JP5481180B2 - Base material for oxide superconductor and oxide superconductor - Google Patents

Base material for oxide superconductor and oxide superconductor Download PDF

Info

Publication number
JP5481180B2
JP5481180B2 JP2009289405A JP2009289405A JP5481180B2 JP 5481180 B2 JP5481180 B2 JP 5481180B2 JP 2009289405 A JP2009289405 A JP 2009289405A JP 2009289405 A JP2009289405 A JP 2009289405A JP 5481180 B2 JP5481180 B2 JP 5481180B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
oxide
oxide superconducting
base material
mgo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009289405A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011129466A (en
Inventor
克洋 森田
康裕 飯島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2009289405A priority Critical patent/JP5481180B2/en
Publication of JP2011129466A publication Critical patent/JP2011129466A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5481180B2 publication Critical patent/JP5481180B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Description

本発明は、酸化物超電導導体用基材及び酸化物超電導導体に関する。   The present invention relates to an oxide superconducting substrate and an oxide superconducting conductor.

RE−123系酸化物超電導体(REBaCu7−n:REはYを含む希土類元素のいずれか)は、液体窒素温度以上で優れた超電導特性を示すことから、実用上極めて有望な素材とされており、この酸化物超電導体を線材に加工して電力供給用の導体として用いることが強く要望されている。
このRE−123系酸化物超電導導体の作製には、結晶配向性の高い基材上に結晶配向性の良好な酸化物超電導層を形成する必要がある。これは、この種の希土類系酸化物超電導体の結晶が、その結晶軸のa軸とb軸方向には電気を流しやすいが、c軸方向には電気を流し難いという電気的異方性を有しており、基材上に酸化物超電導層を形成する場合の下地となる基材においても、結晶配向性を良好とする必要がある。
The RE-123-based oxide superconductor (REBa 2 Cu 3 O 7-n : RE is one of rare earth elements including Y) has excellent superconducting properties at liquid nitrogen temperature or higher, and is extremely promising in practical use. There is a strong demand to process this oxide superconductor into a wire and use it as a power supply conductor.
In order to produce this RE-123 oxide superconducting conductor, it is necessary to form an oxide superconducting layer with good crystal orientation on a substrate with high crystal orientation. This is because this kind of rare earth oxide superconductor crystal has an electric anisotropy that it is easy for electricity to flow in the a-axis and b-axis directions of the crystal axis, but it is difficult for electricity to flow in the c-axis direction. It is necessary to make the crystal orientation good also in the base material which is the base for forming the oxide superconducting layer on the base material.

このようなRE−123系酸化物超電導導体に用いる基材として、図6に示す如くテープ状の金属基材100上に、IBAD(Ion Beam Assisted Deposition:イオンビームアシスト)法によって中間層110を積層形成した構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上述のIBAD法により形成される中間層110とは、熱膨張率や格子定数等の物理的な特性値が金属基材100と酸化物超電導層との中間的な値を示す材料、例えばMgO、YSZ(イットリア安定化ジルコニウム)、SrTiO等によって構成されている。このような中間層110は、金属基材100と酸化物超電導層との物理的特性の差を緩和するバッファー層として機能する。また、IBAD法によって成膜されることにより、中間層110の結晶は高い結晶配向性を有している。
As a base material used for such an RE-123 oxide superconducting conductor, an intermediate layer 110 is laminated on a tape-like metal base material 100 by an IBAD (Ion Beam Assisted Deposition) method as shown in FIG. The formed structure is known (for example, refer to Patent Document 1).
The intermediate layer 110 formed by the above-described IBAD method is a material whose physical characteristic values such as a coefficient of thermal expansion and a lattice constant indicate intermediate values between the metal substrate 100 and the oxide superconducting layer, for example, MgO, YSZ (yttria stabilized zirconium), SrTiO 3 and the like are used. Such an intermediate layer 110 functions as a buffer layer that alleviates the difference in physical properties between the metal substrate 100 and the oxide superconducting layer. Further, the film of the intermediate layer 110 has high crystal orientation by being formed by the IBAD method.

中間層110は、例えば図6に示す如く立方晶系の結晶構造を有する微細な結晶粒120が、多数、結晶粒界を介し接合一体化されてなり、各結晶粒120の結晶軸のc軸は基材100の上面(成膜面)に対し直角に向けられ、各結晶粒120の結晶軸のa軸同士及びb軸同士は、互いに同一方向に向けられて面内配向されている。そして、各結晶粒120のa軸(あるいはb軸)同士は、それらのなす角(図7に示す粒界傾角K)を30度以内にして接合一体化されている。
この中間層110の結晶面内配向性が高い方がその上に成膜される酸化物超電導層も高い結晶配向性となり、この結晶面内配向性が高く有るほど、臨界電流、臨界磁場、臨界温度等の超電導特性が優れた酸化物超電導導体を得ることができる。
また、金属テープの基材上に中間層と金属酸化物からなるキャップ層と酸化物超電導層を積層し、キャップ層の結晶配向性を中間層より更に高めることにより、優れた結晶配向性を有する酸化物超電導層を形成する技術も知られている(特許文献2参照)。
For example, as shown in FIG. 6, the intermediate layer 110 is formed by joining a large number of fine crystal grains 120 having a cubic crystal structure via a grain boundary, and the c-axis of the crystal axis of each crystal grain 120. Are oriented at right angles to the upper surface (film formation surface) of the substrate 100, and the a-axes and b-axes of the crystal axes of each crystal grain 120 are oriented in the same direction in the same direction. The a-axes (or b-axes) of the crystal grains 120 are joined and integrated with an angle formed between them (grain boundary inclination angle K shown in FIG. 7) within 30 degrees.
The higher the in-crystal orientation of the intermediate layer 110, the higher the oxide superconducting layer formed thereon, and the higher the in-plane orientation, the more critical current, critical magnetic field, critical An oxide superconductor having excellent superconducting properties such as temperature can be obtained.
In addition, by stacking an intermediate layer, a cap layer made of a metal oxide, and an oxide superconducting layer on the base material of the metal tape, the crystal orientation of the cap layer is further enhanced than that of the intermediate layer, thereby providing excellent crystal orientation. A technique for forming an oxide superconducting layer is also known (see Patent Document 2).

上述の如く高配向度の基材を得ることは、希土類系酸化物超電導導体を作製する上で重要な役割を果たすので、本発明者らは鋭意研究開発を進めており、その過程において、IBAD法を用い、極めて薄い厚さであっても優れた配向性を示すMgOの中間層を形成する技術を開発している。
また、本発明者らは、より高配向性の酸化物超電導層を備えた酸化物超電導導体を研究するに際し、IBAD法により形成される中間層の下地となるベッド層についても精力的に研究を進めている。このベッド層は、その上にIBAD法により形成される中間層の結晶配向性をさらに高めると同時に、酸化物超電導層形成後の熱処理時において金属基材からの不要な元素拡散を抑制する目的で設けられる。
As described above, obtaining a substrate with a high degree of orientation plays an important role in the production of rare earth oxide superconducting conductors. Therefore, the present inventors have been intensively carrying out research and development, and in the process, IBAD Using this method, we are developing a technology for forming an intermediate layer of MgO that exhibits excellent orientation even at a very thin thickness.
In addition, when the present inventors researched an oxide superconducting conductor having a highly oriented oxide superconducting layer, the present inventors also energetically studied the bed layer that is the base of the intermediate layer formed by the IBAD method. proceeding. This bed layer is for the purpose of further enhancing the crystal orientation of the intermediate layer formed thereon by the IBAD method and at the same time suppressing unnecessary element diffusion from the metal substrate during the heat treatment after the formation of the oxide superconducting layer. Provided.

特開2004−71359号公報JP 2004-71359 A 特開2008−130255号公報JP 2008-130255 A

現在、酸化物超電導線材の長尺化が進められており、Km級への長尺化が要求されている。酸化物超電導線材を長尺化するには、当然のことながら、IBAD法によるMgOの中間層(以下、「IBAD−MgO」と称することがある。)も長尺線材に成膜する必要がある。しかしながら、IBAD−MgOなどの中間層の成膜条件(例えば、成膜面上に供給されるMgO分子とアシストビームイオンの比など)は、非常に狭い領域内にコントロールする必要があり、アシストイオンビームが安定しない場合、長尺線材の成膜開始部から終了部まで安定して高配向なMgOを成膜することが困難となる虞がある。そのため、アシストイオンビームが不安定な場合でも、高配向性のIBAD−MgOなどの中間層が成膜可能な、すなわち、中間層の成膜条件が広範囲となるよう促す特性を有するベッド層の開発が必要とされている。
また、酸化物超電導導体の中間層はIBAD−MgOに限らず、上述した如くIBAD法により種々の中間層が開発されているので、これらに好適なベッド層の提供が望まれている。
Currently, the oxide superconducting wire is being lengthened, and the length to Km class is required. In order to lengthen the oxide superconducting wire, it goes without saying that an intermediate layer of MgO by the IBAD method (hereinafter sometimes referred to as “IBAD-MgO”) also needs to be formed on the long wire. . However, it is necessary to control the film formation conditions of the intermediate layer such as IBAD-MgO (for example, the ratio of MgO molecules supplied on the film formation surface to assist beam ions) within a very narrow region. If the beam is not stable, it may be difficult to form a highly oriented MgO film stably from the beginning to the end of the long wire. Therefore, even when the assist ion beam is unstable, it is possible to form an intermediate layer such as highly oriented IBAD-MgO, that is, to develop a bed layer that has a characteristic that promotes a wide range of conditions for forming the intermediate layer. Is needed.
Further, the intermediate layer of the oxide superconducting conductor is not limited to IBAD-MgO, and various intermediate layers have been developed by the IBAD method as described above. Therefore, it is desired to provide a bed layer suitable for them.

