KR101992043B1 - 초전도 도체의 제조 방법 및 초전도 도체 - Google Patents

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Abstract

초전도선 도체를, 원하는 사이즈(prescribed size)로 성형된 성막용 기판을 연결 기재에 복수 병렬로 매설, 연결해서 일체화하고, 성막용 기판의 성막면측에 중간층, 초전도층, 보호층을 적층하고, 계속해서, 일체화된 초전도 도체를 1개 이상 원하는(desired) 심재에 권취하거나, 일체화된 초전도 도체를 분리해서 개개의 초전도 선재 단위로 심재에 1개 이상 권취하거나 또는 일체화, 비일체화의 선재를 교대로 권취하는 등의 어느 하나에 의해 제조함으로써, 국부적인 돌기 등의 형상 문제가 없어, 양호한 초전도 특성을 갖는 초전도 도체를 얻는다.

Description

초전도 도체의 제조 방법 및 초전도 도체{METHOD FOR MANUFACTURING SUPERCONDUCTING CONDUCTOR AND SUPERCONDUCTING CONDUCTOR}
본 발명은, 초전도 케이블이나 초전도 마그넷 등의 초전도 기기에 사용되는 초전도 선재 도체 및 초전도 도체의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 기재 상에 초전도층을 성막하여, 초전도 선재를 제조하는 시도가 수많이 제안되어 있다. 또한, 원하는 선재 폭을 갖는 초전도 선재를 얻기 위해서는, 금속판을 슬릿 가공 등에 의해 절단하고, 원하는 폭의 금속 기판을 준비하여, 그 금속 기판의 표면 상에 중간층을 형성하고, 또한 그 중간층 표면에 결정 배향성이 양호한 초전도층을 성막하는 방법이 있다. 한편, 원하는 폭보다도 넓은 폭의 금속 기판 상에 중간층, 초전도층을 성막해서 얻어진 초전도 선재를 더욱 세선화하는 경우도 있다. 이 경우에는, 레이저에 의해 절단하는 방법이나, 슬릿 가공에 의해 절단하는 방법이 취해져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
레이저 절단의 예로서, 저 교류 손실의 산화물 초전도 도체에 있어서, 도체의 길이 방향을 따라서 형성된 세선화 홈에 고 저항 산화물을 형성해 두고, 이 세선화 홈을 따라서 레이저 조사함으로써 초전도층을 도체의 폭 방향으로 복수의 필라멘트 도체를 형성하는 방법이 개시되어 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).
또한, 세선화된 초전도선으로부터 원하는 임계 전류 용량의 초전도 도체를 얻는 방법으로서, 다음과 같은 방법이 개시되어 있다. 세선화된 복수의 초전도선의 금속 기판의 이면을, 초전도선의 굽힘 강성보다 낮은 굽힘 강성을 갖는 모재 상에 균등한 간극을 확보해서 연속적으로 접합하는 방법(예를 들어, 특허문헌 3 참조). 0.48㎜ 내지 1.8㎜의 폭으로 세선화된 초전도선을 외경 φ 1.3 내지 5㎜의 심선의 주위에 겹치지 않도록 스파이럴 형상으로 권취하는 방법(예를 들어, 특허문헌 4 참조). 폭 0.5 내지 2.0㎜로 슬릿 가공된 초전도선의 표면을 은 코팅한 후, 수직 방향으로 적층하고, 그 후, 구리로 두껍게 도금함으로써 단면 원 형상의 초전도 도체를 형성하는 방법(예를 들어, 특허문헌 5 참조).
일본 특허 공개 평6-68727호 공보 일본 특허 공개 제2007-141688호 공보 일본 특허 공개 제2009-151993호 공보 일본 특허 공개 제2009-110668호 공보 일본 특허 공개 제2010-135295호 공보
그러나, 레이저에 의해 절단하는 방법에서는, 레이저에 의한 절단면에는 발열에 의한 용단 자국이 발생하고, 절단면의 형상의 불균일이 생겨, 결과적으로, 초전도 도체의 절연 특성이 절단면의 국부적인 돌기가 원인으로 열화되는 문제나, 절단 시의 열이력에 의해 초전도 특성(임계 전류 특성)이 열화되는 문제가 있었다. 또한, 슬릿 가공에 의해 절단하는 방법에 있어서도, 레이저 절단으로 발생하는 용단 자국과 마찬가지로, 절단 부위에 전단에 의한 돌기 자국(소위 거스러미)이 생겨, 절단면의 형상이 불균일해져, 결과적으로 초전도 도체의 절연 특성이 열화되는 문제나, 전단 응력에 의해 초전도 특성이 열화되는 문제가 있었다.
또한, 금속 기판과 금속 기판 상에 형성된 각 층의 전부를 절단하는 경우뿐만 아니라, 보호층, 초전도층 및 중간층 등의 금속 기판 상에 적층된 층만을 절단하여, 1개의 금속 기판 상에 분할된 초전도층을 갖는 초전도 도체를 형성하는 경우에도, 마찬가지로 레이저에 의해 절단하는 방법 등이 사용되고 있다. 이와 같은 경우에도, 전술한 용단 자국의 발생 및 그에 수반하는 임계 전류 특성의 국부적인 저하 등의 초전도 도체로서의 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 국부적인 돌기 등의 형상 문제가 없어, 양호한 초전도 특성을 갖는 초전도 도체 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 초전도 도체의 제조 방법의 특징은, 복수의 성막용 기판을 준비하는 공정과, 그러한 복수의 성막용 기판을 연결 일체화하는 연결 기재를 준비하는 공정과, 복수의 성막용 기판과 연결 기재를 일체화하는 공정과, 복수의 성막용 기판 상에, 초전도층과 보호층을 성막하는 공정을 구비하는 것을 요지로 한다.
복수의 원하는 폭을 갖는 성막용 기판을 연결 기재와 일체화하고, 그 후 성막을 행함으로써, 성막 후에 레이저 절단이나 슬릿 가공을 사용한 절단 공정 없이, 원하는 폭을 갖는 초전도 선재를 형성할 수 있다.
본 발명의 초전도 도체는, 코어와, 상기 코어의 외주에 형성된 안정화층을 갖는 심재와, 심재의 안정화층의 외주에 배치된 복수의 초전도 선재를 갖고, 코어는 안정화층보다도 고 강도의 재료로 이루어지고, 복수의 초전도 선재는 안정화층을 개재하여 일체화되어 있다.
