KR102188566B1 - 초전도 선재용 기판 및 그 제조 방법과 초전도 선재 - Google Patents
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Abstract
우수한 초전도 특성을 갖는 초전도 선재를 제조하기 위한 초전도 선재용 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 최표층의 금속의 결정 배향이 c축 배향률 99% 이상이고, ΔΦ가 6° 이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하인 초전도 선재용 기판.
Description
본 발명은 초전도 선재용 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 초전도 선재용 기판을 이용한 초전도 선재에 관한 것이다.
초전도 선재는 금속 기판 상에, 또는 금속 기판 상에 단층 또는 복층의 산화 세륨(CeO2), 지르코니아 첨가 산화 이트륨(YSZ), 산화 이트륨(Y2O3) 등의 산화물층 등으로 이루어지는 중간층을 적층한 베이스재(基材) 상에 초전도층(RE123막, RE: Y, Gd, Ho 등)을 적층함으로써 제조한다.
결정 배향된 초전도층을 얻기 위한 기술로서, 하스텔로이 등의 무배향 금속 기판 상에 배향 중간층을 성막함으로써 초전도층에 결정 배향을 계승시키는 이온 어시스트 빔 성막법(IBAD법)이나, 2축 결정 배향된 금속 기판을 이용함으로써 중간층, 초전도층과 결정 배향을 계승시켜 성막하는 방법(RABiTS법 등)이 알려져 있다. 성막 속도 등 장래의 생산 효율을 고려한 경우 후자의 방법이 유리하지만, 초전도 특성을 향상시키려면 금속 기판을 고도로 2축 결정 배향시키는 것이 필요하다. 여기서, 금속 기판의 결정 배향성은 예를 들어 기판의 최표층의 c축 배향률이나 ΔΦ의 값에 따라 평가되고 있다.
이러한 금속 기판(초전도 선재용 기판)으로서, 스텐레스 기판 상에 결정 배향된 구리를 적층시키고 그 위에 추가로 니켈을 적층시킨 기판이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는 금속층과, 상기 금속층의 적어도 한쪽 면에 접합된 구리층으로 이루어지고, 상기 구리층은 ΔΦ가 ΔΦ≤6°인 {100}<001> 입방체 집합 조직을 갖는 에피택셜 박막 형성용의 클래드 배향 금속 기판이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는 비자성 금속판과, 고압하율로 냉간 압연된 Cu 혹은 Cu 합금으로 이루어지는 금속박을 표면 활성화 접합으로 적층하고, 적층 후 열처리에 의해 상기 금속박을 2축 결정 배향시킨 후, 상기 금속박측 표면에 Ni 혹은 Ni 합금의 에피택셜 성장막을 부여시키는 초전도 선재용 금속 기판의 제조 방법이 개시되어 있고, 이 방법으로 얻어지는 금속 기판은 최표층의 Ni 도금층의 결정 배향률이나 ΔΦ가 개선된 것이 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는 구리박의 표면을 스퍼터 에칭하여 표면의 흡착물을 제거하는 공정과, 비자성 금속판의 표면을 스퍼터 에칭하여 표면의 흡착물을 제거하는 공정과, 상기 구리박과 상기 금속판을 압연 롤에 의해 300MPa~1500MPa의 가압으로 접합하는 공정과, 상기 접합한 적층체를 구리의 결정 배향 온도 이상의 온도로 가열하여 상기 구리를 결정 배향시키는 공정과, 상기 적층체의 구리측 표면 상에 보호층을 코팅하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 초전도 선재용 금속 기판의 제조 방법이 기재되어 있고, 이 방법으로 얻어지는 금속 기판은 구리박 및 Ni 도금층의 c축 배향률 및 ΔΦ가 개선된 것이 기재되어 있다.
상기와 같이 종래의 초전도 선재용 기판은 2축 결정 배향된 금속 기판의 최표층의 c축 배향률이나 ΔΦ의 값을 특정의 값으로 하여 제조되어 있고, c축 배향률이 높으면 높을수록 또한 ΔΦ가 작으면 작을수록 초전도 특성이 좋은 초전도 선재를 얻을 수 있는 것이 알려져 있다.