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、IBAD法により形成される中間層の結晶配向性を高め、かつ、中間層の成膜条件が広範囲となるよう促す特性を有するベッド層を備えた酸化物超電導体用基材及びそれを用いた酸化物超電導導体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and has the characteristics of enhancing the crystal orientation of the intermediate layer formed by the IBAD method and promoting the film forming conditions of the intermediate layer to be wide. It is an object of the present invention to provide a base material for an oxide superconductor provided with a bed layer and an oxide superconductor using the same.

上記課題を解決するため、本願発明者らは、IBAD法により形成される中間層の下地となる層構造について鋭意研究を重ねた結果、ベッド層として有用な材料を見出し、本願発明に至った。
すなわち、本発明の酸化物超電導導体用基材は、金属基材上に、X酸化物(Xは、Yb、Gd、Ho、LaまたはSmを示す。)と から選択される2種以上が混合された混合酸化物よりなるベッド層と、該ベッド層上にイオンビームアシスト法により成膜されMgO、イットリア安定化ジルコニウム(YSZ)、Gd Zr 、又はCeO の何れかからなる中間層とを備えることを特徴とする。
本発明の酸化物超電導導体用基材は、前記X酸化物のXが、YbまたはGdであることが好ましい。
本発明の酸化物超電導導体用基材は、前記金属基材と前記ベッド層との間に、拡散防止層が介在されてなることが好ましい。
また、本発明の酸化物超電導導体用基材は、前記中間層の上に、キャップ層を介して酸化物超電導層が積層されて酸化物超電導導体の基材として適用されることが好ましい。
さらに、本発明は、上記酸化物超電導導体用基材の上に、キャップ層を備え、当該キャップ層の上に酸化物超電導層備えてなる酸化物超電導導体を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present application have made extensive studies on the layer structure serving as the foundation of the intermediate layer formed by the IBAD method. As a result, they have found a material useful as a bed layer and have arrived at the present invention.
Namely, oxide superconductor substrate of the present invention, on a metal substrate, X 2 O 3 oxide (X is Yb, Gd, Ho, shows the La or Sm.) And a Y 2 O 3 Metropolitan A bed layer made of a mixed oxide in which two or more selected are mixed, and deposited on the bed layer by an ion beam assist method, MgO, yttria stabilized zirconium (YSZ), Gd 2 Zr 2 O 7 , or And an intermediate layer made of any one of CeO 2 .
In the base material for an oxide superconducting conductor of the present invention, X of the X 2 O 3 oxide is preferably Yb or Gd.
In the base material for an oxide superconducting conductor of the present invention, a diffusion preventing layer is preferably interposed between the metal base material and the bed layer.
The base material for an oxide superconducting conductor of the present invention is preferably applied as a base material for an oxide superconducting conductor in which an oxide superconducting layer is laminated on the intermediate layer via a cap layer.
Furthermore, the present invention is, on the oxide superconductor base materials, provided with a cap layer, provides an oxide superconductor comprising comprising an oxide superconducting layer on the cap layer.

本発明によれば、金属基材上にIBAD−MgOなどの中間層を成膜する場合の下地として、X酸化物(Xは、Yb、Gd、Ho、LaまたはSmを示す。)、又は、X酸化物とYから選択される2種以上が混合された混合酸化物よりなるベッド層を設けることにより、IBAD−MgO層などの中間層の結晶配向性を高めることができる。さらに、このような構成のベッド層を設けたことにより、アシストイオンビームが不安定な場合でも、高配向性のIBAD−MgOなどの中間層が成膜可能な、すなわち、中間層の成膜条件が広範囲となるよう促す特性を有するベッド層を備えた酸化物超電導導体用基材となる。従って、本発明の酸化物超電導導体用基材の中間層の結晶配向性は良好であり、この上にキャップ層や酸化物超電導層を形成することにより、酸化物超電導層の結晶配向性は優れたものとすることができるので、良好な超電導特性を有する酸化物超電導導体を提供することができる According to the present invention, X 2 O 3 oxide (X represents Yb, Gd, Ho, La, or Sm) as a base when an intermediate layer such as IBAD-MgO is formed on a metal substrate. Alternatively, by providing a bed layer made of a mixed oxide in which two or more selected from X 2 O 3 oxide and Y 2 O 3 are mixed, the crystal orientation of an intermediate layer such as an IBAD-MgO layer can be increased. Can be increased. Further, by providing the bed layer having such a configuration, even when the assist ion beam is unstable, an intermediate layer such as highly oriented IBAD-MgO can be formed. It becomes the base material for oxide superconducting conductors provided with a bed layer that has the property of promoting a wide range. Therefore, the crystal orientation of the intermediate layer of the oxide superconducting conductor substrate of the present invention is good, and the crystal orientation of the oxide superconducting layer is excellent by forming a cap layer or oxide superconducting layer thereon. Therefore, it is possible to provide an oxide superconducting conductor having good superconducting characteristics.

本発明に係る酸化物超電導導体用基材の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the base material for oxide superconducting conductors which concerns on this invention. 本発明に係る酸化物超電導導体用基材の他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of the base material for oxide superconductors which concerns on this invention. 本発明に係る酸化物超電導導体の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the oxide superconductor based on this invention. イオンビームアシスト法により成膜する装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the apparatus which forms into a film by the ion beam assist method. 図4に示す装置に適用されるイオンガンの構造の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the structure of the ion gun applied to the apparatus shown in FIG. 金属テープ上にIBAD法により形成した中間層の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the intermediate | middle layer formed by the IBAD method on the metal tape. IBAD法により形成した中間層の結晶粒を示す構成図である。It is a block diagram which shows the crystal grain of the intermediate | middle layer formed by IBAD method. 参考例1でIBAD−MgO層上に成膜されたCeO層の(220)極点図である。6 is a (220) pole figure of a CeO 2 layer formed on an IBAD-MgO layer in Reference Example 1. FIG. 参考例2でIBAD−MgO層上に成膜されたCeO層の(220)極点図である。 10 is a (220) pole figure of a CeO 2 layer formed on an IBAD-MgO layer in Reference Example 2. FIG. 参考例3でIBAD−MgO層上に成膜されたCeO層の(220)極点図である。 10 is a (220) pole figure of a CeO 2 layer formed on an IBAD-MgO layer in Reference Example 3. FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明について詳細に説明する。
図1は、本発明に係る酸化物超電導導体用基材Aの積層構造の一例を示す構成図である。本実施形態の酸化物超電導導体用基材Aは、図1に示すように、金属基材21と、その上に成膜されたX酸化物(Xは、Yb、Gd、Ho、LaまたはSmを示す。)、又は、X酸化物とYから選択される2種以上が混合された混合酸化物よりなるベッド層22と、イオンビームアシスト法(IBAD法)により成膜された中間層23と、その上に成膜されたキャップ層24とを備えた積層構造を有しており、このキャップ層24上に後述の如く酸化物超電導層を成膜することで酸化物超電導導体が構成される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a laminated structure of a base material A for an oxide superconducting conductor according to the present invention. As shown in FIG. 1, the base material A for oxide superconducting conductors of this embodiment includes a metal base material 21 and an X 2 O 3 oxide film (X is Yb, Gd, Ho, La or Sm.), Or a bed layer 22 made of a mixed oxide in which two or more selected from X 2 O 3 oxide and Y 2 O 3 are mixed, and an ion beam assist method (IBAD method) A layered structure including an intermediate layer 23 formed by the above and a cap layer 24 formed thereon, and an oxide superconducting layer is formed on the cap layer 24 as described later. The oxide superconducting conductor is composed of

金属基材21を構成する材料としては、強度及び耐熱性に優れた、Cu、Ni、Ti、Mo、Nb、Ta、W、Mn、Fe、Ag等の金属又はこれらの合金を用いることができる。特に、好ましいのは、耐食性及び耐熱性の点で優れているステンレス、ハステロイ(登録商標)、その他のニッケル系合金である。あるいは、これらに加えてセラミック製の基材、非晶質合金の基材などを用いても良い。なお、金属基材21は、本実施形態ではテープ状のものを用いているが、これに限定されず、例えば、板材、線材、条体等の種々の形状のものを用いることができる。   As a material constituting the metal substrate 21, metals such as Cu, Ni, Ti, Mo, Nb, Ta, W, Mn, Fe, and Ag, which are excellent in strength and heat resistance, or alloys thereof can be used. . Particularly preferred are stainless steel, Hastelloy (registered trademark) and other nickel-based alloys which are excellent in corrosion resistance and heat resistance. Alternatively, in addition to these, a ceramic substrate, an amorphous alloy substrate, or the like may be used. In addition, although the tape-shaped thing is used for the metal base material 21 in this embodiment, it is not limited to this, For example, the thing of various shapes, such as a board | plate material, a wire, and a strip body, can be used.

