(RE is one or two or more kinds of rare earth elements), on a substrate by a deposition method, and comprises a sintered body containing a REBaCuOcomposition and an organic binder. The carbon content in the sintered body is 350 ppm or less.

Description

本発明は、酸化物超電導薄膜形成用ターゲットおよびその製造方法と酸化物超電導線材の製造方法に関する。   The present invention relates to a target for forming an oxide superconducting thin film, a method for producing the same, and a method for producing an oxide superconducting wire.

RE−123系の酸化物超電導体(REBaCu:REは希土類元素)を線材に加工して電力供給用の超電導導体あるいは超電導コイルを提供することが要望されている。酸化物超電導導体の一例構造として、金属テープ基材の表面にイオンビームアシスト蒸着法(IBAD法)などにより結晶配向性の良好な中間層を形成し、該中間層上に成膜法により酸化物超電導薄膜を形成し、その表面にAgの保護層とCuの安定化層を積層した構造の酸化物超電導導体が開発されている。 It is desired to provide a superconducting conductor or a superconducting coil for power supply by processing an RE-123 series oxide superconductor (REBa 2 Cu 3 O X : RE is a rare earth element) into a wire. As an example of the structure of an oxide superconducting conductor, an intermediate layer having a good crystal orientation is formed on the surface of a metal tape substrate by an ion beam assisted deposition method (IBAD method), and the oxide is formed on the intermediate layer by a film forming method. An oxide superconducting conductor having a structure in which a superconducting thin film is formed and an Ag protective layer and a Cu stabilizing layer are laminated on the surface has been developed.

RE123系の酸化物超電導導体の製造方法の一例として、RE123系の酸化物超電導体の組成と同等組成とした焼結体からなるターゲットを用い、このターゲットにパルスレーザー光を照射して基板上に酸化物超電導体の薄膜を成膜することで、酸化物超電導線材を作製するレーザー蒸着法がなされている。
このレーザー蒸着法に用いるターゲットは、一般に、REBaCuなる組成の原料粉末を圧粉成形した後、高温で焼結して作製される。例えば、目的の組成比の混合粉末を化学反応により得た後、粉砕、分級し、圧縮成形して目的の形状に加工した後、焼結することで作製されている。しかし、圧粉成形体からなるターゲットは圧粉成形の工程において成形体にひびや割れなどの欠陥が入り易い問題がある。例えば、一般に、この種の粉末を圧粉した後の成形体を金型から取り出す際、金型内壁との摩擦により成形体に力が加わり、金型から剥がす際に皿状に上下に分かれるように傷が入るキャッピングやラミネーションと称される欠陥を生じる問題があった。
このため一般に、ターゲットの作成時に結合剤の役割をするバインダーと称される有機物を原料粉末に混合し、成形体の強度を上げ、成形時に割れなどの欠陥が入らないようにしている。
As an example of the manufacturing method of the RE123-based oxide superconductor, a target made of a sintered body having the same composition as that of the RE123-based oxide superconductor is used, and this target is irradiated with pulsed laser light on the substrate. There has been a laser vapor deposition method for producing an oxide superconducting wire by forming a thin film of an oxide superconductor.
A target used in this laser vapor deposition method is generally produced by compacting a raw material powder having a composition of REBa 2 Cu 3 O x and then sintering at a high temperature. For example, it is produced by obtaining a mixed powder having a target composition ratio by a chemical reaction, pulverizing, classifying, compressing and processing it into a target shape, and then sintering. However, a target made of a compacted body has a problem that defects such as cracks and cracks are likely to occur in the compacted body in the compacting process. For example, in general, when a molded body after compacting this type of powder is taken out of the mold, a force is applied to the molded body due to friction with the inner wall of the mold, and when it is peeled off from the mold, it is separated into a plate shape There is a problem that a defect called capping or lamination that causes scratches is generated.
For this reason, in general, an organic substance called a binder that serves as a binder at the time of forming a target is mixed with the raw material powder to increase the strength of the molded body so that defects such as cracks do not occur during molding.

この種の有機バインダーを酸化物超電導体の製造に利用した技術の一例として、酸化物超電導体の粉末と極性基を有する有機バインダーの無水の有機溶剤溶液とを用意し、酸化物超電導体100重量部あたり、0.1〜15重量部となるように混合した組成物を所定の形状に成形し、次いでこの成形体を脱脂し、焼成した後、酸素含有雰囲気中で600℃以下の温度で熱処理する技術が開示されている(特許文献1参照)。   As an example of a technique in which this type of organic binder is used in the production of an oxide superconductor, an oxide superconductor powder and an anhydrous organic solvent solution of an organic binder having a polar group are prepared, and the oxide superconductor has a weight of 100 wt. The composition mixed so as to be 0.1 to 15 parts by weight per part is molded into a predetermined shape, and then the molded body is degreased and fired, and then heat treated at a temperature of 600 ° C. or lower in an oxygen-containing atmosphere. The technique to do is disclosed (refer patent document 1).

特開平1−270562号公報JP-A-1-270562

前述のように有機物をターゲットに混合すると、酸化物超電導薄膜に不要な元素混入を引き起こすおそれがあるため、成形時に添加した有機バインダーは、成形後、充分な時間をかけて加熱脱脂する必要がある。
しかし、長尺の酸化物超電導線材を製造するために成形体のサイズが大きくなると、含まれる有機バインダーの量も増加するため、成形体の内部から有機バインダーを完全に除去することが困難となる問題がある。結果として、得られたターゲットの内部に有機バインダー由来の炭素が残留することとなり、製造された酸化物超電導薄膜の内部にも炭素が取り込まれ、酸化物超電導薄膜の特性を劣化させるおそれがあった。
As described above, mixing an organic substance with the target may cause unnecessary element contamination in the oxide superconducting thin film. Therefore, the organic binder added at the time of molding needs to be heated and degreased after a sufficient time. .
However, when the size of the molded body is increased in order to produce a long oxide superconducting wire, the amount of the organic binder contained is also increased, and it is difficult to completely remove the organic binder from the interior of the molded body. There's a problem. As a result, carbon derived from the organic binder remains inside the obtained target, and carbon is also taken into the produced oxide superconducting thin film, which may deteriorate the characteristics of the oxide superconducting thin film. .

本発明は、このような従来の実情に鑑みなされたものであり、焼結体からなる酸化物超電導薄膜形成のためのターゲットであって、割れや亀裂の生じ難いターゲットとその製造方法の提供を目的とする。また、本発明は、前記ターゲットを用いた酸化物超電導線材の製造方法の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such a conventional situation, and is a target for forming an oxide superconducting thin film made of a sintered body, and provides a target in which cracks and cracks are unlikely to occur, and a method for manufacturing the target. Objective. Moreover, this invention aims at provision of the manufacturing method of the oxide superconducting wire which used the said target.

上記課題を解決するため、本発明は、REBaCuなる組成式(REは希土類元素の1種または2種以上)で示される酸化物超電導薄膜を基材上に成膜法により生成する場合に用いられ、REBaCu組成物と有機バインダーを含む焼結体からなり、焼結体内の炭素含有量が350ppm以下であることを特徴とする。
炭素含有量を350ppm以下としたターゲットであるならば、ターゲットを用いて成膜法により酸化物超電導薄膜を形成した場合、酸化物超電導薄膜内へ取り込まれる炭素量を充分に低くできるので、超電導特性の優れた酸化物超電導薄膜を形成できる。
In order to solve the above problems, the present invention generates an oxide superconducting thin film represented by a composition formula of REBa 2 Cu 3 O x (RE is one or more rare earth elements) on a substrate by a film forming method. used in the case of, a sintered body containing REBa 2 Cu 3 O x composition and an organic binder, the carbon content of the sintered body is equal to or less than 350 ppm.
If the target is a carbon content of 350 ppm or less, the amount of carbon incorporated into the oxide superconducting thin film can be sufficiently reduced when an oxide superconducting thin film is formed by a film forming method using the target. An excellent oxide superconducting thin film can be formed.

本発明のターゲットにおいて、有機バインダーが添加されていないREBaCu組成物からなるコア部と、該コア部の周囲を囲み有機バインダーが添加されたREBaCu組成物からなる外郭部とからなる構成にすることができる。
有機バインダーを外郭部のみに含むREBaCu組成物からなる焼結体である場合、外郭部の強度が高いので、製造時に圧粉した後、金型から取り出す場合にクラックや割れなどの生じ難い構造にすることができる。また、外郭部のみに有機バインダーが含まれているREBaCu組成物であるならば、加熱処理により有機物を気化分解させて容易に有機物を除去することができる。よって、有機バインダーの含有量が少ないターゲットであって、酸化物超電導薄膜を形成した場合、形成した酸化物超電導薄膜に有機物に由来する炭素などの異物の少ない、超電導特性の優れた酸化物超電導薄膜を形成できる。
In the target of the present invention, a core part composed of a REBa 2 Cu 3 O x composition to which no organic binder is added, and a REBa 2 Cu 3 O x composition that surrounds the core part and to which an organic binder is added. It can be set as the structure which consists of an outer part.
In the case of a sintered body composed of a REBa 2 Cu 3 O x composition containing an organic binder only in the outer part, the outer part has high strength, so when it is taken out from the mold after being compacted during production, cracks, cracks, etc. It is possible to make the structure difficult to generate. Further, if a REBa 2 Cu 3 O x composition that contains an organic binder only in the outer portion, it is possible to easily remove the organics organics were vaporized decomposed by heat treatment. Therefore, when an oxide superconducting thin film is formed with a target with a low content of organic binder, the oxide superconducting thin film is excellent in superconducting properties and has few foreign substances such as carbon derived from organic substances in the formed oxide superconducting thin film. Can be formed.