그러나, 종래의 초전도 선재에서는 최표층의 금속의 결정 배향이 충분한 c축 배향률 및 ΔΦ를 갖고 있는 금속 기판을 이용한 경우라도 이 기판을 이용하여 얻어지는 초전도 선재의 초전도 특성이 불균일한 경우가 있었다.
그래서, 본 발명은 우수한 초전도 특성을 갖는 초전도 선재를 제조하기 위한 초전도 선재용 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 면밀히 검토를 행한 결과, 초전도 선재용 기판의 최표층의 금속의 결정 배향이 특정의 c축 배향률 및 ΔΦ를 가지며, 또한 최표층의 결정 방위가 (001)[100]으로부터 특정의 각도 이상 벗어나 있는 면적의 비율을 소정의 범위 내로 제어함으로써 초전도 특성이 향상된 초전도 선재를 얻을 수 있게 되는 것을 발견하여 발명을 완성하였다. 즉, 본 발명의 요지는 이하와 같다.
(1) 최표층의 금속의 결정 배향이 c축 배향률 99% 이상이고, ΔΦ가 6° 이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적(1㎟)당 6% 이하인 초전도 선재용 기판.
(2) 최표층이 구리, 니켈 또는 이들의 합금으로 이루어지는, (1)에 기재된 초전도 선재용 기판.
(3) (1) 또는 (2)에 기재된 초전도 선재용 기판의 제조 방법으로서, 열처리에 의해 c축 배향률이 99% 이상이고, ΔΦ가 6° 이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하인 층을 형성시키는 공정을 포함하는 상기 제조 방법.
(4) 비자성 금속판과 고압연 금속층을 표면 활성화 접합으로 적층하는 공정과, c축 배향률이 99% 이상이고, ΔΦ가 6° 이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하가 되도록 고압연 금속층의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 초전도 선재용 기판의 제조 방법.
(5) 적층 전의 고압연 금속층의 광택도가 45 이하인, (4)에 기재된 제조 방법.
(6) (1) 또는 (2)에 기재된 초전도 선재용 기판과, 기판 상에 적층된 중간층과, 중간층 상에 적층된 초전도층을 갖는 초전도 선재.
본 명세서는 본원의 우선권의 기초인 일본특허출원 2013-183031호의 명세서 및/또는 도면에 기재되는 내용을 포함한다.
본 발명에 의하면 초전도 선재용 기판의 최표층의 금속의 결정 배향에 대해 c축 배향률을 99% 이상, ΔΦ를 6° 이하로 규정하고, 나아가 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율을 단위면적당 6% 이하로 규정함으로써 우수한 초전도 특성을 갖는 초전도 선재를 제조하기 위한 기판을 얻을 수 있다.
도 1은 실시예 2의 기판의 EBSD 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 2는 비교예 1의 기판의 EBSD 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시예 4와 비교예 3의 초전도 선재의 초전도 특성을 나타내는 도면이다.
도 2는 비교예 1의 기판의 EBSD 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시예 4와 비교예 3의 초전도 선재의 초전도 특성을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
1. 초전도 선재용 기판
본 발명의 초전도 선재용 기판은 최표층의 금속의 결정 배향이 c축 배향률 99% 이상이고, ΔΦ(면내 배향도)가 6° 이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적(1㎟)당 6% 이하인 것을 특징으로 한다. 여기서, ΔΦ는 면내 배향도를 나타낸다. ΔΦ는 평균값이며, 하나하나의 결정립이 어느 정도 벗어나 있는지는 불명하기 때문에 결정 방위가 (001)[100]에서 특정의 각도 이상 벗어나 있는 면적 비율의 지수로는 되지 않는다.