ベッド層22は、耐熱性が高く、界面反応性をより低減するためのものであり、その上に配される中間層23の配向性を得るために機能する。ベッド層22は、X酸化物(Xは、Yb、Gd、Ho、LaまたはSmを示す。)、又は、このX酸化物とYから選択される2種以上が混合された混合酸化物から構成することができる。ベッド層22を構成する材料としては、具体的には、Yb、Gd、Ho、La、Sm、Yb−Gd、Y−Yb、Y−Gd、Yb−Ho、Y−Ho、Gd−Ho、Yb−La、Yb−Sm、Y−Sm、Gd−La、Gd−Sm、Y−La、Ho−La、Ho−Sm、La−Sm、Yb−Gd−Y、Yb−Gd−Ho、Yb−Y−Ho、Gd−Y−Ho等が挙げられる。ここで、ベッド層22を構成する混合酸化物において、X酸化物とYから選択される2種以上の混合比は特に限定されず、適宜調整することができる。 The bed layer 22 has high heat resistance and is intended to further reduce interfacial reactivity, and functions to obtain the orientation of the intermediate layer 23 disposed thereon. The bed layer 22 is an X 2 O 3 oxide (X represents Yb, Gd, Ho, La, or Sm), or two or more selected from the X 2 O 3 oxide and Y 2 O 3 Can be composed of mixed oxides. Specifically, the material constituting the bed layer 22 is Yb 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Ho 2 O 3 , La 2 O 3 , Sm 2 O 3 , Yb 2 O 3 —Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 —Yb 2 O 3 , Y 2 O 3 —Gd 2 O 3 , Yb 2 O 3 —Ho 2 O 3 , Y 2 O 3 —Ho 2 O 3 , Gd 2 O 3 —Ho 2 O 3 , Yb 2 O 3 —La 2 O 3 , Yb 2 O 3 —Sm 2 O 3 , Y 2 O 3 —Sm 2 O 3 , Gd 2 O 3 —La 2 O 3 , Gd 2 O 3 —Sm 2 O 3 , Y 2 O 3 -La 2 O 3 , Ho 2 O 3 -La 2 O 3, Ho 2 O 3 -Sm 2 O 3, La 2 O 3 -Sm 2 O 3, Yb 2 O 3 -Gd 2 O 3 - Y 2 O 3, Yb 2 O 3 -Gd 2 O 3 -Ho 2 O 3, Yb 2 O 3 -Y 2 O 3 -H o 2 O 3 , Gd 2 O 3 —Y 2 O 3 —Ho 2 O 3 and the like. Here, in the mixed oxide constituting the bed layer 22, the mixing ratio of two or more selected from X 2 O 3 oxide and Y 2 O 3 is not particularly limited and can be appropriately adjusted.

このようなX酸化物、又は、X酸化物とYから選択される2種以上が混合された混合酸化物からなるベッド層22を用いることで、その上に形成するIBAD−MgOなどの中間層23をより高配向性のものとすることができる。さらに、このような構成のベッド層22を用いることで、アシストイオンビーム等の成膜条件が長時間に亘る成膜工程において安定しない場合でも、高配向性のIBAD−MgOなどの中間層23を成膜可能とすることができる。
上述したベッド層22を構成する材料の中でも、Yb、Gd、Yb−Gd、Y−Yb及びY−Gdは、その上に形成するIBAD−MgOなどの中間層23の結晶配向性を向上させる効果、及び、中間層23の成膜条件を広範囲となるように促す効果が高く、特に、Yb、Yb−Gd、Y−Ybは優れたベッド層22として機能する。
By using the bed layer 22 made of such an X 2 O 3 oxide or a mixed oxide in which two or more selected from the X 2 O 3 oxide and the Y 2 O 3 are mixed, the bed layer 22 is used. The intermediate layer 23 such as IBAD-MgO to be formed can have a higher orientation. Further, by using the bed layer 22 having such a configuration, the intermediate layer 23 such as IBAD-MgO having high orientation can be formed even when the film forming conditions such as the assist ion beam are not stable in the film forming process for a long time. A film can be formed.
Among the materials constituting the bed layer 22 described above, Yb 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Yb 2 O 3 —Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 —Yb 2 O 3 and Y 2 O 3 —Gd 2 O. 3 has a high effect of improving the crystal orientation of the intermediate layer 23 such as IBAD-MgO formed thereon and an effect of encouraging the film forming conditions of the intermediate layer 23 to be in a wide range. In particular, Yb 2 O 3 , Yb 2 O 3 —Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 —Yb 2 O 3 functions as an excellent bed layer 22.

ベッド層22の膜厚は、6〜100nmの範囲であることが好ましく、10〜70nmの範囲であることがより好ましい。ベッド層22の膜厚が6nm未満の場合、上に形成されるIBAD−MgOの中間層23の配向性が不十分となる可能性がある。さらに、ベッド層22が6nm未満であると、ベッド層22のみを基材21上に設けた構造の場合に、後述する酸化物超電導層形成後の熱処理などにおいて基材21側からの元素拡散を抑制する効果が不足するおそれがある。一方、ベッド層22の膜厚が100nmを超えると、ベッド層22と中間層23を含めた全体の層厚が厚くなるので、全体の成膜に時間を要することとなり、製造コスト、製造効率の面で不利となる。
なお、ベッド層22の結晶配向性は本願発明では特に問わないので、ベッド層22は特別な成膜法で形成する必要はなく、従来公知の成膜法を適用することができる。ベッド層22の成膜法としては、例えば、イオンビームスパッタ法、電子ビーム蒸着法、パルスレーザー蒸着法(PLD法)、化学気相成長法(CVD法)などが挙げられる。
The thickness of the bed layer 22 is preferably in the range of 6 to 100 nm, and more preferably in the range of 10 to 70 nm. When the thickness of the bed layer 22 is less than 6 nm, the orientation of the intermediate layer 23 of IBAD-MgO formed thereon may be insufficient. Further, when the bed layer 22 is less than 6 nm, element diffusion from the substrate 21 side is performed in the heat treatment after the formation of the oxide superconducting layer described later in the case where only the bed layer 22 is provided on the substrate 21. There is a risk that the suppression effect will be insufficient. On the other hand, when the thickness of the bed layer 22 exceeds 100 nm, the entire layer thickness including the bed layer 22 and the intermediate layer 23 becomes thick, so that the entire film formation takes time, and the manufacturing cost and the manufacturing efficiency are reduced. It is disadvantageous in terms.
Since the crystal orientation of the bed layer 22 is not particularly limited in the present invention, the bed layer 22 does not need to be formed by a special film formation method, and a conventionally known film formation method can be applied. Examples of the film formation method of the bed layer 22 include an ion beam sputtering method, an electron beam vapor deposition method, a pulse laser vapor deposition method (PLD method), and a chemical vapor deposition method (CVD method).

中間層23は、IBAD法によって形成された蒸着膜であり、金属基材21と後述する酸化物超電導層との物理的特性(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するとともに、この上に形成されるキャップ層24の結晶配向性を制御する配向制御膜として機能する。この中間層23を成膜する場合にイオンビームアシストスパッタ装置を用いてイオンビームアシストスパッタ法を実施するが、それらの説明については後述する。   The intermediate layer 23 is a vapor-deposited film formed by the IBAD method, and functions as a buffer layer that alleviates the difference in physical properties (thermal expansion coefficient, lattice constant, etc.) between the metal substrate 21 and an oxide superconducting layer described later. In addition, it functions as an orientation control film for controlling the crystal orientation of the cap layer 24 formed thereon. When the intermediate layer 23 is formed, an ion beam assisted sputtering method is carried out using an ion beam assisted sputtering device, which will be described later.

中間層23を構成する材料としては、これらの物理的特性が金属基材21と酸化物超電導導体膜との中間的な値を示すものが用いられる。このような中間層23の材料としては、例えば、MgO、イットリア安定化ジルコニウム(YSZ)、GdZr、CeO等を挙げることができ、その他、パイロクロア構造、希土類−C構造、ペロブスカイト型構造又は蛍石型構造を有する適宜の化合物を用いることができる。これらの中でも、中間層23の材料としては、MgO、YSZ、あるいは、GdZrを用いることが好ましい。特に、MgOやGdZrは、IBAD法における配向度を表す指標であるΔΦ(FWHM:半値全幅)の値を小さくできるため、中間層23の材料として特に適している。また、特に、MgOを中間層23の材料として用いる場合には、(100)軸が基板表面の法線方向に配向した4回対称性のMgOであるのが好ましい。 As the material constituting the intermediate layer 23, a material whose physical characteristics indicate intermediate values between the metal substrate 21 and the oxide superconducting conductor film is used. Examples of the material of the intermediate layer 23 include MgO, yttria-stabilized zirconium (YSZ), Gd 2 Zr 2 O 7 , CeO 2, and the like. In addition, pyrochlore structure, rare earth-C structure, perovskite An appropriate compound having a mold structure or a fluorite structure can be used. Among these, it is preferable to use MgO, YSZ, or Gd 2 Zr 2 O 7 as the material of the intermediate layer 23. In particular, MgO or Gd 2 Zr 2 O 7 is particularly suitable as a material for the intermediate layer 23 because it can reduce the value of ΔΦ (FWHM: full width at half maximum), which is an index representing the degree of orientation in the IBAD method. In particular, when MgO is used as the material of the intermediate layer 23, it is preferable that the (100) axis is MgO with 4-fold symmetry with the normal direction of the substrate surface.