복수의 초전도 선재를 일체화함으로써, 코어에 권취할 때에 초전도 선재의 하나하나에 권취 어긋남이 생기는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 국부적인 돌기 등의 형상 문제가 없어, 양호한 초전도 특성을 갖는 초전도 도체 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 초전도 도체의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 연결 기판에 매설한 폭이 좁은 성막용 기판 상에의 성막의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 초전도 도체의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관한 초전도 도체를 도시하는 사시도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태(이하, 실시 형태라고 함)에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시 형태에 있어서는, 폭이 좁은 성막용 기판 상에 중간층, 초전도층, 보호층을 순서대로 성막, 적층되어 있고, 개개로 분리된 상태의 초전도 도체를 「초전도 선재」라고 칭하고, 폭이 넓은 기재 또는 안정화재에 길이 방향으로 평행하게 복수의 초전도 선재를 배치해서 전체 길이에 걸쳐 일체화된 상태의 초전도 도체를 「다심 초전도 선재」라고 칭하고, 심재의 외주에 복수의 초전도 선재 또는 다심 초전도 선재를 권취한 상태의 초전도 도체를 「복합 초전도 도체」라고 칭한다.
(제1 실시 형태)
본 발명의 제1 실시 형태로서, 복수의 폭이 좁은 성막용 기판을 연결 기재에 매설해서 일체화하고, 이 위에 중간층, 초전도층, 보호층을 성막해서 산소 어닐을 실시한 후, 연결 기재로부터 분리함으로써 각 성막용 기판 단위의 초전도 선재를 제조하고, 또한 얻어진 초전도 선재를 원 형상 심선재의 외주부에 권취하여 재 일체화하여 원형의 복합 초전도 도체를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 도 1은, 주요 공정의 흐름도이다.
<폭이 좁은 성막용 기판의 준비(스텝 S1-1)>
금속선을 소정의 단면 치수로 성형한다. 사용하는 금속은, 재료 강도가 Hv 경도로 100보다도 큰 것이 바람직하고, Cu, Ni, Ti, Mo, Nb, Ta, W, Fe, Ag을 함유하는 합금을 사용할 수 있다. 특히 바람직한 것은, 내식성 및 내열성이 우수한 스테인리스, 하스텔로이(등록 상표), 그 밖의 니켈계 합금이다. 금속선은 원 형상, 비원 형상 중 어느 것이나 좋고, 직사각형, 사다리꼴형 등, 특히 단면 형상을 한정하는 것은 아니다. 성막용 기판의 폭은, 0.1 내지 4.0㎜ 정도가 바람직하고, 0.3 내지 2㎜가 보다 바람직하다. 0.1㎜ 미만이면, 기판의 강성이 저하되고, 굽힘 변형에 의한 초전도 특성의 열화가 생길 우려가 있다. 4.0㎜를 초과하면, 교류 특성에 문제가 생긴다.
<연결 기재의 준비(스텝 S1-2)>
상기 폭이 좁은 성막용 기판의 치수에 따라서, 소정의 단면 치수의 기재에, 상기 폭이 좁은 성막용 기판을 매설하기 위한 복수개의 홈을 소정의 피치로 평행하게 형성해서 연결 기재로 한다. 연결 기재에 사용하는 재질은, 열전도성이 높은 금속인 것이 바람직하고, 특히, 금속선과 마찬가지의 합금을 사용하는 것이 바람직하다.
홈은 오목 형상의 홈 형상에 대응하는 볼록 형상의 성형 롤을 사용해서 성형할 수 있지만, 레이저에 의해 성형해도 좋고, 레이저와 볼록 형상 성형 롤을 조합해서 사용해도 좋다. 또한, 산 용액에 의한 에칭 등도 적용할 수 있다. 산 용액에 의한 에칭과, 레이저 및／또는 볼록 형상 성형 롤을 조합해서 사용해도 좋다.
홈 형상은 저변과 상변의 길이가 동등한 오목 형상으로 하는 것이 바람직하지만, 사다리꼴 형상의 저변을 상변보다 길게 해서, 폭이 좁은 성막용 기판을 홈에서 구속할 수 있게 하는 것이 보다 바람직하다.
성막할 때에, 성막용 기판의 이면(성막면의 반대면)에 가열 기능을 구비한 지지체를 사용하는 경우에는, 홈의 부분에 있어서의 연결 기재의 두께는 성막용 기판의 두께 이하인 것이 바람직하다. 성막용 기판의 두께보다도 두꺼운 경우에는, 지지체로부터의 가열이 연결 기재에 전해지기 어렵게 되므로, 바람직하지 않다.
또한, 홈 사이의 거리(소정의 피치)는 임의로 설정할 수 있지만, 인접하는 성막용 기판에 성막된 중간층이나 초전도층이 서로 영향을 주지 않도록, 거리를 취하는 것이 바람직하다. 이 홈 사이의 거리는 성막용 기판의 두께 방향에 있어서, 성막면의 표면 위치로부터 홈이 형성되어 있지 않은 연결용 기재의 표면 위치의 거리 이상으로 하는 것이 바람직하다.
<폭이 좁은 성막용 기판과 연결 기재의 일체화 공정(스텝 S2)>
소정의 피치로 연결 기재에 형성되어 있는 평행한 복수개의 홈의 각각에 폭이 좁은 성막용 기판을 매설하여, 성막용 기판과 연결 기재를 일체화한다. 도 2는, 폭이 좁은 성막용 기판(11)을, 연결 기재(2)에 형성한 7열의 홈(21)에 매설하여 일체화하는 예를 설명하는 단면도이다.
폭이 좁은 성막용 기판(11)의 평탄성을 확보하기 위해, 일체화된 상태에서 TA(텐션 어닐)를 실시할 수도 있다.
상기 사다리꼴 형상 홈을 사용하여, 둥근선(타원) 형상의 금속선을 매립하는 경우에는, 일체화된 형태로, 매립한 금속선의 상부의 궁형 형상 부분을 평탄하게 성형하여 평탄부를 고(高) 평활하게 성형함으로써 일체화하는 방법도 적용 가능하다. 이 경우, 성막용 기판의 고 강도화는 불필요하게 되어, 연결 기재측을 강도 부재로 함으로써, 기재 부위의 강도 차를 설정하는 것이 가능하게 된다. 또한, 연결 기재와 금속선은, 다른 재질의 조합도, 동일한 재질의 조합도 선택할 수 있다.