본 발명에 있어서 「결정 방위가 (001)[100]에서 ○○° 이상 벗어나 있는 면적의 비율」이란 EBSD법으로 관찰한 경우에 (001)[100]으로부터의 각도 차이가 ○○° 이상인 결정 면적의 비율을 말한다. 여기서, EBSD(Electron Back Scatter Diffraction: 전자 후방 산란 회절)이란 SEM(Scanning Electron Microscope: 주사 전자 현미경) 내에서 시료에 전자선을 조사하였을 때에 발생하는 반사 전자 키쿠치선 회절(키쿠치 패턴)을 이용하여 결정 방위를 해석하는 기술이다. 통상 전자선은 최표층 표면에 조사되고, 이 때 얻어지는 정보는 전자선이 침입하는 수 10nm의 깊이까지의 방위 정보, 즉 최표층의 방위 정보이다.
본 발명의 초전도 선재용 기판은 최표층의 금속의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하인 것을 특징으로 한다. 기판의 최표층의 금속의 결정 방위를 이와 같이 함으로써 이 기판을 이용하여 얻어지는 초전도 선재의 초전도 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 초전도 선재용 기판에 있어서 바람직하게는 그 최표층의 금속의 결정 방위가 (001)[100]에서 10° 이상 벗어나 있는 면적의 비율은 단위면적당 1% 미만이며, 15° 이상 벗어나 있는 면적의 비율은 단위면적당 0.3% 미만이다. 이와 같이 함으로써 얻어지는 초전도 선재에 있어서 매우 우수한 초전도 특성을 달성할 수 있다.
본 발명의 초전도 선재용 기판의 최표층은 면심 입방 격자 금속인 것이 바람직하고, 예를 들어 니켈, 구리, 은, 알루미늄, 팔라듐으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상 또는 이들의 합금으로 이루어지고, 2축 결정 배향되기 쉬움 및 중간층과의 격자 매칭이 양호한 점에서 바람직하게는 구리, 니켈 또는 이들의 합금으로 이루어진다.
본 발명의 초전도 선재용 기판은 최표층이 상기 금속의 결정 배향 및 결정 방위를 갖고 있으면 되고, 그 하층에 무배향의 다른 금속층이 있어도 된다.
본 발명의 초전도 선재용 기판의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 50㎛~200㎛인 것이 바람직하다. 두께가 50㎛ 미만이면 기판의 기계적 강도를 확보할 수 없고, 두께가 200㎛보다 크면 초전도 선재를 가공할 때의 가공성을 확보할 수 없기 때문이다.
본 발명의 하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 초전도 선재용 기판은 비자성 금속판과, 비자성 금속판 상에 적층된 결정 배향된 고압연 금속층(이하, 결정 배향 금속층이라고도 함. 또, 고압연 금속층을 열처리함으로써 결정 배향시킨 것을 결정 배향 금속층이라고 함)을 포함한다. 또, 고압연 금속층은 비자성 금속판의 한쪽 면에만 적층시켜도 되고, 혹은 금속판의 양면에 적층시켜도 된다.
본 발명에 있어서 「비자성」이란 77K 이상에서 강자성체가 아닌, 즉 퀴리점이나 넬점이 77K 이하에 존재하고, 77K 이상의 온도에서는 상자성체 또는 반강자성체가 되는 상태를 말한다. 비자성 금속판으로서는 니켈 합금이나 오스테나이트계 스텐레스 강판이 강도가 우수한 보강재로서의 역할을 갖는 점에서 바람직하게 이용된다.
일반적으로 오스테나이트계 스텐레스강은 상온에서는 비자성 상태, 즉 금속 조직이 100% 오스테나이트(γ) 상이지만, 강자성체인 마르텐사이트(α') 상 변태점(Ms점)이 77K 이상에 위치하고 있는 경우, 액체 질소 온도에서 강자성체인 α'상이 발현될 가능성이 있다. 그 때문에 액체 질소 온도(77K) 하에서 사용되는 초전도 선재용 기판으로서는 Ms점이 77K 이하로 설계되어 있는 것이 바람직하게 이용된다.