中間層23の膜厚は、1〜1000nm(1.0μm)の範囲、例えば数nm程度とすることができるが、これらの範囲や値に制限されるものではない。特に、X酸化物、又は、X酸化物とYから選択される2種以上が混合された混合酸化物からなるベッド層22を用いることにより、中間層23の膜厚を薄くしても結晶配向性の良好なものを得ることが可能となり、中間層23がIBAD−MgOの場合に膜厚数nm以上で確実に結晶配向性の良好な膜を生成できる。
中間層23の膜厚が1.0μmを超えて厚くなると、中間層23の成膜方法として用いるIBAD法の蒸着速度が比較的低速であることから、中間層23の成膜時間が長くなり経済的に不利となる。
一方、中間層23の膜厚が1nm未満であると、中間層23自身の結晶配向性を制御することが難しくなり、この上に形成されるキャップ層24の配向度制御が難しくなり、さらにキャップ層24の上に形成される酸化物超電導層の配向度制御も難しくなる。その結果、酸化物超電導導体は臨界電流が不十分となる可能性がある。
The film thickness of the intermediate layer 23 can be in the range of 1 to 1000 nm (1.0 μm), for example, about several nm, but is not limited to these ranges and values. In particular, X 2 O 3 oxide, or by using the X 2 O 3 oxide and Y 2 bed layer 22 O 3 2 or more selected from the consisting of mixed mixed oxide of the intermediate layer 23 Even if the film thickness is reduced, it is possible to obtain a film having a good crystal orientation, and when the intermediate layer 23 is IBAD-MgO, a film having a good crystal orientation can be reliably generated with a film thickness of several nm or more.
When the film thickness of the intermediate layer 23 exceeds 1.0 μm, the deposition time of the IBAD method used as the film formation method of the intermediate layer 23 is relatively low, so that the film formation time of the intermediate layer 23 becomes long and economical. Disadvantageous.
On the other hand, if the thickness of the intermediate layer 23 is less than 1 nm, it becomes difficult to control the crystal orientation of the intermediate layer 23 itself, and it becomes difficult to control the degree of orientation of the cap layer 24 formed thereon, It becomes difficult to control the degree of orientation of the oxide superconducting layer formed on the layer 24. As a result, the oxide superconductor may have an insufficient critical current.

キャップ層24は、その上に設けられる酸化物超電導層の配向性を制御する機能を有するとともに、酸化物超電導層を構成する元素の中間層23への拡散や、成膜時に使用するガスと中間層23との反応を抑制する機能などを有する。
キャップ層24としては、特に、中間層23の表面に対してエピタキシャル成長するととともに、横方向(面方向)に粒成長(オーバーグロース)して、結晶粒が面内方向に選択成長するという過程を経て成膜される自己配向化する膜であることが好ましい。このように選択成長しているキャップ層24は、中間層23よりも更に高い面内配向度が得られる。
The cap layer 24 has a function of controlling the orientation of the oxide superconducting layer provided on the cap layer 24, diffuses the elements constituting the oxide superconducting layer into the intermediate layer 23, and uses a gas and an intermediate used during film formation. It has a function of suppressing reaction with the layer 23.
In particular, the cap layer 24 undergoes a process of epitaxial growth with respect to the surface of the intermediate layer 23, grain growth (overgrowth) in the lateral direction (plane direction), and selective growth of crystal grains in the in-plane direction. A film that is self-orientated is preferably formed. The cap layer 24 that is selectively grown in this manner can have a higher degree of in-plane orientation than the intermediate layer 23.

キャップ層24を構成する材料としては、このような機能を発現し得るものであれば特に限定されないが、例えば、CeO、LaMnO、SrTiO、Y、Al等を用いるのが好ましい。
キャップ層24の構成材料としてCeOを用いる場合、キャップ層24は、全体がCeOによって構成されている必要はなく、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よい。
The material constituting the cap layer 24 is not particularly limited as long as it can exhibit such a function. For example, CeO 2 , LaMnO 3 , SrTiO 3 , Y 2 O 3 , Al 2 O 3 and the like are used. Is preferred.
When CeO 2 is used as the constituent material of the cap layer 24, the cap layer 24 does not need to be entirely composed of CeO 2 , and Ce-M in which a part of Ce is substituted with another metal atom or metal ion. -O type oxide may be included.

キャップ層24の適正な膜厚は、その構成材料によって異なり、例えばCeOによってキャップ層24を構成する場合には、50〜5000nmの範囲、より好ましくは100〜5000nmの範囲などを例示することができる。キャップ層24の膜厚がこれらの範囲から外れると、十分な配向度が得られない場合がある。
キャップ層24を成膜するには、パルスレーザー蒸着法(PLD法)、スパッタリング法などで形成することができるが、大きな成膜速度を得られる点でPLD法を用いることが望ましい。
なお、本実施形態ではキャップ層24を有する酸化物超電導導体用基材Aを例示したが、本発明はこれに限定されず、キャップ層24を有さない構成とすることも可能である。
The appropriate film thickness of the cap layer 24 varies depending on its constituent material. For example, when the cap layer 24 is composed of CeO 2 , the range of 50 to 5000 nm, more preferably the range of 100 to 5000 nm, etc. may be exemplified. it can. If the film thickness of the cap layer 24 is out of these ranges, a sufficient degree of orientation may not be obtained.
The cap layer 24 can be formed by a pulse laser deposition method (PLD method), a sputtering method, or the like, but it is desirable to use the PLD method from the viewpoint of obtaining a high film formation rate.
In addition, in this embodiment, although the base material A for oxide superconductors which has the cap layer 24 was illustrated, this invention is not limited to this, The structure which does not have the cap layer 24 is also possible.

また、本発明に係る酸化物超電導導体用基材は図1に示す構造に限るものではなく、図2に示す如く、図1に示す構成に加えて、金属基材21とベッド層22との間に、拡散防止層19が介在された積層構造としていても良い。   Moreover, the base material for oxide superconducting conductors according to the present invention is not limited to the structure shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 2, in addition to the configuration shown in FIG. A laminated structure in which a diffusion preventing layer 19 is interposed therebetween may be employed.

拡散防止層19は、金属基材21の構成元素拡散を防止する目的で形成されたもので、
窒化ケイ素(Si)、酸化アルミニウム(Al、「アルミナ」とも呼ぶ)、あるいは希土類金属酸化物等から構成され、その厚さは例えば10〜400nmである。
拡散防止層19の厚さが10nm未満になると、金属基材21の構成元素の拡散を十分に防止できない虞がある。一方、拡散防止層19の厚さが400nmを超えると、拡散防止層19の内部応力が増大し、これにより、酸化物超電導導体用基材Bを構成する各層が金属基材21から剥離しやすくなる虞がある。
また、拡散防止層19の結晶性は特に問われないので、通常のスパッタ法等の成膜法により形成すればよい。
The diffusion prevention layer 19 is formed for the purpose of preventing the constituent element diffusion of the metal base material 21,
It is made of silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 , also referred to as “alumina”), rare earth metal oxide, or the like, and has a thickness of, for example, 10 to 400 nm.
When the thickness of the diffusion preventing layer 19 is less than 10 nm, there is a possibility that the diffusion of the constituent elements of the metal substrate 21 cannot be sufficiently prevented. On the other hand, when the thickness of the diffusion preventing layer 19 exceeds 400 nm, the internal stress of the diffusion preventing layer 19 increases, and thereby, each layer constituting the base material B for oxide superconducting conductor is easily separated from the metal base material 21. There is a risk of becoming.
Further, since the crystallinity of the diffusion preventing layer 19 is not particularly limited, it may be formed by a film forming method such as a normal sputtering method.

上述の如く拡散防止層19とベッド層22の2層構造とするのは、ベッド層22の上に中間層23や後述する酸化物超電導層等の他の層を形成する場合に、必然的に加熱されたり、熱処理される結果として熱履歴を受ける場合、金属基材21の構成元素の一部がベッド層22を介して酸化物超電導層側に拡散することを抑制するためであり、拡散防止層19とベッド層22の2層構造とすることで、金属基材21側からの元素拡散を効果的に抑制することができる。
なお、本発明においては、金属基材21と中間層23との間に介在する積層構造は、拡散防止層19とベッド層22の2層構造に限定されるものではない。
As described above, the two-layer structure of the diffusion prevention layer 19 and the bed layer 22 is inevitably required when another layer such as the intermediate layer 23 or an oxide superconducting layer described later is formed on the bed layer 22. This is to prevent diffusion of a part of the constituent elements of the metal base material 21 to the oxide superconducting layer side through the bed layer 22 when receiving a heat history as a result of being heated or heat-treated. By adopting a two-layer structure of the layer 19 and the bed layer 22, element diffusion from the metal substrate 21 side can be effectively suppressed.
In the present invention, the laminated structure interposed between the metal substrate 21 and the intermediate layer 23 is not limited to the two-layer structure of the diffusion prevention layer 19 and the bed layer 22.

