JP5100276B2 - 超伝導部材 - Google Patents
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Description
サファイアR面基板を準備し、
前記基板の少なくとも一方の表面に、酸化物からなるバッファ層を形成させ、
前記バッファ層の上に超伝導層を形成させる
ことを含んでなる超伝導部材の製造方法であって、
前記酸化物の基板表面に平行な結晶面を構成する酸素原子同士の最近接距離が0.2705nm以下に、かつ前記バッファ層を構成する酸化物の粒塊の90%以上の粒径が20nm以上70nm以下になるよう制御されていることを特徴とするものである。
2 バッファ層
3 (Re)BCO層
4 バッファ層粒塊
5 谷状構造
r 粒塊粒径
D 粒塊の高さ
d 隣接する粒塊と接している部分の厚さ
Claims (14)
- サファイアR面基板と、前記サファイアR面基板の少なくとも一方の表面に形成されたバッファ層と、さらにその上に形成された、膜厚が350nm以上1000nm以下である超伝導層とを具備してなる超伝導部材であって、前記バッファ層が、LaAlO 3 、CeO 2 、Y 2 O 3 、およびDy 2 O 3 からなる群から選択される酸化物からなり、前記酸化物の基板表面に平行な結晶面を構成する酸素原子同士の最近接距離が0.2705nm以下であり、前記酸化物の粒塊の90%以上の粒径が20nm以上70nm以下であり、かつ前記酸化物の粒塊の最大厚さをDとし、隣接する他の粒塊と接している部分の厚さをdとしたとき、すべての前記酸化物の粒塊の90%以上が5nm≦D−d≦20nmを満たすことを特徴とする超伝導部材。
- 前記酸化物の粒塊の最大厚さをDとしたとき、Dが50nm以上150nm以下となる、請求項1に記載の超伝導部材。
- 前記酸化物の粒塊の90%以上の粒径が30nm以上60nm以下である、請求項1または2のいずれか1項に記載の超伝導部材。
- 前記サファイアR面基板の両方の表面に、それぞれさらにその上に形成された超伝導層とを具備してなる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の超伝導部材。
- 前記超伝導層が、ReBa2Cu3O7−δ(ここでReはLa、Y、Sm、Eu、Gd、Dy、Yb、Nd、Ho、およびErから選ばれる3種以下の元素)である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の超伝導部材。
- 前記バッファ層が、CVD、真空蒸着、スパッタリング、またはレーザーアブレーションにより形成されたものである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の超伝導部材。
- 前記超伝導層が、CVD、真空蒸着、スパッタリング、またはレーザーアブレーションにより形成されたものである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の超伝導部材。
- 液体窒素温度における臨界電流値が250A/cm以上である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の超伝導部材。
- 超伝導層の膜厚が、400nm以上800nm以下である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の超伝導部材。
- 1〜9のいずれか1項に記載の超伝導部材を具備してなることを特徴とする超伝導フィルター。
- サファイアR面基板を準備し、
前記基板の少なくとも一方の表面に、LaAlO 3 、CeO 2 、Y 2 O 3 、およびDy 2 O 3 からなる群から選択される酸化物からなるバッファ層を形成させ、
前記バッファ層の上に、膜厚が350nm以上1000nm以下である超伝導層を形成させる
ことを含んでなる超伝導部材の製造方法であって、
前記酸化物の基板表面に平行な結晶面を構成する酸素原子同士の最近接距離が0.2705nm以下に、前記酸化物の粒塊の90%以上の粒径が20nm以上70nm以下に、かつ前記酸化物の粒塊の最大厚さをDとし、隣接する他の粒塊と接している部分の厚さをdとしたとき、すべての前記酸化物の粒塊の90%以上が5nm≦D−d≦20nmを満たすよう制御されていることを特徴とする、超伝導部材の製造方法。 - 前記バッファ層の形成開始直後の基板温度と前記バッファ層の形成終了直後の基板温度の差が40℃から45℃の範囲に入るように制御される、請求項11に記載の超伝導部材の製造方法。
- 前記バッファ層成長時の酸素圧を調整すること、および前記バッファ層の厚さを選択することにより、前記D−dを制御する、請求項11または12に記載の超伝導部材の製造方法。
- 前記バッファ層の形成開始時の酸素圧を3Pa以下とし、その後、目的とするバッファ層厚さの10〜20%まで膜厚が増大した段階で酸素圧をあらかじめ定められ設定値に変更して残りのバッファ層を成長させる、請求項11〜13のいずれか1項に記載の超伝導部材の製造方法。
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