JP5838596B2 - 超電導薄膜材料およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1を参照して、実施の形態1の超電導薄膜材料の構成について説明する。
図8を参照して実施の形態2の超電導薄膜材料の構成を説明する。
図11を参照して、本発明の実施の形態3の超電導薄膜材料の構成を説明する。
本発明の効果を確認するべく、以下のような実験を実施した。
MOD層と気相合成層とに対する、MOD法での熱処理の影響を調査するべく、以下のような試料を準備した。すなわち、基板上に中間層が形成され、当該中間層上に気相合成GdBCO層が形成された試料(試料No.1)と、基板上に中間層が形成され、当該中間層上にMOD−YBCO層が形成された試料(試料No.2)とを準備した。
基板としては配向性のニッケル合金(NiW)からなる基板を用いた。そして、中間層としては、スパッタリング法を用いて基板上にY2O3層、YSZ層およびCeO2層を順次形成した。これらの各層の厚みについて、Y2O3層の厚みが0.12μm、YSZ層の厚みが0.44μm、CeO2層の厚みが0.06μmである。さらに、当該中間層上にPLD法を用いて厚みが約1.5μmの気相合成GdBCO層を形成した。成膜温度は約700℃とした。
上記試料No.1と同様の基板を準備し、上記試料No.1と同様に中間層を当該基板上に形成した。そして、中間層上に、MOD法を用いて厚みが約1.5μmのMOD−YBCO層を形成した。なお、用いた有機金属塩溶液は実施の形態1において説明した金属アセチルアセトナト系の溶液(Y:Ba:Cu=1:2:3)を用いた。
上記試料No.1および試料No.2のそれぞれについて、図16に示したMOD法の熱処理を再度加えて、当該熱処理前後についてその表面状態を走査型電子顕微鏡により観察した。
測定結果を図18および図19に示す。図18(A)には、気相合成GdBCO層(PLD膜)が形成された試料No.1の表面について、上述した熱処理が実施される前(気相合成GdBCO層が形成されたままの状態)の、気相合成GdBCO層の表面が示されている。そして、図18(B)では、上記熱処理が実施された後の、気相合成GdBCO層の表面が示されている。図18から分かるように、PLD膜である気相合成GdBCO層は、当該熱処理によって表面に異相が形成されている。
Claims (7)
- 基板と、
前記基板上に形成された超電導膜と、
前記基板と前記超電導膜との間に形成された中間層とを備え、
前記超電導膜は、
前記中間層の表面に接するように、MOD法により形成されたMOD層と、
前記MOD層上に気相法により形成された気相合成層とを含んでいる、超電導薄膜材料。 - 前記超電導膜は、前記基板の両方の主面上に形成されている、請求項1に記載の超電導薄膜材料。
- 前記超電導膜において、前記MOD層と、前記気相合成層との組み合わせからなる構造が複数積層されている、請求項1または請求項2に記載の超電導薄膜材料。
- 前記MOD層の厚みは1μm以下である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の超電導薄膜材料。
- 前記気相合成層の厚みは2μm以下である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の超電導薄膜材料。
- 前記MOD法は、フッ素を含む有機金属塩溶液を使用しない無フッ素系MOD法である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の超電導薄膜材料。
- 基板を準備する工程と、
前記基板上に中間層を形成する工程と、
前記中間層上に超電導膜を形成する工程とを備え、
前記超電導膜を形成する工程は、
前記中間層の表面に接するように、MOD法によりMOD層を形成する工程と、
前記MOD層上に気相法により気相合成層を形成する工程とを含んでいる、超電導薄膜材料の製造方法。
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