사용하는 γ계 스텐레스 강판으로서는 Ms점이 77K보다 충분히 낮게 설계된 안정적인 γ상을 가지며, 또한 일반적으로 보급되어 비교적 염가로 입수할 수 있다는 점에서 SUS316이나 SUS316L, SUS310이나 SUS305 등의 판재가 바람직하게 이용된다. 이들 금속판의 두께는 통상 20㎛ 이상이면 적용 가능하고, 초전도 선재의 박육화(두께의 얇아짐) 및 강도를 고려하면 50㎛~100㎛인 것이 바람직하지만, 이 범위에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 「고압연 금속층」이란 최종 압연시의 압하율이 바람직하게는 90% 이상, 더욱 바람직하게는 95% 이상의 고압하율로 냉간 압연되고, 또한 그 냉간 압연 후 재결정을 위한 열처리가 실시되지 않고, 냉간 압연에 의해 발달한 압연 집합 조직을 보유한 금속층을 의미한다. 압하율이 90% 미만이면 나중에 행하는 열처리에서 금속이 배향되지 않을 우려가 있다.
본 발명의 기판에 이용되는 고압연 금속층은 압연 후에 열처리를 실시함으로써 결정 배향되는 금속, 예를 들어 니켈, 구리, 은 및 알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상 또는 이들의 합금에서 선택할 수 있지만, 2축 결정 배향되기 쉬움 및 중간층과의 격자 매칭이 양호한 점에서 바람직하게는 구리 또는 구리 합금으로 이루어진다.
고압연 금속층에는 후기의 열처리에 의한 2축 결정 배향성을 보다 향상시키기 위해 1% 이하 정도의 미량의 원소를 함유시켜도 된다. 이러한 첨가 원소로서는 Ag, Sn, Zn, Zr, O 및 N 등에서 선택되는 1종 이상의 원소를 들 수 있다. 이들 첨가 원소와 고압연 금속층에 포함되는 금속은 고용체를 형성하지만, 첨가량이 1%를 넘으면 고용체 이외의 산화물 등의 불순물이 증가하여 결정 배향성에 악영향을 미칠 우려가 있다.
고압연 금속층으로서는 금속박이 바람직하게 이용된다. 이용할 수 있는 금속박은 일반적으로도 입수 가능하고, 예를 들어 구리박으로서 JX 닛코 닛세키 금속(주) 제품의 고압연 구리박(HA박(상품명))이나 히타치 전선(주) 제품의 고압연 구리박(HX박(상품명)) 등이 있다.
고압연 금속층의 두께는 고압연 금속층 자체의 강도를 확보함과 동시에 나중에 초전도 선재를 가공할 때의 가공성을 양호하게 하기 위해 통상 7㎛~70㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 초전도 선재용 기판에 있어서, 기판의 최표층의 금속의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율을 단위면적당 6% 이하로 하기 위한 하나의 방법으로서, 광택도가 예를 들어 45 이하, 바람직하게는 20~45의 범위, 보다 바람직하게는 20~43의 범위인 구리박 등의 고압연 금속층을 이용할 수 있다. 여기서, 광택도는 후기하는 기판의 제조 방법에 있어서 비자성 금속판 상에 적층되기 전이고 압연 후의 고압연 금속층에 대해 색차계로 L*, a*, b*를 측정하여 얻어지는 L값이다.
또한, 본 발명의 초전도 선재용 기판은 결정 배향 금속층 상에 형성된 보호층을 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 초전도 선재용 기판에 이용되는 보호층은 면심 입방 격자 금속이 바람직하고, 예를 들어 니켈, 팔라듐, 은 또는 이들의 합금으로 이루어지고, 바람직하게는 니켈 또는 니켈 합금으로 이루어진다. 니켈을 포함한 보호층은 내산화성이 우수하고, 또한 보호층이 존재함으로써 그 위에 CeO2 등의 중간층을 형성할 때에 결정 배향 금속층에 포함되는 금속의 산화막이 생성되어 결정 배향성이 무너지는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 니켈, 팔라듐 또는 은의 합금의 함유 원소로서는 자성이 저감되는 것이 바람직하고, 예로서 Cu, Sn, W, Cr 등의 원소를 들 수 있다. 또한, 결정 배향성에 악영향을 미치지 않는 범위이면 불순물을 포함하고 있어도 된다.