폭이 좁은 성막용 기판(11)과 연결 기재(2)의 평활성도 다른 마무리로 하는 것이 가능하게 된다. 연결 기재(2)는 산술 평균 거칠기 Ra를 조금 낮게(Ra가 10㎚ 이상 내지 100㎚ 이하) 설정할 수 있으므로, 판 압연 공정의 제조성의 향상, 수율 향상, 재질 선택에 의한 저렴재의 적용 등 비용 저감에 큰 효과를 갖는다.
<연마 공정(스텝 S3)>
폭이 좁은 성막용 기판(11)과 연결 기재(2)를 일체화한 후, 폭이 좁은 성막용 기판(11)의 성막면측을 기계 연마, 전해 연마법 또는 화학 연마법에 의해 고 평활면으로 한다. 성막면의 산술 평균 거칠기 Ra는 5㎚ 이하가 바람직하고, 2㎚ 이하가 보다 바람직하다.
성막용 기판(11)과 연결 기재(2)를 일체화시킨 상태로 연마함으로써, 성막면의 높이, 연마면의 평활성(Ra) 및 연마면의 법선 방위를 일정하게 일치시키는 것을 용이하게 할 수 있다.
또한, 성막면측의 주면에는, 성막면의 폭 방향에 있어서의 단부(코너부 및 측면)에 비성막면을 갖고 있어도 되고, 비성막면의 산술 평균 거칠기 Ra는 15㎚ 이상인 것이 바람직하다. 이에 의해, 성막용 기판의 코너부 및 측면(비성막면)에서는 초전도층(14) 및／또는 중간층(13)은 의도적으로 배향도를 내릴 수 있어, 폭 방향에 있어서 인접하는 성막용 기판(11)끼리 초전도층(14)이 연속된 배향을 갖지 않은 형태로 하는 것이 가능하다. 또한, 성막용 기판간의 오목부에 퇴적된 중간층, 초전도층을 포함하는 비성막면의 배향도를 제어할 수 있다.
이에 의해, 스텝 S8에서의 분리 공정을 거친 후에도, 성막용 기판 상에는 기판의 폭 방향의 단부에서의 배향도도 높은 상태로 유지할 수 있어, 기판의 전체 폭에 있어서 배향도가 높은 초전도층(14)을 얻을 수 있다. 나아가서는, 성막 기판간의 오목부에 퇴적된 중간층, 초전도층을 포함하는 비성막면을 기인으로 하는 불필요한 전류 경로를 제어할 수 있다.
특히, 성막한 상태 그대로 다심 초전도 선재로서 사용하는 경우에는, 인접하는 성막 기판간의 거리를 짧게 한 상태에서 초전도층(14)을 성막할 수 있으므로, 다심 초전도 선재를 구성하는 복수의 초전도층(14) 사이의 간극의 폭을 좁게 제어하는 것이 가능하게 된다. 즉, 다심 초전도 선재 전체의 전류 밀도(Je)를 높게 할 수 있다.
<중간층 성막 공정(스텝 S4)>
중간층(13)은, 초전도층(14)에 있어서 높은 면내 배향성을 실현하기 위해 폭이 좁은 성막용 기판(11) 상에 형성되는 층이며, 열팽창률이나 격자 상수 등의 물리적인 특성값이 기판과 초전도층을 구성하는 산화물 초전도체와의 중간적인 값을 나타낸다. 중간층(13)은 단층이어도 2층 이상으로 이루어지는 다층이어도 좋지만, 예를 들어, 베드층, 2축 배향층 및 캡층을 갖는 형태를 들 수 있다.
[베드층]
베드층의 구성 재료로서는, Gd2Zr2O7 -δ(-1<δ<1, 이하 GZO라고 칭함), YAlO3(이트륨 알루미네이트), YSZ(이트리아 보호 지르코니아), Y2O3, Gd2O3, Al2O3, B2O3, Sc2O3, REZrO 또는 RE2O3 등을 사용할 수 있고, 그 중에서도 GZO, Y2O3, YSZ가 적합한 것으로서 들 수 있다. 여기서, RE는, 단일의 희토류 원소 또는 복수의 희토류 원소를 나타낸다. 또한, 베드층은, 예를 들어, 2축 배향성을 향상시키는 등의 기능을 갖고 있어도 좋다. 또한, 2축 배향성을 향상시키는 기능을 갖게 하기 위해서는, GZO를 베드층의 구성 재료로서 사용하는 것이 바람직하다. 베드층의 막 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 10㎚ 이상 200㎚ 이하이다.
베드층의 성막 방법으로서는, 예를 들어, 아르곤 분위기 중에서 RF 스퍼터법에 의해 성막하는 방법을 들 수 있다. RF 스퍼터법에서는, 플라즈마 방전에 의해 발생한 불활성 가스 이온(예를 들어 Ar+)을 증착원(GZO 등)에 충돌시키고, 튕겨져 나온 증착 입자를 성막면에 퇴적시켜 성막한다. 이때 성막 조건은, 베드층의 구성 재료나 막 두께 등에 의해 적절히 설정되지만, 예를 들어, RF 스퍼터 출력:100W 이상 500W 이하, 기판 반송 속도:10m/h 이상 100m/h 이하, 성막 온도:20℃ 이상 500℃ 이하가 된다.
베드층의 성막에는, 이온 발생기(이온총)에 의해 발생시킨 이온을 증착원에 충돌시키는 이온빔 스퍼터법을 이용할 수도 있다. 또한, 베드층은, Y2O3층과 Al2O3층과의 조합 등의 다층 구조로 할 수도 있다.
[2축 배향층]
2축 배향층은 베드층 상에 형성되고, 초전도층의 결정을 일정한 방향으로 배향시키기 위한 층이다. 2축 배향층의 구성 재료로서는, MgO, CeO2, YSZ, NbO 등의 다결정 재료를 들 수 있다. 이들 중에서도, MgO를 함유하는 것이 바람직하다. 2축 배향층의 막 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 1㎚ 이상 20㎚ 이하이다.