本発明のターゲットの製造方法は、REBaCuなる組成式(REは希土類元素の1種または2種以上)で示される酸化物超電導薄膜を基材上に成膜法により生成する場合に用いられ、REBaCu組成物と該REBaCu組成物に添加した有機バインダーとの圧粉体を加熱処理することにより得られる焼結体からなり、有機バインダーが添加されていないREBaCu組成物の圧粉体からなるコア部と、該コア部の周囲を囲み有機バインダーが添加されたREBaCu組成物の圧粉体からなる外郭部とからなる圧粉体を加熱処理することで得られる酸化物超電導薄膜形成用ターゲットを製造するに際し、金型の成形キャビティに前記REBaCu組成物を装入する際、成形キャビティの外郭側に前記有機バインダーを含むREBaCu組成物を装入し、成形キャビティの内部側に前記有機バインダーを含まないREBaCu組成物を装入して内外2層の積層物を形成し、該積層物を金型で圧粉してから加熱処理しターゲットを製造することを特徴とする。
この製造方法により、ひびや割れなどの欠陥を生じていないターゲットを製造することができる。また、ターゲットの外郭部に含まれている有機物を加熱により気化させて除去する際、気化成分を容易に外部に排出できるので、外郭部において炭素分の少ないターゲットであって、生成する酸化物超電導薄膜に有機バインダー由来の炭素を含ませるおそれが少なく、超電導特性の優れた酸化物超電導薄膜を形成できるターゲットを提供できる。
In the method for producing a target of the present invention, an oxide superconducting thin film represented by a composition formula of REBa 2 Cu 3 O x (RE is one or more rare earth elements) is formed on a substrate by a film forming method. used consists REBa 2 Cu 3 O x composition and the REBa 2 Cu 3 O x sintered body obtained by heating the green compact with added organic binder in the composition, the organic binder is added a core portion made of a green compact of REBa 2 Cu 3 O x composition not, outer portion made of a green compact of REBa 2 Cu 3 O x composition organic binder is added surrounds the periphery of the core portion charged made upon the green compact to produce an oxide superconducting thin film forming target obtained by the heat treatment, the the molding cavity of the mold REBa 2 Cu 3 O x composition from the The organic binder was charged with REBa 2 Cu 3 O x composition comprising, by charging the REBa 2 Cu 3 O x composition without the organic binder inside side of the molding cavity in the outer side of the molding cavity An inner and outer two-layer laminate is formed, the laminate is compacted with a mold, and then heat-treated to produce a target.
By this manufacturing method, a target free from defects such as cracks and cracks can be manufactured. In addition, when the organic matter contained in the outer portion of the target is removed by vaporization by heating, the vaporized components can be easily discharged to the outside. It is possible to provide a target capable of forming an oxide superconducting thin film having excellent superconducting properties with little risk of containing organic binder-derived carbon in the thin film.

本発明の製造方法において、前記金型により前記積層物を圧粉して得た圧粉体を加熱処理して脱脂した後、焼結することができる。
焼結前に加熱処理する脱脂を行うならば、有機バインダーを構成する有機物を気化させて除去することができ、有機バインダー由来の炭素量を少なくした酸化物超電導薄膜を形成できる。
In the production method of the present invention, the green compact obtained by compacting the laminate with the mold can be sintered after heat treatment and degreasing.
If degreasing is performed by heat treatment before sintering, organic substances constituting the organic binder can be vaporized and removed, and an oxide superconducting thin film with a reduced amount of carbon derived from the organic binder can be formed.

本発明の酸化物超電導線材の製造方法は、テープ状の金属基材上に、中間層を形成し、その上方に酸化物超電導薄膜を成膜法により形成して酸化物超電導線材を製造する場合、先のいずれかに記載のターゲットを用いて酸化物超電導薄膜を形成することを特徴とする。
先のいずれかに記載のターゲットを用いて酸化物超電導薄膜を形成することにより、炭素含有量の少ない超電導特性の優れた酸化物超電導薄膜を備えた酸化物超電導線材を製造できる。
The method for producing an oxide superconducting wire according to the present invention is a case where an oxide superconducting wire is produced by forming an intermediate layer on a tape-shaped metal substrate and forming an oxide superconducting thin film thereon by a film forming method. An oxide superconducting thin film is formed using any of the targets described above.
By forming an oxide superconducting thin film using any of the targets described above, an oxide superconducting wire having an oxide superconducting thin film with a low carbon content and excellent superconducting properties can be produced.

本発明によれば、有機バインダー由来の炭素量を少なくした酸化物超電導薄膜を成膜法により形成できるターゲットを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the target which can form the oxide superconducting thin film which reduced the carbon content derived from an organic binder by the film-forming method can be provided.

図1(a)は本発明に係る超電導薄膜作製用ターゲットの第1実施形態の断面図、図1(b)は同ターゲットを製造する方法の一例について説明するための構成図。FIG. 1A is a cross-sectional view of a first embodiment of a target for producing a superconducting thin film according to the present invention, and FIG. 1B is a configuration diagram for explaining an example of a method for manufacturing the target. 図2は同ターゲットを用いて酸化物超電導薄膜を成膜する場合に用いる成膜装置の概略構成を示す側面図。FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of a film forming apparatus used when an oxide superconducting thin film is formed using the target. 本発明に係る超電導薄膜作製用ターゲットを用いて製造された超電導線材の斜視図。The perspective view of the superconducting wire manufactured using the target for superconducting thin film preparation concerning the present invention.

以下、本発明に係る酸化物超電導薄膜作製用ターゲットおよびその製造方法について図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下説明の実施形態に限定されるものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするため、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。   Hereinafter, a target for manufacturing an oxide superconducting thin film and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the drawings used in the following description may show the main parts in an enlarged manner for convenience in order to make the features of the present invention easier to understand, and the dimensional ratios of the respective components are the same as the actual ones. Not always.

本発明に係る酸化物超電導薄膜作製用ターゲットは、例えば後述するパルスレーザー蒸着法(PLD法)を用いて酸化物超電導薄膜を成膜する際、ターゲットとして用いられるものである。
このターゲットは、希土類酸化物超電導焼結体を含み、希土類元素の化合物(元素REの化合物)、Ba化合物、Cu化合物を含む原料粉末を仮焼きして仮焼体を得る1回または複数回の仮焼き工程と、仮焼体を粉砕して粉砕粉を得る粉砕工程と、粉砕粉に必要に応じて有機バインダーを混合してから成型して成形体を得る成型工程と、成形体を加熱して脱脂する脱脂工程と、成形体を焼成して焼結体を得る焼成工程とによって製造されたものである。
前記希土類元素REの化合物、Baの化合物、Cuの化合物として、これら元素の酸化物や炭酸塩などの粉末を用いることができる。
The target for preparing an oxide superconducting thin film according to the present invention is used as a target when an oxide superconducting thin film is formed using, for example, a pulse laser deposition method (PLD method) described later.
This target includes a rare earth oxide superconducting sintered body, and calcinates a raw material powder containing a rare earth element compound (compound of element RE), a Ba compound, and a Cu compound to obtain a calcined body one or more times. A calcining step, a crushing step for crushing the calcined body to obtain a pulverized powder, a molding step for mixing the pulverized powder with an organic binder as necessary, and molding to obtain a molded product, and heating the molded product And a degreasing step for degreasing and a firing step for firing a molded body to obtain a sintered body.
As the rare earth element RE compound, Ba compound, and Cu compound, powders of oxides or carbonates of these elements can be used.

これらの粉末を目的の酸化物超電導体の組成比になるように秤量して混合し、必要に応じて仮焼きする。仮焼きには、混合粉末とした後、800〜1000℃程度に加熱して焼成することで行う。焼成後、仮焼き物を粉砕し、粉砕粉として篩い分けを行い、粒径の揃った粉砕物として、後に説明する金型による成型工程に供する。
また、成形工程の際、金型を用いて成形するが、金型に触れる成形体の外郭部を構成する粉砕粉に有機バインダーを混合し、外郭部の内側には有機バインダーを含まない粉砕粉のみを充填して圧粉することが好ましい。以上の工程については後に詳述する。
These powders are weighed and mixed so that the composition ratio of the target oxide superconductor is obtained, and calcined as necessary. The calcination is performed by heating the mixture to about 800 to 1000 ° C. and then baking after preparing a mixed powder. After firing, the calcined product is pulverized, sieved as a pulverized powder, and used as a pulverized product having a uniform particle size for a molding process described later.
In addition, in the molding process, a mold is used, but an organic binder is mixed with the pulverized powder that forms the outer portion of the molded body that touches the mold, and the inner portion of the outer portion does not contain an organic binder. It is preferable to fill only and compact. The above process will be described in detail later.