보호층의 두께는 너무 얇으면 초전도 선재의 제조에 있어서 그 위에 중간층, 초전도층을 적층할 때에 결정 배향 금속층 중의 금속이 보호층 표면까지 확산됨으로써 표면이 산화될 가능성이 있고, 너무 두꺼우면 보호층의 결정 배향성이 무너져 도금 변형도 증대하기 때문에 이런 점들을 고려하여 적절히 설정된다. 구체적으로는 1㎛~5㎛의 범위인 것이 바람직하다.
2. 초전도 선재용 기판의 제조 방법
본 발명의 초전도 선재용 기판은 열처리에 의해 c축 배향률이 99% 이상이고, ΔΦ가 6° 이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하인 층을 형성시키는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시형태에 있어서, 열처리에 의해 형성되는 c축 배향률이 99% 이상이고, ΔΦ가 6° 이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하인 층은 결정 배향 금속층이다.
열처리는 예를 들어 온도 150℃ 이상에서 실시한다. 열처리 시간은 온도에 따라 다르지만, 예를 들어 400℃이면 1~10시간, 700℃ 이상의 고온이면 수초~5분 정도 유지하면 좋다. 열처리 온도를 너무 고온으로 하면 고압연 금속층이 2차 재결정을 일으키기 쉬워지고 결정 배향성이 나빠지기 때문에 150℃ 이상 1000℃ 이하로 행한다. 나중의 중간층이나 초전도층을 형성하는 공정에서 기판이 600℃~900℃의 고온 분위기에 놓이는 것을 고려한 경우 600℃~900℃에서의 열처리가 바람직하다. 보다 바람직하게는 단계적으로 저온에서 열처리 후 고온에서 열처리를 행함으로써 결정 배향 금속층 및 그 후 형성하는 보호층의 결정 배향 및 표면 조도가 양호해진다. 구체적으로는 200~400℃에서 열처리 후 800~900℃에서 열처리를 행하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 하나의 실시형태에 있어서, 초전도 선재용 기판은 비자성 금속판과 고압연 금속층을 표면 활성화 접합으로 적층하는 공정과, c축 배향률이 99% 이상이고, ΔΦ가 6° 이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하가 되도록 고압연 금속층의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조한다.
본 발명의 초전도 선재용 기판의 제조 방법에 있어서, 얻어지는 초전도 선재용 기판의 최표층의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율을 단위면적당 6% 이하로 하기 위해서는 예를 들어 이용되는 구리박 등의 고압연 금속층의 광택도를 조정하는 방법을 들 수 있다. 고압연 금속층의 광택도는 예를 들어 45 이하, 바람직하게는 20~45의 범위, 보다 바람직하게는 20~43의 범위이다. 여기서, 광택도는 비자성 기판에 적층되기 전 압연 후의 고압연 금속층에 대해 색차계로 L*, a*, b*를 측정하여 얻어지는 L값이다. 또한, 상기 고압연 금속층의 광택도를 조정하는 방법 이외에도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 고압연 금속층의 압연 집합 조직 중의 코퍼 방위(Copper 방위)의 비율을 높임과 동시에 브라스 방위(Brass 방위)의 비율을 낮춤으로써 열처리 후의 기판의 최표층의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율을 단위면적당 6% 이하로 할 수 있다.
본 발명의 초전도 선재용 기판의 제조 방법에 있어서 비자성 금속판과 고압연 금속층을 표면 활성화 접합으로 적층하는 공정에 대해 표면 활성화 접합에서는 비자성 금속판 및 고압연 금속층 각각의 표면에 스퍼터 에칭 처리를 행함으로써 표면 흡착층 및 표면 산화막을 제거하여 활성화시키고, 그 후 활성화한 2개의 면끼리를 냉간 압접함으로써 접합한다.