2축 배향층의 성막 방법으로서는, 스퍼터법에 의해 타깃(증착원)으로부터 타깃 입자를 쳐내고, 쳐낸 해당 타깃 입자를 상기 베드층 상에 적층시키는 방법이 바람직하다. 또한, 성막면에 대해 경사 방향으로부터 이온빔을 조사하면서 타깃으로부터의 타깃 입자를 상기 성막면에 퇴적시켜 막을 형성하는 스퍼터법(IBAD법:Ion Beam Assisted Deposition)에 의해 적층하는 방법이 특히 바람직하다.
이때의 성막 조건은, 2축 배향층의 구성 재료나 막 두께 등에 의해 적절히 설정되지만, 예를 들어,
IBAD 어시스트 이온빔 전압:800V 이상 1500V 이하,
IBAD 어시스트 이온빔 전류:80㎃ 이상 350㎃ 이하,
IBAD 어시스트 이온빔 가속 전압:200V,
RF 스퍼터 출력:800W 이상 1500W 이하,
기판 반송 속도:80m/h 이상 500m/h 이하,
성막 온도:5℃ 이상 250℃ 이하
인 것이 바람직하다.
<초전도층 성막 공정(스텝 S5)>
초전도층(14)은, 상기 중간층(13) 상에 형성되고, 산화물 초전도체, 특히 구리 산화물 초전도체로 구성되는 것이 바람직하다. 이 구리 산화물 초전도체로서는, REBa2Cu3O7 -δ(RE-123이라고 칭함) 등의 조성식으로 나타내어지는 결정 재료를 사용할 수 있다.
REBa2Cu3O7 -δ 중의 RE는, Y, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb나 Lu 등의 단일의 희토류 원소 또는 복수의 희토류 원소이며, 이들 중에서 Y가 자주 사용된다. 또한, δ는 산소 부정비량이며, 예를 들어, 0 이상 1 이하이고, 초전도 전이 온도가 높다고 하는 관점으로부터 0에 가까울수록 바람직하다.
초전도층의 막 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0.8㎛ 이상 10㎛ 이하이다.
초전도층(14)의 성막 방법으로서는, 예를 들어, TFA-MOD법, PLD법, CVD법, MOCVD법 또는 스퍼터법 등을 들 수 있다. 이들 성막 방법 중에서도, 고 진공을 필요로 하지 않고, 대면적화가 용이하고 양산성이 우수하다고 하는 이유로부터 MOCVD법을 사용하는 것이 바람직하다.
MOCVD법을 사용하는 경우의 성막 조건은, 초전도층(14)의 구성 재료나 막 두께 등에 의해 적절히 설정되지만, 예를 들어,
기판 반송 속도:80m/h 이상 500m/h 이하,
성막 온도:800℃ 내지 900℃
로 하는 것이 바람직하다. 또한, 산소 부정비량 δ를 작게 해서 초전도 특성을 높인다고 하는 관점으로부터, 산소 가스 분위기 중에서 행하는 것이 바람직하다.
<보호층 성막 공정(스텝 S6)>
초전도층(14)의 상면에는, 예를 들어, 스퍼터법에 의해 Ag 등을 포함하는 보호층(안정화층)(15)을 성막한다.
<산소 어닐 공정(스텝 S7)>
예를 들어, 산소 기류 중 550℃에서 산소 어닐을 행하여 초전도층에 소정의 초전도 특성을 부여한다.
<분리 공정(스텝 S8)>
초전도층(14) 상에 보호층(15)이 적층되어 있는 개개의 폭이 좁은 성막용 기판(11)은, 연결 기재(2)에 매립된 상태로부터 분리 장치에 의해 분리되고, 복수의 초전도 선재가 얻어진다.
분리 장치는, 복수의 폭이 좁은 성막용 기판(11)이 일체화된 연결 기재(2)의 송출 장치와, 분리된 개개의 폭이 좁은 성막용 기판(11)과 연결 기재(2)의 권취 장치와, 이들 중간에 배치된 큰북형 단면 형상의 가이드 롤을 구비한 다시 감기 라인이다. 분리는 연결 기재(2)의 폭이 좁은 성막용 기판(11)을 매립한 면과 반대측의 면을, 큰북형 단면 형상의 가이드 롤의 궁형 상면의 중앙부를 따라서 접촉, 통과시켜, 폭이 좁은 성막용 기판(11)을 매설한 홈(21)을 약간 개구시킴으로써, 폭이 좁은 성막용 기판(11) 상에 성막한 중간층(13), 초전도층(14) 및 보호층(15)을 포함하는 성막층(12)에 조금도 기계적 응력이나 변형 등을 부여하지 않고, 개개의 폭이 좁은 성막용 기판(11)을 분리해서 초전도 선재(1)로 할 수 있다. 금속제의 연결 기재(2)는, 홈(21)이 형성되어 있는 편면은 비연속성이므로, 홈(21) 형성측의 면을 외측으로 한 폭 방향의 굽힘성이 우수하다.
다음에, 중간층(13), 초전도층(14) 및 보호층(15)을 포함하는 성막층(12)을 갖는 복수의 초전도 선재(1)를, 심재의 외주부에 권취하여 일체화하고, 복합 초전도 도체로 한다. 일례로서, 원 형상의 심재를 사용하는 경우에 대해 설명한다.
<원 형상 심재의 준비(스텝 S9)>
도 3에 도시한 바와 같이, 중공 단면 형상의 보강용 코어(31)의 외주에 안정화층(32)(예를 들어 구리, 구리 합금)을 갖는 원 형상의 심재(3)를 준비한다. 도 3에서는, 설명의 편의상, 초전도 선재, 핀 모두, 원형 단면으로 모의해서 나타내고 있다. 외주의 안정화층(32)에는 초전도 선재(1)의 측면끼리가 접촉하지 않도록 핀(33)이 형성되어 있고, 심재(3)의 단면 외주는 요철 형상으로 되어 있다. 절연체를 포함하는 핀재를 안정화층 표면에 배치해도 좋다. 핀(33)의 높이는, 초전도 선재(1)의 두께에 근사하는 것이 바람직하지만, 초전도 선재(1)의 두께에 대해 동등하지 않아도 좋다. 중공 단면 형상의 코어(31)의 재질은 Fe기 저 자성 소재가 바람직하지만, 하스텔로이 등의 Ni기 소재이어도 좋고, 단면 구성은 무구재, 클래드 구조이어도 좋지만, 코어(31)는 안정화층(32)보다도 고 강도의 재료인 것이 바람직하다. 특히, 안정화층이 구리, 구리 합금인 경우에는, 구리, 구리 합금보다도 고 강도인 기계 특성을 갖는 것이 바람직하고, Hv 경도로 150 이상의 것이 바람직하고, 예를 들어, SUS관을 사용하는 것이 바람직하다.