ターゲットに含まれる希土類酸化物超電導焼結体は、REBaCu(REは希土類元素の内から選択される1種以上の元素)で表されるREBaCu組成物の焼結体であり、構成元素REとしてはY、La、Nd、Sm、Eu、Er、Gd等が挙げられる。RE−123系組成物として好ましくは、Y123(YBaCu)又はGd123(GdBaCu)を例示することができる。
なお、ターゲットは、REBaCu組成物の他、このターゲットを製造する場合に用いた原料としての希土類元素の化合物、Baの化合物、Cuの化合物由来の異相が含有されていても良い。また、酸化物超電導体の薄膜に対し、人工ピンを導入する場合、ターゲットには、人工ピン材料が添加されていても良い。
Rare earth oxide superconducting sintered body contained in the target bake REBa 2 Cu 3 O x (RE is at least one element selected from among rare earth elements) REBa 2 Cu 3 O x composition represented by Examples of constituent elements RE include Y, La, Nd, Sm, Eu, Er, and Gd. Preferably, RE123-based compositions include Y123 (YBa 2 Cu 3 O x ) or Gd123 (GdBa 2 Cu 3 O x ).
In addition to the REBa 2 Cu 3 O x composition, the target may contain a rare-earth element compound, a Ba compound, or a heterogeneous phase derived from a Cu compound as a raw material used in manufacturing the target. . In addition, when an artificial pin is introduced into the oxide superconductor thin film, an artificial pin material may be added to the target.

本実施形態のターゲット11は、図1(a)に示すように全体として円板状であるが、ターゲット11の内部を占める円板状の焼結体からなるコア部11Aと、該コア部11Aの外側を取り囲むように形成された焼結体からなる外郭部11Bからなる。本実施形態で用いるターゲット11の外径は100〜数100mm程度、全体厚さは10〜数10mm程度、そのうち、コア部11Aを覆っている外郭部11Bの厚さは、1〜4mm程度で均一な厚さであることが好ましく、2〜3mm程度であることがより好ましい。
ターゲット11においてコア部11Aには、有機バインダー由来の炭素が含まれておらず、外郭部11Bには若干の有機バインダー由来の炭素が含まれている。
ターゲット11において、目的のRE−123系酸化物を構成する元素REの化合物粉末とBa化合物粉末とCu化合物粉末を目的の組成比になるように配合したREBaCu組成物あるいは該REBaCu組成物を仮焼きした仮焼き後のREBaCu組成物を圧粉後焼結した焼結体からコア部11Aが形成され、前記原料混合物に0.5〜5質量%程度の有機バインダーを添加したREBaCu組成物を圧粉後焼結した焼結体から外郭部11Bが構成されている。
As shown in FIG. 1A, the target 11 of the present embodiment has a disk shape as a whole, but a core portion 11A made of a disk-shaped sintered body that occupies the inside of the target 11, and the core portion 11A. The outer shell 11B is made of a sintered body formed so as to surround the outer side of the outer shell. The outer diameter of the target 11 used in the present embodiment is about 100 to several hundred mm, the overall thickness is about 10 to several tens mm, and the thickness of the outer portion 11B covering the core portion 11A is about 1 to 4 mm and uniform. The thickness is preferably about 2 to 3 mm.
In the target 11, the core part 11A does not contain carbon derived from an organic binder, and the outer part 11B contains some carbon derived from an organic binder.
In the target 11, the REBa 2 Cu 3 O x composition in which the compound powder of the element RE constituting the target RE-123-based oxide, the Ba compound powder, and the Cu compound powder are blended so as to have a target composition ratio, or the REBa 2 Cu 3 O x composition REBa 2 Cu 3 O x core portion 11A of the composition of a sintered body obtained by sintering after powder after calcination was calcined is formed 0.5 to 5 on the raw material mixture The outer portion 11B is composed of a sintered body obtained by compacting and sintering a REBa 2 Cu 3 O x composition to which an organic binder of about mass% is added.

2層構造のターゲット11を製造するには、一例として、図1(b)に示す上パンチPと下パンチPを筒型のダイ本体Pの内側に備えた金型Pを用いることができる。この上パンチPと下パンチPを上下に離間させておくとそれらの間には成形キャビティCが形成される。
この成型キャビティCに前記有機バインダーを含むREBaCu組成物B1と有機バインダーを含まないREBaCu組成物B2を必要量装入して上パンチPと下パンチPにより一軸方向の圧力を加えて圧粉(圧密)することで円板状の圧粉体を得ることができる。
REBaCu組成物を金型に装入する際、上パンチPを外し、下パンチPの上の成形キャビティCに、薄く1〜4mm程度、より好ましくは2〜3mm程度、有機バインダーを含む原料混合物を充填して敷均した後、成形キャビティより若干外径の小さな筒型の枠を装入し、この枠の内側に有機バインダーを含まないREBaCu組成物を充填し、枠の外側に枠の上端部あたりまで有機バインダーを含むREBaCu組成物を装入する。
この後、枠を真上に引き抜いて取り外し、残ったREBaCu組成物の上に更に有機バインダーを含むREBaCu組成物を前述の如く成形キャビティの下側に装入した厚さと同程度装入することで、コア部とそれを取り囲む外郭部の2層構造とすることができる。なお、枠の高さは目的とするターゲットの厚さより若干低い枠を用い、枠の外径も成型キャビティの内径より数mm程度小さい枠を用いることができる。
In order to produce the target 11 having a two-layer structure, as an example, the use of the mold P with the inside of the punch P 1 and the lower punch P 2 of the cylindrical die body P 3 on shown in FIG. 1 (b) Can do. The upper punch P 1 and the advance of the lower punch P 2 is separated vertically between them the mold cavity C is formed.
A required amount of REBa 2 Cu 3 O x composition B1 containing the organic binder and REBa 2 Cu 3 O x composition B2 containing no organic binder are charged into the molding cavity C, and the upper punch P 1 and the lower punch P 2 are loaded. By applying pressure in a uniaxial direction and compacting (consolidating), a disk-shaped compact can be obtained.
When charging the REBa 2 Cu 3 O x composition into the mold, the upper punch P 1 is removed, and the molding cavity C on the lower punch P 2 is thinly about 1 to 4 mm, more preferably about 2 to 3 mm. After filling and spreading the raw material mixture containing an organic binder, a cylindrical frame having a slightly smaller outer diameter than the molding cavity is inserted, and the REBa 2 Cu 3 O x composition does not contain an organic binder inside the frame. And the REBa 2 Cu 3 O x composition containing the organic binder is charged to the outside of the frame up to the upper end of the frame.
Thereafter, the frame is pulled out and removed, and the REBa 2 Cu 3 O x composition further containing an organic binder is added to the lower side of the molding cavity as described above on the remaining REBa 2 Cu 3 O x composition. By inserting the same amount as the thickness, a two-layer structure of a core portion and an outer portion surrounding the core portion can be obtained. In addition, a frame slightly lower than the target thickness can be used for the height of the frame, and a frame whose outer diameter is about several mm smaller than the inner diameter of the molding cavity can be used.

REBaCu組成物を装入後、上パンチPを図1(b)の矢印に示すように下降させ、約0.5t/cmなどの必要な一軸プレス圧力を作用させると、コア部とそれを取り囲む外郭部とからなる2層構造の円板状の圧粉体を得ることができる。
この圧粉体では外郭部を構成する部分に有機バインダーが含まれて強度が向上されているので、金型Pから取り外す際、圧粉体が上パンチPと下パンチPのいずれかに、わずかに密着した状態となっても、あるいは圧粉体がダイ本体Pの内面にわずかに密着した状態となっても、割れやクラックなどを生じさせることなく取り外すことができる。
After charging the REBa 2 Cu 3 O x composition, when the upper punch P 1 is lowered as shown by the arrow in FIG. 1B, a necessary uniaxial press pressure such as about 0.5 t / cm 2 is applied. A disk-shaped green compact having a two-layer structure consisting of a core portion and an outer portion surrounding the core portion can be obtained.
In this green compact, an organic binder is included in the portion constituting the outer portion to improve the strength. Therefore, when the green compact is removed from the mold P, the green compact is placed in either the upper punch P 1 or the lower punch P 2. , can be removed slightly even if the adhesion state, or even powder compact in a state of being slightly close contact with the inner surface of the die body P 3, without causing such cracking and cracks.

金型Pから2層構造の円板状の圧粉体を取り出し、脱脂処理を行う。この脱脂処理は、有機バインダーを除去する目的で行うので、有機物を揮発できる温度、例えば、300〜500℃程度の温度で数時間〜数10時間加熱することで行う。この脱脂処理により圧粉体の外郭部に存在する有機バインダーを揮散させて除去することができ、圧粉体の外郭部に存在する有機バインダーの量を可能な限り削減できる。有機バインダーを揮散させる場合、圧粉体の内部側深い部分まで有機バインダーが存在していると有機バインダーを全部除去できない可能性が高いが、圧粉体の外面側数mm程度の部分にのみ有機バインダーが存在しているので、加熱処理に伴う気化現象を利用して圧粉体の外部に効率良く有機物の揮散ガスを逃がして有機バインダーを効率良く除去することができる。
脱脂処理後の圧粉体を900〜1000℃程度に加熱して数10時間焼成することで圧粉体を焼結体とすることができ、焼結体のコア部と外郭部からなる2重構造の図1(a)に断面構造を示す円板状のターゲット11を得ることができる。
A two-layer disk-shaped green compact is taken out from the mold P and degreased. Since the degreasing treatment is performed for the purpose of removing the organic binder, the degreasing treatment is performed by heating at a temperature at which the organic matter can be volatilized, for example, a temperature of about 300 to 500 ° C. for several hours to several tens of hours. By this degreasing treatment, the organic binder present in the outer portion of the green compact can be volatilized and removed, and the amount of the organic binder present in the outer portion of the green compact can be reduced as much as possible. When the organic binder is volatilized, there is a high possibility that the organic binder cannot be completely removed if the organic binder is present up to the deep part inside the green compact. Since the binder is present, it is possible to efficiently remove the organic binder by efficiently letting off the volatilized gas of the organic substance to the outside of the green compact by utilizing the vaporization phenomenon accompanying the heat treatment.
The green compact after the degreasing treatment is heated to about 900 to 1000 ° C. and baked for several tens of hours, so that the green compact can be made into a sintered body. A disk-shaped target 11 whose cross-sectional structure is shown in FIG. 1A of the structure can be obtained.