표면 활성화 접합은 구체적으로는 비자성 금속판 및 고압연 금속층을 폭 150mm~600mm의 긴 코일로서 준비하고, 접합하는 2개의 면을 미리 활성화 처리한 후 냉간 압접한다.
표면 활성화 처리는 접합면을 갖는 비자성 금속판과 고압연 금속층을 각각 어스 접지한 한쪽의 전극으로 하고, 절연 지지된 다른 전극과의 사이에 1MHz~50MHz의 교류를 인가하여 글로 방전을 발생시키고, 또한 글로 방전에 의해 발생한 플라즈마 중에 노출되는 전극의 면적이 상기 다른 전극의 면적의 1/3 이하에서 스퍼터 에칭 처리함으로써 행해진다. 비활성 가스로서는 아르곤, 네온, 크세논, 크립톤 등이나 이들을 적어도 1종류 포함한 혼합 기체를 적용할 수 있다.
스퍼터 에칭 처리에서는 비자성 금속판 및 고압연 금속층이 접합하는 면을 비활성 가스에 의해 스퍼터함으로써 적어도 표면 흡착층을 제거하고, 나아가 표면 산화막을 제거해도 되고, 이 처리에 의해 접합하는 면을 활성화시킨다. 이 스퍼터 에칭 처리 중에는 상기 어스 접지한 전극이 냉각 롤의 형태를 취하고 있고, 각 반송 재료의 온도 상승을 막고 있다.
그 후, 연속적으로 압접 롤 공정으로 반송하고 활성화된 면끼리를 압접한다. 압접 하의 분위기는 O2 가스 등이 존재하면 반송 중에 활성화 처리된 면이 재산화되어 밀착에 영향을 미친다. 상기 압접 공정을 통하여 밀착시킨 적층체는 권취 공정까지 반송되고 여기서 권취된다.
또, 상기 스퍼터 에칭 공정에 있어서 접합면의 흡착물은 완전히 제거하지만 표면 산화층은 완전히 제거할 필요는 없다. 표면 전체에 산화층이 잔류하고 있어도 접합 공정에서 압하율을 올리고 접합면에서의 마찰에 의해 소지(素地)를 노출시킴으로써 비자성 금속판과 고압연 금속층의 접합성을 확보할 수 있기 때문이다.
또한, 건식 에칭으로 산화층을 완전히 제거하고자 하면 고플라즈마 출력 또는 장시간 에칭이 필요하게 되어 재료의 온도가 상승한다. 스퍼터 에칭 처리에 있어서, 온도가 고압연 금속층 중의 금속의 재결정 시작 온도 이상으로 상승하면 고압연 금속층의 재결정이 일어나고 고압연 금속층은 접합 전에 결정 배향되게 된다. 결정 배향된 고압연 금속층을 압연하면 고압연 금속층에 변형이 도입되고 고압연 금속층의 2축 결정 배향성이 열화된다. 이러한 이유로부터 스퍼터 에칭 공정에서는 고압연 금속층의 온도를 금속의 재결정 시작 온도 미만으로 유지할 필요가 있다. 예를 들어 고압연 금속층으로서 구리박을 이용하는 경우 구리박의 온도를 150℃ 미만으로 유지한다. 바람직하게는 100℃ 이하로 유지하여 고압연 금속층의 금속 조직을 압연 집합 조직인 채로 유지한다.
또한, 비자성 금속판을 스퍼터 에칭하는 처리에서도 고플라즈마 출력으로 처리하거나 시간을 들여 금속판 온도를 고압연 금속층 중의 금속 재결정 시작 온도 이상으로 하면 압접시에 고압연 금속층과의 접촉으로 고압연 금속층의 온도가 상승하고, 압연과 동시에 고압연 금속층의 재결정이 일어나 2축 결정 배향성이 열화될 우려가 있다.