図3は本発明に係る酸化物超電導導体の一例を示すもので、この形態の酸化物超電導導体30は、前述の酸化物超電導導体用基材Bのキャップ層24の上に、酸化物超電導層37と安定化層38を形成してなる基本構造とされている。
酸化物超電導層37の材料としては、RE−123系酸化物超電導体(REBaCu7−n:REはY、La、Nd、Sm、Eu、Gd等の希土類元素)を用いることができる。RE−123系酸化物の中でも好ましくは、Y123(YBaCu7−n)又はGd123(GdBaCu7−n)等を用いることができるが、その他の酸化物超電導体、例えば、(Bi、Pb)CaSrCu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。
酸化物超電導層37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。酸化物超電導層37は、PLD法、スパッタ法、TFA−MOD法(トリフルオロ酢酸塩を用いた有機金属堆積法、塗布熱分解法)等の成膜法で成膜することができる。また、酸化物超電導層37の膜質は均一であることが好ましく、酸化物超電導層37の結晶のc軸とa軸とb軸もキャップ層24の結晶に整合するようにエピタキシャル成長して結晶化しており、結晶配向性が優れたものとなっている。
FIG. 3 shows an example of the oxide superconducting conductor according to the present invention. The oxide superconducting conductor 30 of this embodiment is formed on the oxide superconducting layer on the cap layer 24 of the base material B for oxide superconducting conductor. 37 and a stabilization layer 38 are formed.
As a material of the oxide superconducting layer 37, an RE-123 oxide superconductor (REBa 2 Cu 3 O 7-n : RE is a rare earth element such as Y, La, Nd, Sm, Eu, Gd) is used. it can. Among the RE-123-based oxides, Y123 (YBa 2 Cu 3 O 7-n ) or Gd123 (GdBa 2 Cu 3 O 7-n ) can be preferably used, but other oxide superconductors such as Of course, it is also possible to use a material made of another oxide superconductor having a high critical temperature typified by a composition of (Bi, Pb) 2 Ca 2 Sr 3 Cu 4 O x .
The oxide superconducting layer 37 has a thickness of about 0.5 to 5 μm and preferably a uniform thickness. The oxide superconducting layer 37 can be formed by a film forming method such as a PLD method, a sputtering method, or a TFA-MOD method (an organic metal deposition method using trifluoroacetate, a coating pyrolysis method). The film quality of the oxide superconducting layer 37 is preferably uniform, and the c-axis, a-axis, and b-axis of the crystal of the oxide superconducting layer 37 are epitaxially grown and crystallized so as to match the crystal of the cap layer 24. Thus, the crystal orientation is excellent.

安定化層38は、酸化物超電導層37の超電導特性の安定化などの目的で形成されたもので、AgやAg合金、Cuなどの良電導性金属材料からなる。なお、本実施形態では安定化層38を有する酸化物超電導導体30を例示したが、本発明はこれに限定されず、安定化層38を有さない構成とすることも可能である。   The stabilizing layer 38 is formed for the purpose of stabilizing the superconducting characteristics of the oxide superconducting layer 37, and is made of a highly conductive metal material such as Ag, an Ag alloy, or Cu. In the present embodiment, the oxide superconducting conductor 30 having the stabilization layer 38 is exemplified. However, the present invention is not limited to this, and a configuration without the stabilization layer 38 is also possible.

次に、前述の構造の酸化物超電導導体用基材の製造方法について説明する。
まず、前述の材料からなるテープ状などの長尺の金属基材21を用意し、この金属基材21上に、イオンビームスパッタ法、電子ビーム蒸着法、パルスレーザ蒸着法(PLD法)、化学気相蒸着法(CVD法)などの成膜法によってAlあるいはYなどの拡散防止層19を形成する。
次に、イオンビームスパッタ法、電子ビーム蒸着法、パルスレーザ蒸着法(PLD法)、化学気相蒸着法(CVD法)などの成膜法によって、X酸化物、又は、X酸化物とYから選択される2種以上が混合された混合酸化物からなるベッド層22を形成する。
次に、IBAD法によってMgOなどの中間層23を形成する。また、この中間層23上に、金属ターゲットを用いる反応性DCスパッタ法などによってキャップ層4を形成する。
本実施形態の説明では、以下、イオンビームアシストスパッタ装置とそれを用いたイオンビームアシスト法(IBAD法)により中間層23を成膜する場合について説明する。
Next, the manufacturing method of the base material for oxide superconducting conductors having the above structure will be described.
First, a long metal base 21 such as a tape made of the above-mentioned material is prepared, and an ion beam sputtering method, an electron beam vapor deposition method, a pulsed laser vapor deposition method (PLD method), a chemical is formed on the metal base material 21. A diffusion prevention layer 19 such as Al 2 O 3 or Y 2 O 3 is formed by a film forming method such as a vapor deposition method (CVD method).
Next, an X 2 O 3 oxide or an X 2 O film is formed by a film forming method such as an ion beam sputtering method, an electron beam evaporation method, a pulse laser evaporation method (PLD method), or a chemical vapor deposition method (CVD method). A bed layer 22 made of a mixed oxide in which two or more selected from three oxides and Y 2 O 3 are mixed is formed.
Next, an intermediate layer 23 such as MgO is formed by the IBAD method. Further, the cap layer 4 is formed on the intermediate layer 23 by a reactive DC sputtering method using a metal target.
In the description of this embodiment, the case where the intermediate layer 23 is formed by an ion beam assist sputtering apparatus and an ion beam assist method (IBAD method) using the ion beam assist sputtering apparatus will be described below.

まず、本実施形態で用いるIBAD法による成膜装置について説明する。
図4は、IBAD法による中間層(IBAD−MgO等)を製造する装置の一例を示すものであり、この例の装置は、スパッタ装置にイオンビームアシスト用のイオンガンを設けた構成となっている。
この成膜装置は、金属基材21上にベッド層22が成膜された基材Aを保持する基材ホルダ51と、この基材ホルダ51の斜め上方に所定間隔をもって対向配置された板状のターゲット52と、基材ホルダ51の斜め上方に所定間隔をもって対向され、かつ、ターゲット52と離間して配置されたイオンガン53と、ターゲット52の下方においてターゲット52の下面に向けて配置されたスパッタビーム照射装置54を主体として構成されている。また、図中符号55は、ターゲット52を保持したターゲットホルダを示している。
また、図4に示す装置は図示略の真空容器に収納されていて、基材Aの周囲を真空雰囲気に保持できるようになっている。更に前記真空容器には、ガスボンベ等の雰囲気ガス供給源が接続されていて、真空容器の内部を真空等の低圧状態で、かつ、アルゴンガスあるいはその他の不活性ガス雰囲気または酸素を含む不活性ガス雰囲気にすることができるようになっている。
First, a film forming apparatus using the IBAD method used in this embodiment will be described.
FIG. 4 shows an example of an apparatus for producing an intermediate layer (IBAD-MgO or the like) by the IBAD method. The apparatus of this example has a configuration in which an ion gun for ion beam assist is provided in a sputtering apparatus. .
This film forming apparatus includes a base material holder 51 that holds a base material A on which a bed layer 22 is formed on a metal base material 21, and a plate-like shape that is disposed diagonally above the base material holder 51 at a predetermined interval. The target 52 is opposed to the base holder 51 obliquely above the base holder 51 at a predetermined interval and is spaced apart from the target 52, and the sputter is disposed below the target 52 toward the lower surface of the target 52. The beam irradiation device 54 is mainly configured. Reference numeral 55 in the drawing denotes a target holder that holds the target 52.
The apparatus shown in FIG. 4 is housed in a vacuum container (not shown) so that the periphery of the substrate A can be maintained in a vacuum atmosphere. Further, an atmospheric gas supply source such as a gas cylinder is connected to the vacuum container, the inside of the vacuum container is in a low pressure state such as a vacuum, and an inert gas containing argon gas or other inert gas atmosphere or oxygen The atmosphere can be changed.

なお、基材A(金属基材21)として長尺の金属テープを用いる場合は、真空容器の内部に金属テープの送出装置と巻取装置を設け、送出装置から連続的に基材ホルダ51に基材Aを送り出し、続いて巻取装置で巻き取ることでテープ状の基材上に多結晶薄膜を連続成膜することができるように構成することが好ましい。
基材ホルダ51は内部に加熱ヒータを備え、基材ホルダ51の上に位置された基材Aを所用の温度に加熱できるようになっている。また、基材ホルダ51の底部には、基材ホルダ51の水平角度を調整できる角度調整機構が付設されている。なお、角度調整機構をイオンガン53に取り付けてイオンガン53の傾斜角度を調整し、イオンの照射角度を調整するようにしても良い。
When a long metal tape is used as the base material A (metal base material 21), a metal tape feeding device and a winding device are provided inside the vacuum container, and the base material holder 51 is continuously provided from the feeding device. It is preferable that the substrate A is fed out and then wound up by a winding device so that a polycrystalline thin film can be continuously formed on the tape-like substrate.
The base material holder 51 includes a heater inside, and the base material A positioned on the base material holder 51 can be heated to a desired temperature. In addition, an angle adjustment mechanism that can adjust the horizontal angle of the substrate holder 51 is attached to the bottom of the substrate holder 51. An angle adjustment mechanism may be attached to the ion gun 53 to adjust the tilt angle of the ion gun 53 to adjust the ion irradiation angle.