このターゲット11であるならば、圧粉体の状態で金型から取り出す場合、割れやクラックなどの欠陥を生じ難いので、焼結後においても割れやクラックなどの欠陥の生じていない高品質のターゲットを得ることができる。また、圧粉体を成型する場合に外郭部に添加しておいた有機バインダーは脱脂処理と焼結時の加熱によりほとんど揮散されて除去されているので、極めて少ない量の炭素を外郭部11Bのみに含むターゲット11を得ることができる。
このため、このターゲット11を用いて後述するようにレーザー蒸着法により酸化物超電導薄膜を形成して酸化物超電導線材を製造した場合、酸化物超電導薄膜中に炭素が取り込まれていない、異物の少ない高品質の酸化物超電導薄膜を形成できる。
If this target 11 is taken out from the mold in the form of a green compact, it is difficult to generate defects such as cracks and cracks, so a high-quality target free from defects such as cracks and cracks even after sintering. Can be obtained. In addition, since the organic binder added to the outer portion when molding the green compact is almost removed by the degreasing treatment and the heating during sintering, the extremely small amount of carbon is removed only from the outer portion 11B. Can be obtained.
For this reason, when the oxide superconducting wire is manufactured by forming an oxide superconducting thin film by laser vapor deposition using the target 11 as will be described later, carbon is not taken into the oxide superconducting thin film, and there is little foreign matter. High quality oxide superconducting thin film can be formed.

以下に前述のように製造されたターゲット11を用いて酸化物超電導線材を製造する場合に用いるレーザー蒸着装置の一例について説明する。
本発明に係るターゲット11を適用するレーザー蒸着装置(成膜装置)Aは、図2に示すようにテープ状の基材2をその長手方向に走行するための走行装置10と、この走行装置10の下側に設置されたターゲット11と、このターゲット11にレーザー光を照射するために図2に示すように処理容器(真空チャンバ)18の外部に設けられたレーザー光源12を備えている。
前記走行装置10は、一例として、成膜領域15に沿って走行するテープ状の基材2を案内するための転向リールの集合体である転向部材群16、17を備え、これら転向部材群16、17に基材2を巻き掛けて成膜領域15に基材2の複数のレーンを構成するように基材2を案内できる装置として構成される。
Hereinafter, an example of a laser vapor deposition apparatus used when an oxide superconducting wire is manufactured using the target 11 manufactured as described above will be described.
A laser deposition apparatus (film forming apparatus) A to which a target 11 according to the present invention is applied includes a traveling apparatus 10 for traveling a tape-shaped substrate 2 in its longitudinal direction as shown in FIG. A target 11 installed on the lower side and a laser light source 12 provided outside the processing vessel (vacuum chamber) 18 as shown in FIG. 2 are provided to irradiate the target 11 with laser light.
The traveling device 10 includes, for example, turning member groups 16 and 17 which are a collection of turning reels for guiding the tape-like substrate 2 that travels along the film formation region 15. , 17 is configured as an apparatus capable of guiding the base material 2 so as to form a plurality of lanes of the base material 2 in the film forming region 15 around the base material 2.

前記走行装置10とターゲット11は処理容器18の内部に収容され、処理容器18は外部と成膜空間とを仕切る容器であり、気密性を有するとともに、内部が高真空状態とされるため耐圧性を有する構成とされる。この処理容器18には、処理容器内のガスを排気する排気手段(真空ポンプ)19が接続され、他に、処理容器内にキャリアガスおよび反応ガスを導入するガス供給手段が形成されているが、図2ではガス供給手段を略し、各装置の概要のみを示している。
基材2は処理容器18の内部に設けられている供給リール20に巻き付けられ、必要長さ繰り出すことができるように構成されている。供給リール20から繰り出された基材2は、複数の転向リール16aを同軸的に隣接配置した転向部材群16と、複数の転向リール17aを同軸的に隣接配置した転向部材群17に交互に巻き掛けられている。これらの転向部材群16、17は処理容器18の内部において離間して配置され、それらの間に複数の平行なレーン2Aを構成するように基材2が配置され、基材2は転向部材群17から引き出されて巻取リール21に巻き取られるように構成されている。
The traveling device 10 and the target 11 are accommodated in a processing container 18, and the processing container 18 is a container that partitions the outside and the film formation space, has airtightness, and has a pressure resistance because the inside is in a high vacuum state. It is set as the structure which has. An exhaust means (vacuum pump) 19 for exhausting the gas in the processing container is connected to the processing container 18, and in addition, a gas supply means for introducing a carrier gas and a reactive gas is formed in the processing container. In FIG. 2, the gas supply means is omitted, and only the outline of each device is shown.
The base material 2 is wound around a supply reel 20 provided inside the processing container 18 so that the necessary length can be fed out. The base material 2 fed out from the supply reel 20 is alternately wound around a turning member group 16 in which a plurality of turning reels 16a are coaxially arranged adjacently and a turning member group 17 in which a plurality of turning reels 17a are arranged coaxially adjacently. It is hung. These turning member groups 16 and 17 are arranged apart from each other inside the processing vessel 18, and the base material 2 is arranged so as to form a plurality of parallel lanes 2A therebetween. The base material 2 is the turning member group. It is configured to be pulled out from 17 and taken up on a take-up reel 21.

また、処理容器18の内部に、転向部材群16、17とその周囲を囲む矩形箱状のヒーターボックス23が設けられ、供給リール20から繰り出された基材2はヒーターボックス23の一側の入口部23aを通過して転向部材群16に至るように構成され、転向部材群17から引き出された基材2はヒーターボックス23の他側の出口部23bを介し巻取リール21側に巻き取られるようになっている。なお、図2に示す装置においてヒーターボックス23は成膜領域15の温度制御を行うために設けられているが、ヒーターボックス23は略しても差し支えない。
転向部材群16、17の間の中間位置の下方に本発明に係る円板状のターゲット11が設けられている。このターゲット11は、円板状のターゲットホルダ25に装着されて支持され、ターゲットホルダ25は、その下面中央部に取り付けられた支持ロッド26により回転自在(自転自在)に支持され、更に図示略の往復移動機構により図2に示すY、Y方向(転向部材群16、17の間に形成される基材2のレーン2Aに沿う前後方向)に水平に往復移動自在に支持されている。これらの機構によるターゲットホルダ25の回転移動と往復前後移動により、ターゲット11の表面に対するレーザー光の照射位置を適宜変更できるように構成されている。
Further, turning member groups 16 and 17 and a rectangular box-shaped heater box 23 surrounding the periphery thereof are provided inside the processing container 18, and the base material 2 fed out from the supply reel 20 is an inlet on one side of the heater box 23. The base member 2 is configured to pass through the portion 23 a and reach the turning member group 16, and the base material 2 drawn out from the turning member group 17 is taken up on the take-up reel 21 side through the outlet portion 23 b on the other side of the heater box 23. It is like that. In the apparatus shown in FIG. 2, the heater box 23 is provided to control the temperature of the film formation region 15, but the heater box 23 may be omitted.
A disk-shaped target 11 according to the present invention is provided below an intermediate position between the turning member groups 16 and 17. The target 11 is mounted on and supported by a disk-shaped target holder 25. The target holder 25 is rotatably supported (rotatable) by a support rod 26 attached to the center of the lower surface thereof, and further, not shown. The reciprocating mechanism is supported so as to be able to reciprocate horizontally in the Y 1 and Y 2 directions (the front-rear direction along the lane 2A of the base member 2 formed between the turning member groups 16 and 17) shown in FIG. The irradiation position of the laser beam with respect to the surface of the target 11 can be appropriately changed by the rotational movement of the target holder 25 and the reciprocating back-and-forth movement by these mechanisms.

ターゲット11の上方のヒーターボックス23の下面には、転向部材群16、17間において基材2が走行する複数のレーン2Aの全幅に該当するように開口部23cが形成されている。また、ヒーターボックス23において開口部23cの内側には熱板などの加熱装置27が配置され、転向部材群16、17の間を複数のレーン状に走行移動される基材2をそれらの裏面側から所望の温度に加熱できるように構成されている。加熱装置27は基材2をその裏面側から目的の加熱できる装置であればその構成は問わないが、通電式の電熱ヒータを内蔵した金属盤からなる一般的な加熱ヒータを用いることができる。   An opening 23 c is formed on the lower surface of the heater box 23 above the target 11 so as to correspond to the entire width of the plurality of lanes 2 </ b> A where the base material 2 travels between the turning member groups 16 and 17. Further, in the heater box 23, a heating device 27 such as a hot plate is disposed inside the opening 23c, and the base material 2 that travels in a plurality of lanes between the turning member groups 16 and 17 is disposed on the back side thereof. To be heated to a desired temperature. The heating device 27 may be any device as long as it can heat the base material 2 from the back side thereof, but a general heater composed of a metal disk incorporating a current-carrying electric heater can be used.