이 때문에 비자성 금속판의 스퍼터 에칭 공정에서도 금속판의 온도를 고압연 금속층 중의 금속의 재결정 시작 온도 미만으로 유지하는 것이 바람직하다. 예를 들어 고압연 금속층으로서 구리박을 이용하는 경우 150℃ 미만으로 구리박을 유지한다. 바람직하게는 고압연 금속층을 상온~100℃로 유지하는 것이 좋다.
이와 같이 비자성 금속판 및 고압연 금속층의 표면을 활성화 처리한 후, 양자를 진공 중에서 압연 롤로 접합한다. 이 때의 진공도는 표면에의 재흡착물을 방지하기 위해 높은 것이 바람직하지만, 10-5Pa~10-2Pa의 범위의 진공도이면 좋다.
또한, 비자성 금속판 표면이나 고압연 금속층 표면에의 산소의 재흡착에 의해 양자간의 밀착 강도가 저하되므로 비산화 분위기 중, 예를 들어 Ar 등의 비활성 가스 분위기 중에서 상기 압연 롤 접합을 하는 것도 바람직하다.
압연 롤에 의한 가압은 접합 계면의 밀착 면적 확보 및 압하시의 접합 계면에서 일어나는 마찰에 의해 일부 표면 산화막층을 박리시켜 소지를 노출시키기 위해 행하고, 300MPa 이상 가하는 것이 바람직하고, 특히 비자성 금속판 및 고압연 금속층은 모두 딱딱한 재료이기 때문에 600MPa 이상 1.5GPa 이하의 가압이 바람직하다. 압력은 그 이상 걸어도 되고, 압하율로 30%까지는 나중의 열처리 후에 결정 배향성이 열화되지 않는 것은 확인하였지만, 바람직하게는 5% 미만의 압하율이 되도록 가압한다. 압하율로 30%를 넘는 압력을 가하면, 고압연 금속층 표면에 크랙이 발생함과 동시에 압연, 열처리 후의 결정 배향 금속층의 결정 배향성이 나빠진다.
이상과 같은 표면 활성화 접합에 의해 적층한 비자성 금속판과 고압연 금속층의 적층체를 c축 배향률이 99% 이상이고, ΔΦ가 6° 이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하가 되도록 고압연 금속층의 열처리를 행한다. 열처리는 상기와 같이 예를 들어 온도 150℃ 이상에서 실시한다. 열처리 시간은 온도에 따라 다르지만, 예를 들어 400℃이면 1~10시간, 700℃ 이상의 고온이면 수초~5분 정도 유지하면 된다. 열처리 온도를 너무 고온으로 하면 고압연 금속층이 2차 재결정을 일으키기 쉬워지고 결정 배향성이 나빠지기 때문에 150℃ 이상 1000℃ 이하에서 행한다. 나중의 중간층이나 초전도층을 형성하는 공정에서 기판이 600℃~900℃의 고온 분위기에 놓이는 것을 고려한 경우, 600℃~900℃에서의 열처리가 바람직하다. 보다 바람직하게는 단계적으로 저온에서의 열처리 후 고온에서의 열처리를 행함으로써 결정 배향 금속층 및 그 후 형성하는 보호층의 결정 배향 및 표면 조도가 양호해진다. 구체적으로는 200~400℃에서의 열처리 후 800~900℃의 열처리를 행하는 것이 특히 바람직하다.
상기와 같이 본 발명의 초전도 선재용 기판은 결정 배향 금속층 상에 형성된 보호층을 포함할 수 있다. 고압연 금속층을 열처리하여 얻은 2축 결정 배향된 결정 배향 금속층과 비자성 금속판의 적층체를 도금 처리함으로써 결정 배향 금속층 상에 결정 배향 금속층의 결정 배향을 계승한 보호층을 형성할 수 있다.