<재 일체화 공정(스텝 S10)>
핀(33) 사이에 형성되는 홈부에 초전도 선재(1)를 매설함으로써, 복수의 초전도 선재(1)가 일체화된 상태에서 심재(3)의 외주를 따라서 권취되어, 원형의 복합 초전도 도체(30)가 얻어진다. 초전도 선재(1)의 권취는, 심재(3)의 중심축에 대해 경사를 갖고 권취하는 것이 바람직하지만, 평행하게 배치해도 좋다. 또한, 권취하는 초전도 선재가 2 이상의 복수 구성이어도 좋고, 그 경우, 권취 방향은, 같은 방향 또는 다른 방향의 권취이어도 좋고, 상호 반복해도 좋다.
초전도 선재(1)는 코어(31)의 외주에 성형된 안정화층(32)과, 확산 금속층(도시하지 않음)을 개재해서 일체화해도 좋다.
이 원형의 복합 초전도 도체(30)의 단면은 진원 형상에 근사하므로 절연 테이프, 바니시 도포에 의한 선재 절연성도 양호하다. 절연 테이프를 사용하는 경우, 테이프의 어긋남이나, 절연 테이프 파단이 없어지고, 바니시 절연을 사용하는 경우, 바니시 절연 후의 형상도 절연 전과 상사적으로 균일하게 마무리되어, 바니시 특유의 기포의 혼입이나, 국부적인 두께 변동 등이 억제되고, 종래 발생했던 절연 파괴 부위의 발생이 억제된다. 또한, 상기 심선재 형상은 바람직하게는 둥근선 형상이지만, 직사각형, 타원형 등, 둥근선 형상 이외도 적용 가능하다.
<실시예 1>
상기 제1 실시 형태에 관한 실시예 1 내지 4에 대해 설명한다.
(실시예 1)
실시예 1에 있어서는, 상기 제1 실시 형태에서 설명한 공정을 거쳐서 제조한, 두께 t 0.05㎜×폭 w 1.0㎜의 폭이 좁은 성막용 기판을 갖는 복수의 초전도 선재를 제조하고, 얻어진 초전도 선재를 사용해서 원형의 복합 초전도 도체를 얻었다.
<폭이 좁은 성막용 기판의 준비(스텝 S1-1)>
직경 φ 0.31㎜의 하스텔로이 C276의 금속선(둥근선)을, 가공률 약 34％로 두께 t 0.05㎜×폭 w 1.0㎜×길이 L 1050m로 성형했다.
<연결 기재의 준비(스텝 S1-2)>
t 0.15㎜×w 26.5㎜×L 105m의 하스텔로이 C276의 합금조의 전체 길이에 걸쳐 깊이 d 0.03㎜×폭 w 1.0㎜의 홈을 폭 방향의 피치 2.5㎜로 10개 평행하게 형성하고, 연결 기재로 했다.
<폭이 좁은 성막용 기판과 연결 기재의 일체화 공정(스텝 S2)>
폭이 좁은 성막용 기판을 연결 기재에 형성한 10개의 홈에 매립하고, 폭이 좁은 성막용 기판과 연결 기재를 일체화했다.
<연마 공정(스텝 S3)>
일체화된 폭이 좁은 성막용 기판과 연결 기재의 표면을 연마하여, 표면 거칠기를 산술 평균 거칠기 Ra를 1.1㎚로 마무리했다.
<중간층 성막 공정(스텝 S4)>
연마한 하스텔로이 C276의 폭이 좁은 성막용 기판 표면 상에, Gd2Zr2O7(GZO)층(막 두께:110㎚)을 이온빔 스퍼터법에 의해, 실온에서 성막했다. 또한, MgO층(막 두께:약 5㎚)을 IBAD법에 의해 200 내지 300℃에서 성막하고, 계속해서 LaMnO3층(막 두께:30㎚)을 RF 스퍼터법에 의해 600 내지 700℃에서 성막하고, 또한 CeO2층(막 두께:400㎚)을 RF 스퍼터법에 의해 500 내지 600℃에서 성막했다.
<초전도층 형성 공정(스텝 S5)>
상기 중간층 상에, MOCVD법에 의해 800℃의 조건 하에서, YGdBa2Cu3O7 -d 초전도층을 1㎛의 두께로 성막했다.
<보호층 성막 공정(스텝 S6)>
초전도층 상에 보호층으로서의 Ag층을 두께 15㎛ 적층했다.
<산소 어닐 공정(스텝 S7)>
w 1.0㎜×L 105m×10조의 하스텔로이 C276의 폭이 좁은 성막용 기판에 중간층, 초전도층, 보호층이 성막되어 연결 기재에 매설된 상태에서, 산소 기류 중 550℃에서 산소 어닐을 행하여 다심 초전도 선재를 얻었다.
<분리 공정(스텝 S8)>
연결 기재에 매설된 10조의 초전도 도체를 갖는 다심 초전도 선재를 분리 장치에 의해 각각 분리하고, 복수의 초전도 선재로 했다.
≪초전도 선재의 임계 전류 특성≫
제조된 폭 w 1㎜×길이 L 100m×10조의 초전도 선재에 대해, 액체 질소에 침지한 상태에서, 4 단자법을 사용해서 1μV/㎝의 기준에 의해 임계 전류 Ic를 측정했다. 측정은 1m 피치로 하고, 전압 단자 간격은 1.2m로 했다.
임계 전류 Ic의 전체 측정 위치에서, 45A 이상을 확인했다. 비교로서, 마찬가지 사양으로 제작된 폭 10㎜ 기판으로부터 제작된 초전도 선재의 임계 전류 Ic는 455A이었다. 이 것으로부터, 1㎜ 폭 선재와 10㎜ 폭 선재의 폭 비율에 합치한 임계 전류가 얻어지는 것이 확인되었다.