処理容器18において、ターゲット11を中心としてターゲット11の一側に位置する側壁にターゲット11に対向するように照射窓が形成され、この照射窓の外方には集光レンズ32と反射ミラー33を介しアブレーション用のレーザー光源12が配置されている。
前記アブレーション用のレーザー光源12はエキシマレーザーあるいはYAGレーザー等のようにパルスレーザーとして良好なエネルギー出力を示すレーザー光源を用いることができる。レーザー光源12の出力として、例えば、エネルギー密度1〜5J/cm程度、パルス周波数200〜600Hzのレーザー光源を用いることができる。
なお、レーザー蒸着装置Aでは、処理容器18の内部であって、ターゲット11の斜め上方側にターゲット表面のレーザー光照射領域の温度を計測するための赤外放射温度計が設置されている。
In the processing container 18, an irradiation window is formed on a side wall located on one side of the target 11 with the target 11 as a center so as to face the target 11. A condensing lens 32 and a reflection mirror 33 are provided outside the irradiation window. A laser light source 12 for ablation is disposed.
As the laser light source 12 for ablation, a laser light source showing a good energy output as a pulse laser such as an excimer laser or a YAG laser can be used. As an output of the laser light source 12, for example, a laser light source having an energy density of about 1 to 5 J / cm 2 and a pulse frequency of 200 to 600 Hz can be used.
In the laser vapor deposition apparatus A, an infrared radiation thermometer for measuring the temperature of the laser light irradiation region on the target surface is installed inside the processing vessel 18 and obliquely above the target 11.

ところで、酸化物超電導線材1は、一例として図3に示すように、テープ状の基材2の一面(表面)上に、中間層5、酸化物超電導薄膜6、第1の金属安定化層7、第2の金属安定化層8を積層して積層体9が形成され、この積層体9のほぼ全周を絶縁材料などからなる被覆層10で覆って構成されている。なお、被覆層10は積層体9のほぼ全周を覆うように接合層10aを介し密着されているが、超電導線材として絶縁処理が必要ない場合は被覆層10を略しても良い。   By the way, the oxide superconducting wire 1 has an intermediate layer 5, an oxide superconducting thin film 6, and a first metal stabilizing layer 7 on one surface (surface) of a tape-like substrate 2 as shown in FIG. 3 as an example. The laminated body 9 is formed by laminating the second metal stabilizing layer 8, and almost all the circumference of the laminated body 9 is covered with a coating layer 10 made of an insulating material or the like. The covering layer 10 is in close contact with the bonding body 10a so as to cover almost the entire circumference of the laminate 9, but the covering layer 10 may be omitted if no insulation treatment is required as a superconducting wire.

図3に示す酸化物超電導線材1において、基材2は、通常の酸化物超電導導体用の基板として使用し得るものであれば良く、可撓性を有するテープ状であることが好ましく、耐熱性の金属からなるものが好ましい。耐熱性の金属の中でも、ニッケル(Ni)合金が好ましい。中でも、市販品であればハステロイ(商品名、ヘインズ社製)が好適であり、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、コバルト(Co)等の成分量が異なる、ハステロイB、C、G、N、W等のいずれの種類も使用できる。また、基材2としてニッケル合金などに集合組織を導入した配向Ni-W合金テープ基材を用い、その上に中間層5および酸化物超電導層6を形成してもよい。
基材2の厚さは、目的に応じて適宜調整すれば良く、通常は、10〜500μmであることが好ましく、20〜200μmであることがより好ましい。
In the oxide superconducting wire 1 shown in FIG. 3, the base material 2 may be any material that can be used as a substrate for a normal oxide superconducting conductor, and is preferably in the form of a flexible tape, and has heat resistance. Those made of these metals are preferred. Among heat-resistant metals, nickel (Ni) alloys are preferable. Among them, if it is a commercial product, Hastelloy (trade name, manufactured by Haynes) is suitable, and the amount of components such as molybdenum (Mo), chromium (Cr), iron (Fe), cobalt (Co) is different, Hastelloy B, Any kind of C, G, N, W, etc. can be used. Alternatively, an oriented Ni—W alloy tape base material in which a texture is introduced into a nickel alloy or the like may be used as the base material 2, and the intermediate layer 5 and the oxide superconducting layer 6 may be formed thereon.
What is necessary is just to adjust the thickness of the base material 2 suitably according to the objective, Usually, it is preferable that it is 10-500 micrometers, and it is more preferable that it is 20-200 micrometers.

前記中間層5は、その上に形成する酸化物超電導薄膜6との物理的特性(熱膨張率や格子定数等)の差を緩和するバッファー層として機能し、物理的特性が基材2と酸化物超電導薄膜6との中間的な値を示す金属酸化物が好ましい。中間層5として具体的には、GdZr、MgO、ZrO−Y(YSZ)、SrTiO、CeO、Y、Al、Gd、Zr、Ho、Nd等の金属酸化物を例示でき、これらをIBAD法(イオンビームアシスト蒸着法)で形成して結晶配向性を整えたものが好ましい。 The intermediate layer 5 functions as a buffer layer that relieves differences in physical properties (thermal expansion coefficient, lattice constant, etc.) from the oxide superconducting thin film 6 formed thereon, and the physical properties are the same as those of the base material 2 and oxidized. A metal oxide showing an intermediate value with the superconducting thin film 6 is preferable. Specifically as the intermediate layer 5, Gd 2 Zr 2 O 7 , MgO, ZrO 2 -Y 2 O 3 (YSZ), SrTiO 3, CeO 2, Y 2 O 3, Al 2 O 3, Gd 2 O 3, Examples thereof include metal oxides such as Zr 2 O 3 , Ho 2 O 3 , and Nd 2 O 3 , and those formed by IBAD method (ion beam assisted deposition method) to adjust the crystal orientation are preferable.

中間層5は、単層でも良いし、複数層でも良く、複数層である場合は、最外層(最も酸化物超電導薄膜6に近い層)が少なくとも良好な結晶配向性を有していることが好ましい。このため、IBAD法で結晶配向性の良好な第一の配向層を形成後、スパッタ法などの成膜法によりこの第一の配向層の上にエピタキシャル成長可能な第二の配向層を積層した複層構造とすることもできる。複層構造の場合、第一の配向層と第二の配向層は同じ材料からなる層であっても良いし、異なる材料からなる層であっても良い。
中間層5は、基板2側にベッド層が介在された複数層構造でもよい。ベッド層は、必要に応じて配され、イットリア(Y)、窒化ケイ素(Si)、酸化アルミニウム(Al、「アルミナ」とも呼ぶ)等から構成される。ベッド層の厚さは例えば10〜200nmである。
The intermediate layer 5 may be a single layer or a plurality of layers. In the case of a plurality of layers, the outermost layer (the layer closest to the oxide superconducting thin film 6) has at least good crystal orientation. preferable. For this reason, after forming a first alignment layer with good crystal orientation by the IBAD method, a second alignment layer capable of epitaxial growth is laminated on the first alignment layer by a film forming method such as sputtering. It can also be a layered structure. In the case of a multilayer structure, the first alignment layer and the second alignment layer may be layers made of the same material or layers made of different materials.
The intermediate layer 5 may have a multi-layer structure in which a bed layer is interposed on the substrate 2 side. The bed layer is arranged as necessary, and is made of yttria (Y 2 O 3 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 , also referred to as “alumina”), or the like. The thickness of the bed layer is, for example, 10 to 200 nm.

さらに、本発明において、中間層5は、基材2側に拡散防止層とベッド層からなる下地層5Aが積層された複数層構造でもよい。この場合、基材2とベッド層との間に拡散防止層が介在された構造となる。拡散防止層は、窒化ケイ素(Si)、酸化アルミニウム(Al)、あるいは希土類金属酸化物等から、単層あるいは複層構造とされ、その厚さは例えば10〜400nmである。
中間層5は、前記IBAD法による金属酸化物の配向層5Bの上に、さらにキャップ層5Cが積層された複層構造でも良い。キャップ層5Cは、酸化物超電導層6の配向性を制御し、単結晶のように良好な結晶配向性とする機能を有する。キャップ層5Cは、特に限定されないが、好ましいものとして具体的には、CeO、Y、Al、Gd、ZrO、Ho、Nd、YSZ、LaMnO等を例示できる。これらの中でも酸化物超電導薄膜6とのマッチング性からCeO、LaMnOが好ましい。キャップ層5Cの材質がCeOである場合、キャップ層5Cは、Ceの一部が他の金属原子又は金属イオンで置換されたCe−M−O系酸化物を含んでいても良い。
Further, in the present invention, the intermediate layer 5 may have a multi-layer structure in which a base layer 5A composed of a diffusion prevention layer and a bed layer is laminated on the substrate 2 side. In this case, a diffusion preventing layer is interposed between the base material 2 and the bed layer. The diffusion prevention layer has a single-layer or multi-layer structure made of silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), or rare earth metal oxide, and has a thickness of, for example, 10 to 400 nm. .
The intermediate layer 5 may have a multilayer structure in which a cap layer 5C is further laminated on the metal oxide alignment layer 5B by the IBAD method. The cap layer 5 </ b> C has a function of controlling the orientation of the oxide superconducting layer 6 and achieving a good crystal orientation like a single crystal. Capping layer 5C is not particularly limited, specifically as preferred, CeO 2, Y 2 O 3 , Al 2 O 3, Gd 2 O 3, ZrO 2, Ho 2 O 3, Nd 2 O 3, YSZ And LaMnO 3 and the like. Among these, CeO 2 and LaMnO 3 are preferable from the viewpoint of matching with the oxide superconducting thin film 6. When the material of the cap layer 5C is CeO 2 , the cap layer 5C may include a Ce—M—O-based oxide in which a part of Ce is substituted with another metal atom or metal ion.