ターゲット52は、目的とする中間層23を形成するためのものであり、目的の組成の多結晶薄膜と同一組成あるいは近似組成のもの等を用いる。ターゲット52として具体的には、MgOあるいはGZO等を用いるがこれらに限るものではなく、形成しようとする多結晶薄膜に見合うターゲットを用いれば良い。
イオンガン53は、容器の内部に、イオン化させるガスを導入し、正面に引き出し電極を備えて構成されている。そして、ガスの原子または分子の一部をイオン化し、そのイオン化した粒子を引き出し電極で発生させた電界で制御してイオンビームとして照射する装置である。ガスをイオン化するには高周波励起方式、フィラメント式等の種々のものがある。フィラメント式はタングステン製のフィラメントに通電加熱して熱電子を発生させ、高真空中でガス分子と衝突させてイオン化する方法である。また、高周波励起方式は、高真空中のガス分子を高周波電界で分極させてイオン化するものである。
本実施形態においては、図5に示す構成の内部構造のイオンガン53を用いる。このイオンガン53は、筒状の容器56の内部に、引出電極57とフィラメント58とArガス等の導入管59とを備えて構成され、容器56の先端からイオンをビーム状に平行に照射できるものである。
The target 52 is for forming the target intermediate layer 23, and has the same composition as the polycrystalline thin film having the target composition or an approximate composition. Specifically, MgO, GZO, or the like is used as the target 52, but is not limited thereto, and a target that matches the polycrystalline thin film to be formed may be used.
The ion gun 53 is configured such that a gas to be ionized is introduced into a container and a lead electrode is provided on the front surface. And it is an apparatus which ionizes one part of the atom or molecule | numerator of gas, and irradiates the ionized particle | grain as an ion beam controlled by the electric field generated with the extraction electrode. There are various types of ionization of gas, such as a high frequency excitation method and a filament type. The filament type is a method in which a tungsten filament is energized and heated to generate thermoelectrons and collide with gas molecules in a high vacuum to be ionized. The high-frequency excitation method ionizes gas molecules in a high vacuum by polarization with a high-frequency electric field.
In the present embodiment, an ion gun 53 having an internal structure shown in FIG. 5 is used. The ion gun 53 includes an extraction electrode 57, a filament 58, and an introduction tube 59 for Ar gas or the like inside a cylindrical container 56, and can irradiate ions in parallel in a beam shape from the tip of the container 56. It is.

イオンガン53は、図4に示すようにその中心軸を基材Aの上面(金属基材21上のベッド層22の上面;成膜面)に対して傾斜角度θでもって傾斜させて対向されている。この傾斜角度θは30〜60度の範囲が好ましいが、MgOの場合に特に45度前後が好ましい。従ってイオンガン53は基材Aの上面に対して傾斜角θでもってイオンを照射できるように配置されている。なお、イオンガン53によってベッド層形成後の基材Aに照射するイオンは、He、Ne、Ar、Xe、Kr 等の希ガスのイオン、あるいは、それらと酸素イオンの混合イオン等で良い。
スパッタビーム照射装置54は、イオンガン53と同等の構成をなし、ターゲット52に対してイオンを照射してターゲット52の構成粒子を叩き出すことができるものである。なお、本発明装置ではターゲット52の構成粒子を叩き出すことができることが重要であるので、ターゲット52に高周波コイル等で電圧を印加してターゲット52の構成粒子を叩き出し可能なように構成し、スパッタビーム照射装置54を省略しても良い。
As shown in FIG. 4, the ion gun 53 is opposed to the upper surface of the base material A (the upper surface of the bed layer 22 on the metal base material 21; the film formation surface) with an inclination angle θ. Yes. The inclination angle θ is preferably in the range of 30 to 60 degrees, but in the case of MgO, around 45 degrees is particularly preferable. Accordingly, the ion gun 53 is arranged so as to irradiate ions with an inclination angle θ with respect to the upper surface of the substrate A. The ions irradiated onto the base material A after the bed layer is formed by the ion gun 53 are ions of rare gases such as He + , Ne + , Ar + , Xe + , Kr + , or mixed ions of these and oxygen ions. Good.
The sputter beam irradiation device 54 has the same configuration as that of the ion gun 53, and can irradiate the target 52 with ions to knock out the constituent particles of the target 52. In the device of the present invention, since it is important that the constituent particles of the target 52 can be knocked out, a voltage is applied to the target 52 with a high-frequency coil or the like so that the constituent particles of the target 52 can be knocked out. The sputter beam irradiation device 54 may be omitted.

次に前記構成の装置を用いて金属基材21上のベッド層22上にMgOの中間層23を形成する場合について説明する。金属基材21上のベッド層22上に中間層23を形成するには、MgOのターゲットを用いるとともに、角度調整機構を調節してイオンガン53から照射されるイオンを基材ホルダ51の上面に45度前後の角度で照射できるようにする。次に基材を収納している容器の内部を真空引きして減圧雰囲気とする。そして、イオンガン53とスパッタビーム照射装置54を作動させる。
スパッタビーム照射装置54からターゲット52にイオンを照射すると、ターゲット52の構成粒子が叩き出されてベッド層22上に飛来する。そして、ベッド層22上に、ターゲット52から叩き出した構成粒子を堆積させると同時に、イオンガン53からArイオンと酸素イオンの混合イオンを照射する。このイオン照射する際の照射角度θは、例えばMgOを形成する際には、45度前後の範囲とすることができる。
Next, the case where the intermediate layer 23 of MgO is formed on the bed layer 22 on the metal substrate 21 using the apparatus having the above-described configuration will be described. In order to form the intermediate layer 23 on the bed layer 22 on the metal substrate 21, an MgO target is used and ions irradiated from the ion gun 53 are adjusted on the upper surface of the substrate holder 51 by adjusting the angle adjustment mechanism. It will be able to irradiate at an angle of around degrees. Next, the inside of the container containing the substrate is evacuated to form a reduced pressure atmosphere. Then, the ion gun 53 and the sputter beam irradiation device 54 are operated.
When the target 52 is irradiated with ions from the sputtering beam irradiation device 54, the constituent particles of the target 52 are knocked out and fly onto the bed layer 22. Then, the constituent particles knocked out from the target 52 are deposited on the bed layer 22 and at the same time, a mixed ion of Ar ions and oxygen ions is irradiated from the ion gun 53. For example, when forming MgO, the irradiation angle θ at the time of ion irradiation can be set to a range of about 45 degrees.

以上の方法によりベッド層22上に薄くとも良好な結晶配向性でIBAD−MgO層を形成することができる。ここで、本実施形態では、IBAD−MgO層の生成に良好な下地となるX酸化物、又は、X酸化物とYから選択される2種以上が混合された混合酸化物からなるベッド層22を設けているので、数nm〜50nm程度の極めて薄い膜厚であっても、十分な結晶配向性を有するIBAD−MgO層を成膜することができる。 By the above method, an IBAD-MgO layer can be formed on the bed layer 22 with a good crystal orientation even if it is thin. In this embodiment, X 2 O 3 oxide is a good base for the generation of IBAD-MgO layer, or, two or more selected from X 2 O 3 oxide and Y 2 O 3 are mixed Since the bed layer 22 made of the mixed oxide is provided, an IBAD-MgO layer having sufficient crystal orientation can be formed even with a very thin film thickness of about several nm to 50 nm.

なお、このIBAD−MgO層(中間層23)上にCeOなどのキャップ層24を通常の成膜法により成膜することで、結晶配向性に優れたIBAD−MgOの中間層23の表面に対してエピタキシャル成長するとともに、横方向(面方向)に粒成長(オーバーグロース)して、結晶粒が面内方向に選択成長するという過程を経て成膜させることで、中間層23よりも更に高い面内配向度のキャップ層24を得られる。 It should be noted that a cap layer 24 such as CeO 2 is formed on the IBAD-MgO layer (intermediate layer 23) by a normal film formation method so that the surface of the IBAD-MgO intermediate layer 23 having excellent crystal orientation is formed. On the other hand, the film is grown through the process of epitaxial growth, grain growth (overgrowth) in the lateral direction (plane direction), and selective growth of crystal grains in the in-plane direction. The cap layer 24 having an inner orientation degree can be obtained.

従って本実施形態の構造では、X酸化物、又は、X酸化物とYから選択される2種以上が混合された混合酸化物からなるベッド層22を設けることにより、わずか数nm〜20nm程度の膜厚のIBAD−MgOの中間層23であっても、その上に結晶配向性が良好なCeOなどのキャップ層24を成膜することができる。
また、この酸化物超電導導体用基材A、Bを用いて形成した酸化物超電導導体にあっては、金属基材21の上に形成する膜の総厚を抑制できるので、酸化物超電導導体を製造する場合の成膜時間を削減することができ、製造コストの削減に寄与する。
In the structure of this embodiment therefore, X 2 O 3 oxide, or, X 2 O 3 by providing the oxide and Y 2 O 3 bed layer 22 2 or more selected consists mixed mixed oxide from Thus, even with the IBAD-MgO intermediate layer 23 having a film thickness of only a few nm to 20 nm, a cap layer 24 such as CeO 2 having good crystal orientation can be formed thereon.
Moreover, in the oxide superconducting conductor formed using the base materials A and B for the oxide superconducting conductor, the total thickness of the film formed on the metal base material 21 can be suppressed. The film formation time in manufacturing can be reduced, which contributes to reduction in manufacturing cost.