<심재 준비 공정(스텝 S9)>
중공 단면 형상의 SUS관으로 이루어지는 코어의 외주에 구리를 포함하는 안정화층을 갖는 원 형상의 심재의 최외주가 되는 구리를 포함하는 안정화층에, 폭 1㎜의 초전도 선재의 측면끼리가 비접촉이 되는 핀을 성형하고, 단면 외주가 요철 형상으로 되는 심재를 준비했다. 이때의 오목의 저변과 단면 원형의 중심까지의 거리(R)는 2.39㎜로 하고, 심재 외주에 36°의 피치로 폭 0.47㎜의 핀이 10 개소 형성되어 있다.
<재 일체화 공정(스텝 S10)>
이들 10 개소의 핀 사이에 형성된 폭 약 1㎜ 피치의 홈부에 폭 1㎜의 초전도 선재를 매설하고, 외경 약 φ 4.8㎜의 10개 다심 구조의 도 3에 모식적으로 도시한 단면의 원형의 복합 초전도 도체를 얻었다.
≪복합 초전도 도체의 임계 전류 특성≫
폭 1㎜의 초전도 선재를 10개 갖는 외경 약 φ 4.8㎜의 원형의 복합 초전도 도체의 임계 전류 Ic는 455A이었다. 1㎜ 폭과 10㎜ 폭의 선재의 폭 비율에 합치한 임계 전류가 얻어져 있고, 또한, 초전도 선재의 임계 전류 특성은 재 일체화에 의해 열화되어 있지 않은 것이 확인되었다.
(실시예 2)
실시예 2에 있어서는, 상기 제1 실시 형태에서 설명한 공정을 거쳐, 두께 t 0.1㎜×폭 w 2.0㎜의 폭이 좁은 성막용 기판을 갖는 복수의 초전도 선재를 제조했다. 여기서는, 스텝 S1-1, S1-2 및 S2에 대해서만 설명한다. 다른 스텝 S3 내지 S8은 실시예 1과 마찬가지의 공정 때문에, 생략한다.
<폭이 좁은 성막용 기판의 준비(스텝 S1-1)>
직경 φ 0.62㎜의 하스텔로이 C276의 금속선(둥근선)을, 가공률 약 34％로 두께 t 0.1㎜×폭 w 2.0㎜×길이 L 740m로 성형했다.
<연결 기재의 준비(스텝 S1-2)>
두께 t 0.2㎜×폭 w 26.5㎜×길이 L 105m의 하스텔로이 C276의 합금조의 전체 길이에 걸쳐 깊이 d 0.08㎜×폭 w 2.0㎜의 홈을 폭 방향의 피치 3.5㎜로 7개 평행하게 형성하고, 연결 기재로 했다.
<폭이 좁은 성막용 기판과 연결 기재의 일체화 공정(스텝 S2)>
폭이 좁은 성막용 기판을 연결 기재에 형성한 7개의 홈에 매립하고, 폭이 좁은 성막용 기판과 연결 기재를 일체화했다.
이하, 실시예 1과 마찬가지로, 중간층, 초전도층, 보호층을 성막하고, 산소 어닐을 행하고, 연결 기재에 매립된 7조의 초전도 도체를 갖는 다심 초전도 선재를 분리 장치에 의해 각각 분리하고, 복수의 초전도 선재로 했다.
≪초전도 선재의 임계 전류 특성≫
제조된 폭 w 2㎜×길이 L 100m×7조의 초전도 선재에 대해, 액체 질소에 침지한 상태에서, 4 단자법을 사용해서 1μV/㎝의 전계 기준에 의해 임계 전류 Ic를 측정했다. 측정은 1m 피치로 하고, 전압 단자 간격은 1.2m로 했다.
임계 전류 Ic의 전체 측정 위치에서, 90A 이상을 확인했다. 비교로서, 마찬가지 사양으로 제작된 폭 10㎜ 기판으로부터 제작된 초전도 선재의 임계 전류 Ic는 455A이었다. 이 것으로부터, 2㎜ 폭 선재와 10㎜ 폭 선재의 폭 비율에 합치한 임계 전류가 얻어지는 것이 확인되었다.
(실시예 3)
실시예 3에 있어서는, 상기 제1 실시 형태에서 설명한 공정을 거쳐, 두께 t 0.15㎜×폭 w 3.0㎜의 폭이 좁은 성막용 기판을 갖는 복수의 초전도 선재를 제조했다. 여기서는, 스텝 S1-1, S1-2 및 S2에 대해서만 설명한다. 다른 스텝 S3 내지 S8은 실시예 1과 마찬가지의 공정 때문에, 생략한다.
<폭이 좁은 성막용 기판의 준비(스텝 S1-1)>
직경 φ 0.95㎜의 하스텔로이 C276의 금속선(둥근선)을, 가공률 약 37％로 두께 t 0.15㎜×폭 w 3.0㎜×길이 L 550m로 성형했다.
<연결 기재의 준비(스텝 S1-2)>
두께 t 0.25㎜×폭 w 26.5㎜×길이 L 105m의 하스텔로이 C276의 합금조의 전체 길이에 걸쳐 깊이 d 0.13㎜×폭 w 3.0㎜의 홈을 폭 방향의 피치 4.5㎜로 5개 평행하게 형성하고, 연결 기재로 했다.
<폭이 좁은 성막용 기판과 연결 기재의 일체화 공정(스텝 S2)>
폭이 좁은 성막용 기판을 연결 기재에 형성한 5개의 홈에 매립하고, 폭이 좁은 성막용 기판과 연결 기재를 일체화했다.
이하, 실시예 1과 마찬가지로, 중간층, 초전도층, 보호층을 성막하고, 산소 어닐을 행하고, 연결 기재에 매립된 5조의 초전도 도체를 갖는 다심 초전도 선재를 분리 장치에 의해 각각 분리하고, 복수의 초전도 선재로 했다.
≪초전도 선재의 임계 전류 특성≫
제조된 폭 w 3㎜×길이 L 100m×5조의 초전도 선재에 대해, 액체 질소에 침지한 상태에서, 4 단자법을 사용해서 1μV/㎝의 기준에 의해 임계 전류 Ic를 측정했다. 측정은 1m 피치로 하고, 전압 단자 간격은 1.2m로 했다.