前記酸化物超電導薄膜6は通常知られている組成の酸化物超電導体からなるものを広く適用することができ、REBaCu(REはY、La、Nd、Sm、Er、Gd等の希土類元素を表す)なる材質のもの、具体的には、Y123(YBaCu)又はGd123(GdBaCu)を例示できる。また、その他の酸化物超電導体、例えば、BiSrCan−1Cu4+2n+δなる組成等に代表される臨界温度の高い他の酸化物超電導体からなるものを用いても良いのは勿論である。酸化物超電導体の薄膜6の厚みは、0.5〜5μm程度であって、均一な厚みであることが好ましい。 The oxide superconducting thin film 6 can be widely applied to an oxide superconductor having a generally known composition, such as REBa 2 Cu 3 O y (RE is Y, La, Nd, Sm, Er, Gd, etc. And a material such as Y123 (YBa 2 Cu 3 O y ) or Gd123 (GdBa 2 Cu 3 O y ). Further, other oxide superconductors, for example, Bi 2 Sr 2 Ca n- 1 Cu n for O 4 + 2n + δ becomes may be used in compositions such as those made of other oxide superconductors having high critical temperatures representative Of course. The thickness of the oxide superconductor thin film 6 is preferably about 0.5 to 5 μm and is preferably uniform.

前記第1の金属安定化層7は、AgあるいはAg合金などの良電導性かつ酸化物超電導薄膜6と接触抵抗が低くなじみの良い金属材料からなる。
第1の金属安定化層7をAgから構成する理由としては、酸化物超電導薄膜6に酸素をドープするアニール工程において、ドープした酸素を酸化物超電導薄膜6から逃避し難くする性質を有する点を挙げることができる。Agからなる第1の金属安定化層7を成膜するには、スパッタ法などの成膜法を採用し、その厚さは1〜30μm程度とされる。
The first metal stabilizing layer 7 is made of a metal material such as Ag or an Ag alloy, which has a good conductivity and a low contact resistance with the oxide superconducting thin film 6 and is compatible.
The reason why the first metal stabilizing layer 7 is made of Ag is that it has the property of making it difficult to escape the doped oxygen from the oxide superconducting thin film 6 in the annealing step of doping the oxide superconducting thin film 6 with oxygen. Can be mentioned. In order to form the first metal stabilizing layer 7 made of Ag, a film forming method such as a sputtering method is adopted, and the thickness thereof is set to about 1 to 30 μm.

前記第2の金属安定化層8は、一例として良導電性の金属材料からなり、酸化物超電導薄膜6が超電導状態から常電導状態に遷移しようとした時に、第1の安定化層7とともに、酸化物超電導薄膜6の電流が転流するバイパスとして機能する。
第2の金属安定化層8を構成する金属材料としては、良導電性を有するものであればよく、特に限定されないが、銅、黄銅(Cu−Zn合金)、Cu−Ni合金等の銅合金、ステンレス等の比較的安価な材質からなるものを用いることが好ましく、中でも高い導電性を有し、安価であることから銅が好ましい。なお、酸化物超電導導体1を超電導限流器に使用する場合、第2の金属安定化層8は抵抗金属材料より構成され、Ni−Cr等のNi系合金などを使用できる。
The second metal stabilizing layer 8 is made of a highly conductive metal material as an example, and when the oxide superconducting thin film 6 is about to transition from the superconducting state to the normal conducting state, the first stabilizing layer 7 It functions as a bypass through which the current of the oxide superconducting thin film 6 is commutated.
The metal material constituting the second metal stabilizing layer 8 is not particularly limited as long as it has good conductivity, and copper alloys such as copper, brass (Cu—Zn alloy), Cu—Ni alloy, etc. It is preferable to use a material made of a relatively inexpensive material such as stainless steel. Among them, copper is preferable because it has high conductivity and is inexpensive. When the oxide superconducting conductor 1 is used for a superconducting fault current limiter, the second metal stabilizing layer 8 is made of a resistance metal material, and a Ni-based alloy such as Ni—Cr can be used.

図3に示す構造の酸化物超電導線材1を製造するには、基材2上に前述した種々の成膜法により必要に応じて拡散防止層やベッド層を形成後、IBAD法などを利用して中間層5を成膜し、以下に説明するレーザー蒸着法により酸化物超電導薄膜6を形成後、第1の金属安定化層7と第2の金属安定化層8を積層したテープ状の積層体9を作製し、必要に応じて被覆層10を形成して酸化物超電導線材1とすることができる。なお、被覆層10が不要な場合は第2の金属安定化層8の形成でもって最終製品としての酸化物超電導線材とする。   In order to manufacture the oxide superconducting wire 1 having the structure shown in FIG. 3, a diffusion prevention layer and a bed layer are formed on the base material 2 by the above-described various film forming methods as required, and then the IBAD method is used. Then, after forming the intermediate layer 5 and forming the oxide superconducting thin film 6 by the laser vapor deposition method described below, a tape-like laminate in which the first metal stabilizing layer 7 and the second metal stabilizing layer 8 are laminated. The body 9 is produced, and the oxide superconducting wire 1 can be formed by forming a coating layer 10 as necessary. When the coating layer 10 is unnecessary, the oxide superconducting wire as the final product is formed by forming the second metal stabilizing layer 8.

以下に、図2に示すレーザー蒸着装置Aを用いて酸化物超電導薄膜6を形成する方法について説明する。
酸化物超電導薄膜6を成膜するには、一例として、基材2上に配向層5Bとキャップ層5Cを備えた中間層5を先に説明した種々の成膜法で形成したテープ状の基材を用いる。
このテープ状の基材を供給リール20から転向部材群16、17を介して巻取リール21に図2に示すように巻き掛け、ターゲットホルダ25にターゲット11を装着した後、処理容器18の内部を減圧する。
目的の圧力に減圧後、レーザー光源12からパルス状のレーザー光をターゲット11の表面に集光照射する。
Below, the method to form the oxide superconducting thin film 6 using the laser vapor deposition apparatus A shown in FIG. 2 is demonstrated.
In order to form the oxide superconducting thin film 6, as an example, a tape-like substrate formed by the various film forming methods described above on the base layer 2 and the intermediate layer 5 including the alignment layer 5B and the cap layer 5C. Use materials.
The tape-like base material is wound around the take-up reel 21 from the supply reel 20 via the turning member groups 16 and 17 as shown in FIG. 2, and the target 11 is mounted on the target holder 25. The pressure is reduced.
After reducing the pressure to the target pressure, the laser light source 12 collects and irradiates the surface of the target 11 with pulsed laser light.

この場合、ターゲット11を備えたターゲットホルダ25を支持ロッド26を中心として回転させ、更に図示略の往復移動機構により図2に示すY、Y方向に水平に往復移動させてターゲット11の表面の周縁部分を除くほぼ全域にレーザー光を照射するようにレーザー光の走査を行う。なお、ターゲット11の外周縁部分にレーザー光を照射するとターゲット11の外周縁部にクラックや欠けを生じさせるおそれがあるので、ターゲット11の外周縁部分を除いた領域にレーザー光を照射することが好ましい。 In this case, the target holder 25 provided with the target 11 is rotated about the support rod 26 and further reciprocated horizontally in the directions Y 1 and Y 2 shown in FIG. The laser beam is scanned so as to irradiate the laser beam to almost the entire region except the peripheral portion of the laser beam. In addition, since it may cause a crack and a chip | tip in the outer periphery part of the target 11 when a laser beam is irradiated to the outer periphery part of the target 11, a laser beam is irradiated to the area | region except the outer periphery part of the target 11. preferable.

ターゲット11の表面にレーザー光を照射すると、ターゲット11の表面からターゲット構成材料の原子、分子あるいは蒸発粒子などが構成する蒸気噴流(プルーム)が生じるので、このプルームを基材2の中間層5上に向けることで中間層5上に酸化物超電導薄膜6を形成できる。具体的には、長尺の基材2を供給リール20から転向部材群16、17を介して巻取リール21に巻き取る間、転向部材群16、17間の走行レーンを移動中にプルームからの粒子堆積を行って中間層5上に酸化物超電導薄膜6を形成できる。   When the surface of the target 11 is irradiated with laser light, a vapor jet (plume) composed of atoms, molecules or evaporated particles of the target constituent material is generated from the surface of the target 11, and this plume is formed on the intermediate layer 5 of the substrate 2. The oxide superconducting thin film 6 can be formed on the intermediate layer 5. Specifically, while winding the long base material 2 from the supply reel 20 to the take-up reel 21 via the turning member groups 16 and 17, the travel lane between the turning member groups 16 and 17 moves from the plume while moving. Thus, the oxide superconducting thin film 6 can be formed on the intermediate layer 5.

本実施形態のターゲット11は、コア部11Aと外郭部11Bとからなり、外郭部11Bは前述した如く圧粉体の段階で有機バインダーが含まれていて金型Pからの離型時に割れやクラックを生じていないので、高品質であり、このため、レーザー蒸着時においても割れや欠けなどを生じ難く、プルームを安定的に生成できるので、長尺の酸化物超電導線材1を製造する場合であっても品質の安定した酸化物超電導薄膜6を生成できる。
レーザー蒸着法は高エネルギーのレーザー光をターゲット11に照射しつつ成膜するので、ターゲット11に負荷をかけ易い成膜法であり、ターゲット11に小さなクラックや欠陥が生じているとターゲット11全体の割れに繋がるおそれがある。この点において、前述したように欠陥を有していないターゲット11を製造できることは、安定した成膜を長時間連続的に行うことができるレーザー蒸着用ターゲットとして特に好ましい。
The target 11 according to the present embodiment includes a core portion 11A and an outer portion 11B. The outer portion 11B includes an organic binder at the green compact stage as described above, and cracks and cracks occur when releasing from the mold P. Therefore, it is of high quality, and therefore, it is difficult to generate cracks and chips during laser vapor deposition, and the plume can be stably generated. Therefore, this is a case where a long oxide superconducting wire 1 is manufactured. However, the oxide superconducting thin film 6 with stable quality can be produced.
The laser vapor deposition method forms a film while irradiating the target 11 with a high energy laser beam. Therefore, the target 11 is easy to apply a load. When the target 11 has small cracks or defects, the entire target 11 is formed. There is a risk of cracking. In this respect, the ability to manufacture the target 11 having no defects as described above is particularly preferable as a laser deposition target capable of performing stable film formation continuously for a long time.