本発明によれば、金属基材上にIBAD−MgOなどの中間層を成膜する場合の下地として、X酸化物(Xは、Yb、Gd、Ho、LaまたはSmを示す。)、又は、X酸化物とYから選択される2種以上が混合された混合酸化物よりなるベッド層を設けることにより、IBAD−MgO層などの中間層の結晶配向性を高めることができる。さらに、このような構成のベッド層を設けたことにより、アシストイオンビームが不安定な場合でも、高配向性のIBAD−MgOなどの中間層が成膜可能な、すなわち、中間層の成膜条件が広範囲となるよう促す特性を有するベッド層を備えた酸化物超電導導体用基材となる。従って、本発明の酸化物超電導導体用基材の中間層の結晶配向性は良好であり、この上にキャップ層や酸化物超電導層を形成することにより、酸化物超電導層の結晶配向性は優れたものとすることができるので、良好な超電導特性を有する酸化物超電導導体を提供することができる According to the present invention, X 2 O 3 oxide (X represents Yb, Gd, Ho, La, or Sm) as a base when an intermediate layer such as IBAD-MgO is formed on a metal substrate. Alternatively, by providing a bed layer made of a mixed oxide in which two or more selected from X 2 O 3 oxide and Y 2 O 3 are mixed, the crystal orientation of an intermediate layer such as an IBAD-MgO layer can be increased. Can be increased. Further, by providing the bed layer having such a configuration, even when the assist ion beam is unstable, an intermediate layer such as highly oriented IBAD-MgO can be formed. It becomes the base material for oxide superconducting conductors provided with a bed layer that has the property of promoting a wide range. Therefore, the crystal orientation of the intermediate layer of the oxide superconducting conductor substrate of the present invention is good, and the crystal orientation of the oxide superconducting layer is excellent by forming a cap layer or oxide superconducting layer thereon. Therefore, it is possible to provide an oxide superconducting conductor having good superconducting characteristics.

以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
参考例1〜5、実施例6〜14、及び比較例1〜7)
長尺テープ状の幅1cmのハステロイ(登録商標)金属基材上に、スパッタ法によりAlの拡散防止層を成膜した。Al層の成膜温度は室温で、膜厚は100nmとした。
次に、このAlの拡散防止層上に、イオンビームスパッタ法により表1及び表2記載の物質をベッド層として同表記載の膜厚で成膜した。
続いて、金属基材上に拡散防止層とベッド層が成膜された各試料に対して、IBAD法によりMgOのターゲットを用いてアシストビームイオンを入射角45°で照射しながらMgOのターゲットにイオンビームを照射してターゲット粒子を叩き出し、各試料のベッド層上に4回対称のIBAD−MgOの中間層を成膜した。IBAD−MgOの中間層は、膜厚は5nmとし、アシストイオンガンの電流値は900mAとして成膜を行った。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to these Examples.
( Reference Examples 1-5, Examples 6-14 , and Comparative Examples 1-7)
On a long tape-shaped Hastelloy (registered trademark) metal substrate having a width of 1 cm, an Al 2 O 3 diffusion prevention layer was formed by sputtering. The film formation temperature of the Al 2 O 3 layer was room temperature and the film thickness was 100 nm.
Next, on the Al 2 O 3 diffusion prevention layer, the materials shown in Tables 1 and 2 were formed as a bed layer with a film thickness shown in the same table by ion beam sputtering.
Subsequently, each sample having a diffusion prevention layer and a bed layer formed on a metal substrate is irradiated with assist beam ions at an incident angle of 45 ° using an MgO target by the IBAD method. The target particles were knocked out by irradiation with an ion beam, and a four-fold symmetric IBAD-MgO intermediate layer was formed on the bed layer of each sample. The intermediate layer of IBAD-MgO was formed with a film thickness of 5 nm and an assist ion gun current value of 900 mA.

次に、これらの試料に対し、MgO(220)のX線正極点測定を行うために、イオンビームスパッタ法により、IBAD−MgOの中間層上に厚さ200nmのMgO層を成膜温度300℃でエピタキシャル成膜した。得られた各試料に対し、MgO(220)のX線正極点測定を行い、最上面のエピタキシャル成長MgO層の面内配向度ΔΦを測定した。その結果を表1及び表2に示す。
また、上記で作製した金属基材上に拡散防止層、ベッド層、IBAD−MgOの中間層が順に成膜された各試料に対し、IBAD−MgOの中間層上に、パルスレーザー蒸着法(PLD法)により800℃で450nmのCeOのキャップ層を形成した。そして、このキャップ層のCeO(220)のX線正極点測定を行い、面内配向度ΔΦを測定した。結果を表1及び表2に併記した。また、参考例1〜3のキャップ層のCeO(220)正極点図を図8〜10に示す。なお、表1において、「×」は無配向を示す。
Next, in order to perform X-ray positive electrode point measurement of MgO (220) on these samples, an MgO layer having a thickness of 200 nm is formed on the IBAD-MgO intermediate layer by ion beam sputtering. The epitaxial film was formed. For each of the obtained samples, X-ray positive electrode point measurement of MgO (220) was performed, and the in-plane orientation degree ΔΦ of the uppermost epitaxially grown MgO layer was measured. The results are shown in Tables 1 and 2.
For each sample in which a diffusion prevention layer, a bed layer, and an IBAD-MgO intermediate layer were sequentially formed on the metal substrate prepared above, a pulsed laser deposition method (PLD) was formed on the IBAD-MgO intermediate layer. Method), a 450 nm CeO 2 cap layer was formed at 800 ° C. Then, a X-ray positive pole measurement of CeO 2 (220) of the cap layer was measured in-plane orientation degree .DELTA..PHI. The results are shown in Tables 1 and 2. Also, it is shown in Figures 8-10 a CeO 2 (220) pole figure of the cap layer of Reference Example 1-3. In Table 1, “x” indicates non-orientation.

Figure 0005481180
Figure 0005481180

Figure 0005481180
Figure 0005481180

図8〜10、表1及び表2の結果より、本発明に係る参考例1〜5、実施例6〜14では、X酸化物、又は、X酸化物とYから選択される2種が混合された混合酸化物からなるベッド層を設けることにより、結晶配向性の良好なIBAD−MgOの中間層が得られた。また、参考例1〜5、実施例6〜14では、わずか5nmの膜厚の4回対称IBAD−MgOの中間層の上に直接CeOを成膜することにより、結晶配向性の良好なCeOのキャップ層が得られた。従って、このキャップ層上に酸化物超電導層を成膜するならば、キャップ層の結晶配向性に習うように酸化物超電導層の結晶配向性を向上することができるので、結晶配向性に優れた酸化物超電導層を成膜することができ、良好な超電導特性を有する酸化物超電導導体を提供できることが明らかである。 8 to 10 and Tables 1 and 2, in Reference Examples 1 to 5 and Examples 6 to 14 according to the present invention, X 2 O 3 oxide, or X 2 O 3 oxide and Y 2 O are used. by providing a bed layer 2 species selected from 2 consists mixed mixed oxide, an intermediate layer of crystalline orientation of good IBAD-MgO was obtained. In Reference Examples 1 to 5 and Examples 6 to 14 , CeO 2 having a good crystal orientation was obtained by directly forming CeO 2 on the intermediate layer of 4-fold symmetrical IBAD-MgO having a thickness of only 5 nm. Two cap layers were obtained. Therefore, if an oxide superconducting layer is formed on this cap layer, the crystal orientation of the oxide superconducting layer can be improved so as to follow the crystal orientation of the cap layer. It is clear that an oxide superconducting layer can be formed and an oxide superconducting conductor having good superconducting properties can be provided.

参考例15〜17、及び比較例8)
上記参考例1〜5、実施例6〜14及び比較例1〜7と同様にして、ハステロイ(登録商標)金属基材上、Alの拡散防止層(膜厚100nm)、表3記載の物質および厚さのベッド層を順次成膜した試料を作製した。次に、この各試料のベッド層上に、アシストイオンガンの電流値を30%低下させたこと以外は、上記参考例1〜5、実施例6〜14及び比較例1〜7と同様にして、4回対称のIBAD−MgOの中間層を膜厚5nmで成膜した。
得られた各試料に対し、上記参考例1〜5、実施例6〜14及び比較例1〜7と同様にして、エピタキシャル成長MgO層の面内配向度ΔΦ、及び、CeOキャップ層の面内配向度ΔΦを測定した。その結果を表3に示す。
( Reference Examples 15 to 17 and Comparative Example 8)
In the same manner as in Reference Examples 1 to 5, Examples 6 to 14 and Comparative Examples 1 to 7, Al 2 O 3 diffusion prevention layer (film thickness 100 nm), Table 3 on Hastelloy (registered trademark) metal substrate A sample in which a bed layer of the above material and thickness was sequentially formed was prepared. Next, on the bed layer of each sample, except that the current value of the assist ion gun was reduced by 30%, in the same manner as in Reference Examples 1 to 5, Examples 6 to 14 and Comparative Examples 1 to 7, A 4-fold symmetrical IBAD-MgO intermediate layer was formed to a thickness of 5 nm.
For each of the obtained samples, the in-plane orientation degree ΔΦ of the epitaxially grown MgO layer and the in-plane of the CeO 2 cap layer in the same manner as in Reference Examples 1 to 5, Examples 6 to 14 and Comparative Examples 1 to 7. The degree of orientation ΔΦ was measured. The results are shown in Table 3.