임계 전류 Ic의 전체 측정 위치에서, 136A 이상을 확인했다. 비교로서, 마찬가지 사양으로 제작된 폭 10㎜ 기판으로부터 제작된 초전도 선재의 임계 전류 Ic는 455A이었다. 이 것으로부터, 3㎜ 폭 선재와 10㎜ 폭 선재의 폭 비율에 합치한 임계 전류가 얻어지는 것이 확인되었다.
(실시예 4)
실시예 4에 있어서는, 상기 제1 실시 형태에서 설명한 공정을 거쳐, 두께 t 0.2㎜×폭 w 4.0㎜의 폭이 좁은 성막용 기판을 갖는 복수의 초전도 선재를 제조했다. 여기서는, 스텝 S1-1, S1-2 및 S2에 대해서만 설명한다. 다른 스텝 S3 내지 S8은 실시예 1과 마찬가지의 공정 때문에, 생략한다.
<폭이 좁은 성막용 기판의 준비(스텝 S1-1)>
직경 φ 1.3㎜의 하스텔로이 C276의 금속선(둥근선)을, 가공률 약 40％로 두께 t 0.2㎜×폭 w 4.0㎜×길이 L 440m로 성형했다.
또한, 금속선에 대한 가공률은 약 34％ 내지 약 40％로 했지만, 이 범위에 한정되는 것이 아니라, 금속선에 사용하는 재질에 따라서는, 또한 강 가공이 되는 가공률(예를 들어, 60％ 내지 80％ 정도의 가공률)의 선정도 가능하다. 강 가공의 경우는, 둥근선의 상태에서 신선 가공을 실시한 후에 직사각형화의 가공을 행하는 복합 공정을 사용해서 가공률을 높이는 것이 가능하다.
<연결 기재의 준비(스텝 S1-2)>
두께 t 0.25㎜×폭 w 26.5㎜×길이 L 105m의 하스텔로이 C276의 조의 전체 길이에 걸쳐 깊이 d 0.18㎜×폭 w 4.0㎜의 홈을 폭 방향의 피치 5.5㎜로 4개 평행하게 형성하고, 연결 기재로 했다.
<폭이 좁은 성막용 기판과 연결 기재의 일체화 공정(스텝 S2)>
폭이 좁은 성막용 기판을 연결 기재에 형성한 4개의 홈에 매립하고, 폭이 좁은 성막용 기판과 연결 기재를 일체화했다.
이하, 실시예 1과 마찬가지로, 중간층, 초전도층, 보호층을 성막하고, 산소 어닐을 행하고, 연결 기재에 매립된 4조의 초전도 도체를 갖는 다심 초전도 선재를 분리 장치에 의해 각각 분리하고, 복수의 초전도 선재로 했다.
≪초전도 선재의 임계 전류 특성≫
제조된 폭 w 4㎜×길이 L 100m×4조의 초전도 선재에 대해, 액체 질소에 침지한 상태에서, 4 단자법을 사용해서 1μV/㎝의 전계 기준에 의해 임계 전류 Ic를 측정했다. 측정은 1m 피치로 하고, 전압 단자 간격은 1.2m로 했다.
임계 전류 Ic의 전체 측정 위치에서, 182A 이상을 확인했다. 비교로서, 마찬가지 사양으로 제작된 폭 10㎜ 기판으로부터 제작된 초전도 선재의 임계 전류 Ic는 455A이었다. 이 것으로부터, 4㎜ 폭 선재와 10㎜ 폭 선재의 폭 비율에 합치한 임계 전류가 얻어지는 것이 확인되었다.
(비교예 1)
비교예 1에서는, 폭 10㎜의 하스텔로이 기재에 상기 실시 형태 1에서 설명한 방법에 의해 중간층, 초전도층, 보호층을 성막하고, 산소 어닐을 실시한 후, 폭 2㎜로 기계 슬릿법에 의해 슬릿 가공해서 5개의 초전도 선재를 얻었다.
≪초전도 선재의 임계 전류 특성≫
제조된 폭 w2㎜×길이 L 100m×5조의 초전도 선재에 대해, 액체 질소에 침지한 상태에서, 4 단자법을 사용해서 1μV/㎝의 전계 기준에 의해 임계 전류 Ic를 측정했다. 측정은 1m 피치로 하고, 전압 단자 간격은 1.2m로 했다.
임계 전류 Ic는 전체 측정 위치에서, 78 내지 85A이었다. 제작된 폭 10㎜ 기판으로부터 제작된 슬릿 전의 초전도 도체의 임계 전류 Ic는 455A이었다. 이것은, 2㎜ 폭 상당의 Ic 약 90A에 상당하므로, 비교예 1의 폭 2㎜의 초전도 선재의 임계 전류 Ic는 슬릿 가공에 의해 약 6 내지 14％ 정도 열화되어 있는 것이 확인되었다.
(제2 실시 형태)
본 발명의 제2 실시 형태에 있어서는, 상기 제1 실시 형태에서 분리된 복수개의 초전도 선재를 Cu 또는 Cu 합금제의 연결 기재에 다시 매설, 혹은 확산 금속층을 개재하여 일체화한다. 혹은, 성막 공정 전의 연결 기재로서, 하스텔로이 C276 대신에 Cu 또는 Cu 합금제의 연결 기재를 사용하고, 일체화된 상태로 보호층까지 성막해서 산소 어닐을 실시하고, 분리 공정을 거치지 않고 그대로 사용해도 좋다. 초전도 선재를 매설하는 깊이는 성막면측이 연결 기재의 오목면과 동일면이 되는 편평한 매설이 바람직하지만, 볼록 형상, 오목 형상으로 혹은 요철 형상 교대로 배치할 수도 있다.
계속해서, Cu 또는 Cu 합금제의 연결 기재에 매설한 복수개의 초전도 선재의 성막면측을 주로, Cu의 전기 도금층으로 덮고, 도 4에 도시한 바와 같은, 단면이, 성막층(12)이 초전도층(14)을 중심으로 하여, Cu의 안정화층(41)사이에 끼워 넣어진 형태의 다심 초전도선(40)을 얻는다. 비성막면측의 안정화층은 Cu 또는 Cu 합금이어도 좋고, Cu 또는 Cu 합금 판재를 부착하는 클래드 구조가 포함되어도 좋다.