「実施例1」
原料粉末としてY粉末とBaCO粉末とCuO粉末をY:Ba:Cuの比率で1:2:3になるように秤量し、ボールミルを用いて湿式混合し、均一混合されたスラリーを乾燥することで混合粉末を得た。混合粉末をアルミナ製のるつぼに入れ、900℃に加熱した電気炉中で24時間焼成する仮焼き処理を行った。これにより、YBaCu(YBCO)粉末を得た。
このYBCO粉末をディスクミルで粗粉砕し、更にボールミルで粉砕することにより微粉末を作製した。この微粉末から篩い分けにより粒径53μm未満の微粉末に選別し、原料混合物を得た。
選別後のYBCO微粉末に対し、アクリル系バインダーを重量割合で1.0%添加し、イソプロピルアルコールを溶媒としてボールミル混合することでスラリーを作製した。これを噴霧乾燥法により乾燥させ、粒径が100〜150μm程度のバインダー添加微粉末からなるREBaCu組成物とした。
"Example 1"
Y 2 O 3 powder, BaCO 3 powder and CuO powder as raw material powder are weighed so that the ratio of Y: Ba: Cu is 1: 2: 3, wet-mixed using a ball mill, and uniformly mixed slurry is obtained. The mixed powder was obtained by drying. The mixed powder was put into an alumina crucible and subjected to a calcining process of firing for 24 hours in an electric furnace heated to 900 ° C. Thereby, YBa 2 Cu 3 O x (YBCO) powder was obtained.
The YBCO powder was coarsely pulverized with a disk mill and further pulverized with a ball mill to produce a fine powder. The fine powder was screened into fine powder having a particle size of less than 53 μm by sieving to obtain a raw material mixture.
To the YBCO fine powder after selection, 1.0% by weight of an acrylic binder was added, and a slurry was prepared by ball mill mixing using isopropyl alcohol as a solvent. This was dried by a spray drying method to obtain a REBa 2 Cu 3 O x composition comprising a binder-added fine powder having a particle size of about 100 to 150 μm.

以上のように作製したバインダー添加微粉末からなるREBaCu組成物と、有機バインダーを含んでいない微粉末からなるREBaCu組成物を使用して2層構造の円板状の圧粉体からなる成形体を以下のように作製した。
まず、円形の金型の成型キャビティ(内径200mm)の底部に2〜3mmの厚さになるまで有機バインダー添加微粉末を充填し、充填した微粉末を平らになるように整えた。次に肉薄の樹脂製の筒状の枠を均した微粉末上に設置した。この枠の内部側に有機バインダーを含んでいない微粉末を高さ12〜13mm程度になるように充填し、枠の外側に有機バインダーを含んでいる微粉末を高さ12〜13mm程度になるように充填した後、内外の微粉末どうしが混合しないように枠を真上に引き出した。
A disc having a two-layer structure using the REBa 2 Cu 3 O x composition comprising the binder-added fine powder produced as described above and the REBa 2 Cu 3 O x composition comprising the fine powder not containing the organic binder. A molded body made of a green compact was produced as follows.
First, an organic binder-added fine powder was filled at the bottom of a mold cavity (inner diameter 200 mm) of a circular mold until the thickness became 2 to 3 mm, and the filled fine powder was adjusted to be flat. Next, a thin resin cylindrical frame was placed on a fine powder. The inside of the frame is filled with fine powder not containing an organic binder so as to have a height of about 12 to 13 mm, and the fine powder containing an organic binder on the outside of the frame is about 12 to 13 mm in height. After filling, the frame was drawn right above so that the inner and outer fine powders were not mixed.

枠を引き出した後、枠の内外に充填されていた微粉末は枠を引き抜いた部分を埋めるように若干流動したが、基本的に枠を挿入していた位置の内側には有機バインダーを添加していない微粉末が存在し、枠を挿入していた位置の外側には有機バインダーを添加した微粉末が存在する状態を維持させた。次いで、これら充填した微粉末の上に、有機バインダーを添加した微粉末を高さ2〜3mmになるように充填し、充填を完了した。
この後、金型の上パンチと下パンチを接近させて両型により微粉末に対し約0.5t/cmの圧力で一軸プレスをかけて円板状の圧粉体を成型した。
この成型工程で用いたバインダー添加微粉末とバインダー無添加微粉末の重量比を後記する表1に示す。
After pulling out the frame, the fine powder filled inside and outside the frame flowed slightly to fill the part where the frame was pulled out, but basically an organic binder was added inside the position where the frame was inserted. The fine powder to which the organic binder was added was maintained on the outside of the position where the frame was inserted. Subsequently, the fine powder to which the organic binder was added was filled on the filled fine powder so as to have a height of 2 to 3 mm, and the filling was completed.
Thereafter, the upper punch and the lower punch of the mold were brought close to each other, and a uniaxial press was applied to the fine powder with a pressure of about 0.5 t / cm 2 to form a disk-shaped green compact.
The weight ratio between the binder-added fine powder and the binder-free fine powder used in this molding step is shown in Table 1 below.

圧粉成型後、金型から円板状の圧粉体を取り出し外観検査して割れやクラックなどの欠陥の有無を調べ、欠陥の無い圧粉体に対し350℃で24時間加熱する脱脂処理を施した。
その後、950℃で48時間、大気中で焼結し、焼結体からなるターゲットを得た。
得られた各ターゲットの炭素量を高周波燃焼・赤外線吸収法を用いて測定した。その結果を表1に示す。
After compacting, the disk-shaped compact is removed from the mold and inspected for the presence of defects such as cracks and cracks. Degreasing is performed by heating the compact without defects for 24 hours at 350 ° C. gave.
Then, it sintered in air | atmosphere for 48 hours at 950 degreeC, and obtained the target which consists of a sintered compact.
The carbon content of each target obtained was measured using a high frequency combustion / infrared absorption method. The results are shown in Table 1.

Figure 2014162973
Figure 2014162973

表1に示すNo.2〜8の試料を用い、以下の工程に基づき、テープ状の基材上に中間層を介し酸化物超電導層を形成し酸化物超電導線材を作製した。
まず、幅10mm、厚さ100μm、長さ10mのテープ状のハステロイC276(米国ヘインズ社製商品名)製の基材上に、スパッタ法によりAl(拡散防止層;膜厚150nm)を成膜した上に、イオンビームスパッタ法によりY(ベッド層;膜厚20nm)を成膜した。次いで、このベッド層上に、イオンビームアシストスパッタ法(IBAD法)によりMgO(中間層;膜厚10nm)を形成した上に、パルスレーザー蒸着法(PLD法)により300nm厚のCeO(キャップ層)を成膜した。
Using the samples Nos. 2 to 8 shown in Table 1, an oxide superconducting wire was prepared by forming an oxide superconducting layer on a tape-like substrate through an intermediate layer based on the following steps.
First, Al 2 O 3 (diffusion prevention layer; film thickness 150 nm) is formed on a tape-shaped base material made of Hastelloy C276 (trade name, manufactured by Haynes, USA) having a width of 10 mm, a thickness of 100 μm, and a length of 10 m by sputtering. After film formation, Y 2 O 3 (bed layer; film thickness 20 nm) was formed by ion beam sputtering. Next, MgO (intermediate layer; film thickness: 10 nm) was formed on the bed layer by ion beam assisted sputtering (IBAD), and then 300 nm thick CeO 2 (cap layer) by pulsed laser deposition (PLD). ) Was formed.

次いで図2に示す構成のレーザー蒸着装置に上述の各ターゲットをセットして酸化物超電導層の成膜をキャップ層上に行った。レーザー蒸着装置により1μm厚のYBaCu層(酸化物超電導薄膜)を形成し、さらに酸化物超電導薄膜上にスパッタ法により8μm厚のAgの第1の金属安定化層を形成し、更にCuテープからなる厚さ300μmの第2の金属安定化層を半田により貼り合わせてテープ状の酸化物超電導線材を作製した。 Next, each of the above-described targets was set in a laser vapor deposition apparatus having the configuration shown in FIG. 2, and an oxide superconducting layer was formed on the cap layer. A 1 μm-thick YBa 2 Cu 3 O 7 layer (oxide superconducting thin film) is formed by a laser deposition apparatus, and an 8 μm-thick Ag first metal stabilizing layer is formed on the oxide superconducting thin film by sputtering, Further, a second metal stabilizing layer made of Cu tape and having a thickness of 300 μm was bonded with solder to produce a tape-shaped oxide superconducting wire.