Figure 0005481180
Figure 0005481180

表3の結果より、本発明に係る参考例15〜17では、アシストイオンガンの電流値を30%低下させて、成膜条件を悪化させた場合においても、結晶配向性の良好なIBAD−MgOの中間層が得られた。従って、本発明によれば、中間層の成膜条件が広範囲となるよう促す特性を有するベッド層を備えた酸化物超電導体用基材を提供することができることが明らかである。
また、参考例15〜17では、わずか5nmの膜厚の4回対称IBAD−MgOの中間層の上に直接CeOを成膜することにより、結晶配向性の良好なCeOのキャップ層が得られた。従って、このキャップ層上に酸化物超電導層を成膜するならば、キャップ層の結晶配向性に習うように酸化物超電導層の結晶配向性を向上することができるので、結晶配向性に優れた酸化物超電導層を成膜することができ、良好な超電導特性を有する酸化物超電導導体を提供することができることが明らかである。
From the results in Table 3, in Reference Examples 15 to 17 according to the present invention, even when the current value of the assist ion gun is reduced by 30% and the film formation conditions are deteriorated, IBAD-MgO having a good crystal orientation is obtained. An intermediate layer was obtained. Therefore, according to the present invention, it is apparent that a substrate for an oxide superconductor provided with a bed layer having a characteristic that promotes a wide range of film forming conditions for the intermediate layer can be provided.
In Reference Examples 15 to 17, a CeO 2 cap layer with good crystal orientation was obtained by directly forming CeO 2 on the intermediate layer of 4-fold symmetric IBAD-MgO having a thickness of only 5 nm. It was. Therefore, if an oxide superconducting layer is formed on this cap layer, the crystal orientation of the oxide superconducting layer can be improved so as to follow the crystal orientation of the cap layer. It is clear that an oxide superconducting layer can be formed and an oxide superconducting conductor having good superconducting properties can be provided.

A、B…酸化物超電導導体用基材、19…拡散防止層、21…金属基材、22…ベッド層、23…中間層、24…キャップ層、30…酸化物超電導導体、37…酸化物超電導層、38…安定化層、52…ターゲット、53…イオンガン。   A, B: base material for oxide superconductor, 19: anti-diffusion layer, 21: metal base material, 22 ... bed layer, 23 ... intermediate layer, 24 ... cap layer, 30 ... oxide superconductor, 37 ... oxide Superconducting layer, 38 ... stabilizing layer, 52 ... target, 53 ... ion gun.

Claims (5)

金属基材上に、X酸化物(Xは、Yb、Gd、Ho、LaまたはSmを示す。)と から選択される2種以上が混合された混合酸化物よりなるベッド層と、該ベッド層上にイオンビームアシスト法により成膜されMgO、イットリア安定化ジルコニウム(YSZ)、Gd Zr 、又はCeO の何れかからなる中間層とを備えることを特徴とする酸化物超電導導体用基材。 On a metal substrate, X 2 O 3 oxide (X is, Yb, Gd, Ho, shows the La or Sm.) And from Y 2 O 3 Metropolitan mixed oxides of two or more are mixed is selected from And an intermediate layer made of any one of MgO, yttria-stabilized zirconium (YSZ), Gd 2 Zr 2 O 7 , and CeO 2 formed on the bed layer by an ion beam assist method. A base material for oxide superconducting conductors. 前記X酸化物のXが、YbまたはGdであることを特徴とする請求項1に記載の酸化物超電導導体用基材。 The base for an oxide superconducting conductor according to claim 1, wherein X of the X 2 O 3 oxide is Yb or Gd. 前記金属基材と前記ベッド層との間に、拡散防止層が介在されてなることを特徴とする請求項1または2に記載の酸化物超電導導体用基材。   The base material for an oxide superconducting conductor according to claim 1 or 2, wherein a diffusion preventing layer is interposed between the metal base material and the bed layer. 前記中間層の上に、キャップ層を介して酸化物超電導層が積層されて酸化物超電導導体の基材として適用されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の酸化物超電導導体用基材。   The oxide superconductor according to any one of claims 1 to 3, wherein an oxide superconducting layer is laminated on the intermediate layer via a cap layer and applied as a base material of an oxide superconducting conductor. Conductor base material. 請求項1〜4のいずれかに記載の酸化物超電導導体用基材の上に、キャップ層を備え、当該キャップ層の上に酸化物超電導層備えてなることを特徴とする酸化物超電導導体。 On the oxide superconductor base materials according to claim 1, comprising a cap layer, an oxide superconductor, characterized in that it comprises an oxide superconducting layer on the cap layer .
JP2009289405A 2009-12-21 2009-12-21 Base material for oxide superconductor and oxide superconductor Active JP5481180B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009289405A JP5481180B2 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Base material for oxide superconductor and oxide superconductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009289405A JP5481180B2 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Base material for oxide superconductor and oxide superconductor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011129466A JP2011129466A (en) 2011-06-30
JP5481180B2 true JP5481180B2 (en) 2014-04-23

Family

ID=44291829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009289405A Active JP5481180B2 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Base material for oxide superconductor and oxide superconductor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5481180B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1198847B1 (en) * 1999-07-23 2008-10-01 American Superconductor Corporation Method of making a multi-layer superconductor article
DE60031784T2 (en) * 1999-07-23 2007-09-06 American Superconductor Corp., Westborough IMPROVED HIGH TEMPERATURE SUPER PLATE COATED ELEMENTS
JP4131771B2 (en) * 1999-10-18 2008-08-13 株式会社フジクラ Polycrystalline thin film, manufacturing method thereof and oxide superconducting conductor
JP2003055095A (en) * 2001-08-07 2003-02-26 Sumitomo Electric Ind Ltd Thin film deposition process
US7226893B2 (en) * 2005-02-23 2007-06-05 Superpower, Inc. Superconductive articles having density characteristics
US8921275B2 (en) * 2009-09-07 2014-12-30 Furukawa Electric Co., Ltd. Tape-shaped base for superconducting wire, and superconducting wire

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011129466A (en) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4359649B2 (en) Polycrystalline thin film, method for producing the same, and oxide superconducting conductor
JP4713012B2 (en) Tape-shaped oxide superconductor
JP5227722B2 (en) Polycrystalline thin film, method for producing the same, and oxide superconducting conductor
WO2001040536A1 (en) Polycrystalline thin film and method for preparation thereof, and superconducting oxide and method for preparation thereof
JP5715958B2 (en) Ion beam assisted sputtering apparatus, oxide superconducting conductor manufacturing apparatus, ion beam assisted sputtering method, and oxide superconducting conductor manufacturing method
US8772201B2 (en) Oxide superconducting conductor and method of manufacturing the same
JP5292054B2 (en) Thin film laminate and manufacturing method thereof, oxide superconducting conductor and manufacturing method thereof
JP2010287475A (en) Mgb2 superconductor and its manufacturing method
JP2011009106A (en) Substrate for oxide superconductor, and oxide superconductor
JP5145109B2 (en) Method for producing polycrystalline thin film and method for producing oxide superconducting conductor
JP2012022882A (en) Base material for oxide superconducting conductor and method of manufacturing the same, and oxide superconducting conductor and method of manufacturing the same
JP5481180B2 (en) Base material for oxide superconductor and oxide superconductor
JP5452216B2 (en) Method for forming three-fold symmetric MgO film and four-fold symmetric MgO film
JP5481135B2 (en) Base material for oxide superconductor and oxide superconductor
JP5297770B2 (en) Manufacturing method of base material for oxide superconducting conductor, manufacturing method of oxide superconducting conductor, and apparatus for forming cap layer for oxide superconducting conductor
JP4619697B2 (en) Oxide superconducting conductor and manufacturing method thereof
JP5538168B2 (en) Film forming method and oxide superconducting conductor manufacturing method
JP2639544B2 (en) Single crystal thin film of LaA Lower 2 Cu 3 Lower O 7 Lower 3 x with three-layer perovskite structure and LaA Lower 2 Cu Lower 3 O Lower 7 Lower 7 x thin film manufacturing method
JP2012212571A (en) Oxide superconductor
JP4519540B2 (en) Method for manufacturing oxide superconductor and oxide superconductor
JP2005113220A (en) Polycrystal thin film, its production method, and oxide superconductor
JP6587839B2 (en) Manufacturing method of oxide superconducting wire
JP2004124255A (en) Production method for polycrystal thin film, and production method for oxide superconductor
JP2011006751A (en) Oriented polycrystal substrate, method of manufacturing the same, and oxide superconductor
JP2003151386A (en) Polycrystalline thin film and oxide superconductor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120607

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131022

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140217

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5481180

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250