얻어진 다심 초전도선(40)을 제1 실시 형태에서 사용한 것과 마찬가지의 원 형상의 코어의 외주에 권취하여 원형의 복합 초전도 도체를 제조한다. 다심 초전도선의 폭 방향의 굽힘성은, Cu 또는 Cu 합금제의 연결 기재가 홈 형성에 의해 비연속성으로 되어 있으므로, 굽힘성이 우수하고, 또한, 초전도 선재의 사이의 부위에 미관통의 홈을 성형함으로써, 굽힘성이 우수한 다심 초전도선을 제공할 수 있다. 혹은, 다심 초전도선(40)을 300℃ 정도로 비산화 분위기에서 어닐링함으로써, 안정화 Cu가 연화되어, 전기 특성적으로도, 굽힘성적으로도 더욱 바람직해진다.
(실시예 5)
실시예 1에서 얻어진 폭 1㎜의 초전도선 10개를 Cu제의 연결 기재에 매설하고, 초전도 선재의 성막면측을 주로, Cu의 전기 도금층으로 덮고, 단면에 있어서 초전도 성막면을 중심으로 하여 성막층이 Cu의 안정화층사이에 끼워 넣어진 형태의 10 코어의 다심 초전도선을 얻었다. 이 10 코어의 다심 초전도선을 제1 실시 형태에서 사용한 것과 마찬가지의 원 형상의 코어의 외주에 권취하여 원 형상의 복합 초전도 도체를 얻었다.
≪복합 초전도 도체의 임계 전류 특성≫
폭 1㎜의 초전도 선재를 10개 갖는 원형의 복합 초전도 도체의 임계 전류 Ic는 455A이었다. 1㎜ 폭과 10㎜ 폭의 선재의 폭 비율에 합치한 임계 전류가 얻어져 있고, 또한, 초전도 선재의 임계 전류 특성은 재 일체화, 권취에 의해 열화되어 있지 않은 것이 확인되었다.
(제3 실시 형태)
폭이 좁은 성막용 기판 상에 중간층, 초전도층, 보호층을 갖는 초전도 선재와, 제2 실시 형태에서 사용한 복수의 초전도 선재가 안정화재에 매설되어 있는 다심 초전도선을 교대로 상기의 심재의 외주에 권취함으로써도, 복합 초전도 도체가 얻어진다. 권취하는 방향은 같은 방향, 다른 방향 중 어느 것이어도 좋다.
제1 내지 제3 실시 형태, 실시예 1 내지 5에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 원하는 사이즈로 세선화된 폭이 좁은 성막용 기판을 사용하므로, 종래 사용하고 있었던 레이저 절단법, 슬릿 가공법 등을 적용하지 않고 초전도 선재를 얻을 수 있다. 이 결과, 절단면의 국부적인 돌기에 의한 형상 문제나, 절단 시의 열이력이나 불균일한 변형에 의해 초전도 특성(임계 전류 특성)이 열화되는 문제가 개선된다. 또한, 절단에 의해 발생하는 폭 치수 변동이 감소하고, 또한, 성막층 단위의 박리나 수분의 침입에 의한 초전도층의 변질을 기인으로 하는, 초전도 특성의 열화가 억제되어, 응용 기기의 신뢰성(안정성, 균일성)이 향상된다.
이상, 실시 형태를 사용해서 본 발명을 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태에 기재된 범위에는 한정되지 않는 것은 물론이다.
예를 들어, 기판 상에 직접 초전도층을 형성할 수 있는 경우에는, 상기 실시 형태에 있어서의 중간층은 불필요하다. 또한, 연결 기재와 일체화하기 전에, 성막용 기판을 연마해 두어도 좋다. 이 경우, 연마 방법을 적정하게 선택함으로써 일체화 전의 연마 품질을 제어할 수 있다. 이와 같이, 상기 실시 형태에, 다양한 변경 또는 개량을 추가하는 것이 가능한 것이 당업자에게 자명하다. 또한 그와 같은 변경 또는 개량을 추가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것이, 특허 청구 범위의 기재로부터 명확하다.
본 발명은, 초전도 도체의 제조 방법 및 초전도 도체이며, 초전도 케이블이나 초전도 마그넷 등의 초전도 기기에 이용할 수 있다.
1 : 초전도 선재
11 : 폭이 좁은 성형용 기판
12 : 성막층
13 : 중간층
14 : 초전도층
15 : 보호층
2 : 연결 기재
21 : 홈
3 : 심재
30 : 복합 초전도 도체
31 : 중심
32 : 안정화층
33 : 핀
40 : 다심 초전도선
41 : 안정화층

Claims (3)

  1. 코어와, 상기 코어의 외주에 형성된 안정화층을 갖는 심재와,
    상기 심재의 상기 안정화층의 외주에 배치된 복수의 초전도 선재를 갖고,
    상기 코어는 상기 안정화층보다도 고 강도의 재료로 이루어지고, 상기 복수의 초전도 선재는 상기 안정화층의 외주에 형성된 홈에 매설되어 상기 심재와 일체화되어 있고,
    상기 초전도 선재는, 초전도 성막용 기판과 상기 초전도 성막용 기판의 한쪽의 주면에 형성된 초전도층을 갖고,
    상기 초전도 선재는, 적어도 상기 초전도 성막용 기판의 다른 쪽의 주면이 연결 기재의 한쪽의 면에 접속되어 있고,
    상기 안정화층은 상기 연결 기재의 다른 쪽의 면과 접하도록 형성되고,
    상기 초전도 선재는, 상기 안정화층의 외주에 형성된 홈인 상기 연결 기재의 홈에 매설되고,
    상기 연결 기재의 상기 홈이 형성된 오목면에서의 홈과 홈 사이에 있는 부분과 상기 초전도 선재의 성막면측이 동일면이 되는 형상인 초전도 도체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 초전도 선재는 길이 방향의 단부면을 제외한 전체면이 구리 또는 구리 합금에 의해 덮여져 있고,
    상기 안정화층은 구리 또는 구리 합금을 포함하는 초전도 도체.
  3. 삭제
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