酸化物超電導薄膜を成膜する条件は、レーザー光源として、エキシマレーザー(KrF:248nm)を用い、エネルギー密度3.0J/cm、テープ基材の移動時の線速30m/h、パルスレーザーの繰り返し周波数300Hz、処理容器の酸素分圧PO=80mTorr、熱板によるテープ状基材の加熱温度800℃、転向部材間に配置する基材のレーン数を5レーンとして、キャップ層上に膜厚1μmになるように酸化物超電導薄膜の堆積を行った。図2に示すレーザー蒸着装置において、円板状のターゲットの自転速度45rpm、ターゲット移動速度55mm/分としてターゲット表面全域にレーザー光を走査しながら成膜した。パルスレーザー蒸着法に用いるターゲットは上述した各試料のターゲットである。 The oxide superconducting thin film is formed by using an excimer laser (KrF: 248 nm) as a laser light source, an energy density of 3.0 J / cm 2 , a linear speed of 30 m / h when moving the tape substrate, and a pulse laser Repetition frequency 300 Hz, oxygen partial pressure PO 2 of treatment container = 80 mTorr, heating temperature of tape-like substrate by hot plate 800 ° C., number of lanes of substrate arranged between turning members is 5 lanes, film thickness on cap layer An oxide superconducting thin film was deposited to a thickness of 1 μm. In the laser vapor deposition apparatus shown in FIG. 2, film formation was performed while scanning a laser beam over the entire target surface at a disc-shaped target rotation speed of 45 rpm and a target moving speed of 55 mm / min. The target used for the pulse laser deposition method is the target of each sample described above.

前記酸化物超電導線材について、第1の安定化層を形成する前のサンプルを一部切り出し、酸化物超電導薄膜の膜厚の測定、X線回折による結晶性の評価、ICP発光分光分析による組成分析を行ったところ、ターゲットの違いによる有意な差異は見られなかった。また、超電導薄膜中の炭素量をICP発光分光分析により検出可能か試みたが薄膜中の炭素を検出することはできなかった。
次に、各ターゲットを用いて作製された酸化物超電導薄膜を備えた各酸化物超電導線材試料について、臨界電流密度(Jc)を測定した。その結果を表1に併せて示す。
For the oxide superconducting wire, a part of the sample before forming the first stabilizing layer is cut out, the thickness of the oxide superconducting thin film is measured, the crystallinity is evaluated by X-ray diffraction, and the composition analysis is performed by ICP emission spectroscopic analysis. As a result, no significant difference was found depending on the target. In addition, it was tried whether the amount of carbon in the superconducting thin film could be detected by ICP emission spectroscopic analysis, but carbon in the thin film could not be detected.
Next, the critical current density (Jc) was measured for each oxide superconducting wire sample provided with the oxide superconducting thin film produced using each target. The results are also shown in Table 1.

表1に示す結果のように有機バインダー未添加微粉末のみでターゲットを製造すると、金型からの脱型時に割れを生じた。有機バインダーを添加した微粉末を用いて作製したターゲットであれば、いずれの割合でも脱型時に割れを生じることはなかった。ただし、有機バインダーの添加量を多くしたターゲットは、酸化物超電導薄膜を形成し、酸化物超電導線材を製造した場合、臨界電流密度が低下することが分かった。
表1に示す結果から、良好な臨界電流密度を示す酸化物超電導線材を製造するためには、炭素含有量350ppm以下の場合優れた臨界電流密度を得られることがわかった。なお、臨界電流密度がほとんど低下しないレベルを満たすためには、炭素含有量190ppm以下とすることが好ましいことも分かった。
As shown in Table 1, when the target was produced only with fine powder not added with an organic binder, cracking occurred during demolding from the mold. As long as the target was prepared using fine powder to which an organic binder was added, cracking did not occur during demolding at any ratio. However, it was found that a target with an increased amount of the organic binder formed had an oxide superconducting thin film and produced an oxide superconducting wire, the critical current density decreased.
From the results shown in Table 1, it was found that in order to produce an oxide superconducting wire having a good critical current density, an excellent critical current density can be obtained when the carbon content is 350 ppm or less. It has also been found that the carbon content is preferably 190 ppm or less in order to satisfy a level at which the critical current density hardly decreases.

本発明は、例えば超電導ケーブル、超電導マグネット、超電導モーター、超電導限流器など、各種超電導機器に用いられる酸化物超電導線材の製造に利用することができる。   The present invention can be used for manufacturing oxide superconducting wires used in various superconducting devices such as superconducting cables, superconducting magnets, superconducting motors, and superconducting fault current limiters.

1…酸化物超電導線材、2…基材、5…中間層、6…酸化物超電導薄膜、7…第1の金属安定化層、8…第2の金属安定化層、9…超電導積層体、11…ターゲット、11A…コア部、11B…外郭部、P…金型、P…上パンチ、P…下パンチ、P…ダイ本体、A…レーザー蒸着装置(成膜装置)、12…レーザー光源、13…走行装置、15…成膜領域、16、17…転向部材群、18…処理容器、19…排気手段。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Oxide superconducting wire, 2 ... Base material, 5 ... Intermediate layer, 6 ... Oxide superconducting thin film, 7 ... 1st metal stabilization layer, 8 ... 2nd metal stabilization layer, 9 ... Superconducting laminated body, 11 ... target, 11A ... core part, 11B ... outer portion, P ... mold, P 1 ... upper punch, P 2 ... lower punch, P 3 ... die body, A ... laser deposition apparatus (film formation apparatus) 12 ... Laser light source, 13 ... running device, 15 ... film formation region, 16, 17 ... turning member group, 18 ... processing vessel, 19 ... exhaust means.

Claims (5)

REBaCuなる組成式(REは希土類元素の1種または2種以上)で示される酸化物超電導薄膜を基材上に成膜法により生成する場合に用いられ、REBaCu組成物と有機バインダーを含む焼結体からなり、焼結体内の炭素含有量が350ppm以下であることを特徴とする酸化物超電導薄膜形成用ターゲット。 This is used when an oxide superconducting thin film represented by a composition formula of REBa 2 Cu 3 O x (RE is one or more rare earth elements) is formed on a substrate by a film forming method, and REBa 2 Cu 3 O A target for forming an oxide superconducting thin film comprising a sintered body containing an x composition and an organic binder, wherein the sintered body has a carbon content of 350 ppm or less. 有機バインダーが添加されていないREBaCu組成物からなるコア部と、該コア部の周囲を囲み有機バインダーが添加されたREBaCu組成物からなる外郭部とからなることを特徴とする請求項1に記載の酸化物超電導薄膜形成用ターゲット。 It consists of a core part made of a REBa 2 Cu 3 O x composition to which no organic binder is added and an outer part made of a REBa 2 Cu 3 O x composition to which the organic binder is added surrounding the core part. The target for forming an oxide superconducting thin film according to claim 1. REBaCuなる組成式(REは希土類元素の1種または2種以上)で示される酸化物超電導薄膜を基材上に成膜法により生成する場合に用いられ、REBaCu組成物と該REBaCu組成物に添加した有機バインダーとの圧粉体を加熱処理することにより得られる焼結体からなり、
有機バインダーが添加されていないREBaCu組成物の圧粉体からなるコア部と、該コア部の周囲を囲み有機バインダーが添加されたREBaCu組成物の圧粉体からなる外郭部とからなる圧粉体を加熱処理することで得られる酸化物超電導薄膜形成用ターゲットを製造するに際し、
金型の成形キャビティに前記REBaCu組成物を装入する際、成形キャビティの外郭側に前記有機バインダーを含むREBaCu組成物を装入し、成形キャビティの内部側に前記有機バインダーを含まないREBaCu組成物を装入して内外2層の積層物を形成し、該積層物を金型で圧粉してから加熱処理しターゲットを製造することを特徴とする酸化物超電導薄膜形成用ターゲットの製造方法。
This is used when an oxide superconducting thin film represented by a composition formula of REBa 2 Cu 3 O x (RE is one or more rare earth elements) is formed on a substrate by a film forming method, and REBa 2 Cu 3 O a sintered body obtained by heat-treating a green compact of an x composition and an organic binder added to the REBa 2 Cu 3 O x composition,
A core portion made of a green compact of REBa 2 Cu 3 O x composition organic binder is not added, powder compact of REBa 2 Cu 3 O x composition organic binder surrounds the periphery of the core portion is added When manufacturing a target for forming an oxide superconducting thin film obtained by heat-treating a green compact composed of an outer portion made of
When the REBa 2 Cu 3 O x composition is charged into the molding cavity of the mold, the REBa 2 Cu 3 O x composition containing the organic binder is charged on the outer side of the molding cavity, and the inner side of the molding cavity A REBa 2 Cu 3 O x composition not containing the organic binder is charged to form a two-layered laminate, and the laminate is compacted with a mold and then heat-treated to produce a target. The manufacturing method of the target for oxide superconducting thin film formation characterized by these.
前記金型により前記積層物を圧粉して得た圧粉体を加熱処理して脱脂した後、焼結することを特徴とする請求項3に記載の酸化物超電導薄膜形成用ターゲットの製造方法。   4. The method for producing a target for forming an oxide superconducting thin film according to claim 3, wherein the green compact obtained by compacting the laminate with the mold is heat treated to degrease and then sintered. . テープ状の金属基材上に、中間層を形成し、その上方に酸化物超電導薄膜を成膜法により形成して酸化物超電導線材を製造する場合、請求項1または2に記載のターゲットを用いて酸化物超電導薄膜を形成することを特徴とする酸化物超電導線材の製造方法。   When producing an oxide superconducting wire by forming an intermediate layer on a tape-shaped metal substrate and forming an oxide superconducting thin film thereon by a film forming method, the target according to claim 1 or 2 is used. A method for producing an oxide superconducting wire characterized by forming an oxide superconducting thin film.
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