도금 처리는 보호층의 도금 변형이 작아지는 조건을 적절히 채용하여 행할 수 있다. 여기서, 도금 변형이란 금속판 등의 하지에 도금 처리를 실시한 경우에 도금 피막 내에 발생하는 변형(뒤틀림) 정도를 말한다. 예를 들어 보호층으로서 니켈로 이루어지는 층을 형성하는 경우는 도금욕으로서 종래 알려진 와트욕이나 설파민산욕을 이용하여 행할 수 있다. 특히, 설파민산욕은 보호층의 도금 변형을 작게 하기 쉽기 때문에 적합하게 이용된다. 도금욕 조성의 바람직한 범위는 이하와 같지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
와트욕
황산 니켈 200g/l~300g/l
염화 니켈 30g/l~60g/l
붕산 30g/l~40g/l
pH 4~5
욕온도 40℃~60℃
설파민산욕
설파민산 니켈 200g/l~600g/l
염화 니켈 0g/l~15g/l
붕산 30g/l~40g/l
첨가제 적당량
pH 3.5~4.5
욕온도 40℃~70℃
도금 처리를 행할 때의 전류 밀도는 특별히 한정되는 것은 아니고, 도금 처리에 필요한 시간과의 균형을 고려하여 적절히 설정된다. 구체적으로 예를 들어 보호층으로서 2㎛ 이상의 도금 피막을 형성하는 경우, 저전류 밀도이면 도금 처리에 필요한 시간이 길어지고, 그 시간을 확보하기 위해 라인 스피드가 느려져 생산성이 저하되거나 도금의 제어가 곤란해지는 경우가 있기 때문에 통상 전류 밀도를 10A/d㎡ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 전류 밀도의 상한은 도금욕의 종류에 따라 다르고 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 와트욕이면 25A/d㎡ 이하, 설파민산욕이면 35A/d㎡ 이하로 하는 것이 바람직하다. 일반적으로 전류 밀도가 35A/d㎡를 넘으면 이른바 도금 타버림에 의해 양호한 결정 배향을 얻지 못하는 경우가 있다.
형성한 보호층은 도금 조건 등에 따라 표면에 마이크로 피트가 발생하는 경우가 있다. 그 경우 필요에 따라 도금 후에 추가로 열처리에 의한 평균화를 행하여 표면을 평활하게 할 수 있다. 이 때의 열처리 온도는 예를 들어 700℃~1000℃로 하는 것이 바람직하다.
또한, 보호층 상에 추가로 에피택셜 성장에 의해 적층시키는 중간층 및 초전도 화합물층의 결정 배향성을 양호하게 유지하기 위해 필요에 따라 비자성 금속판과 고압연 금속층을 접합시킨 후, 고압연 금속층의 표면 조도(Ra)를 저감하기 위한 처리를 행해도 된다. 구체적으로 압연 롤에 의한 압하, 버프 연마, 전해 연마, 전해 지립 연마 등의 방법을 이용할 수 있고, 이들 방법에 의해 표면 조도(Ra)를 예를 들어 20nm 이하, 바람직하게는 10nm 이하로 하는 것이 바람직하다.
3. 초전도 선재
이상과 같은 초전도 선재용 기판 상에 종래의 방법에 따라 중간층 및 초전도층을 순차적으로 적층함으로써 초전도 선재를 제조할 수 있다. 구체적으로는 초전도 선재용 기판의 최표층 상에 CeO2, YSZ, SrTiO3, MgO, Y2O3 등의 중간층을 스퍼터링법 등의 수단을 이용하여 에피택셜 성막하고, 나아가 그 위에 Y123계 등의 초전도 화합물층을 PLD(펄스 레이저 증착; Pulse Laser Deposition)법, MOD(유기 금속 성막; Metal Organic Deposition)법, MOCVD(유기 금속 기상 성장; Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 등의 방법에 의해 성막함으로써 초전도 선재를 얻을 수 있다. 중간층은 복수층이어도 된다. 필요에 따라 초전도 화합물층 상에 추가로 Ag, Cu 등으로 이루어지는 보호막을 설치해도 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
비자성 금속판으로서 SUS316L(두께 100㎛)을 이용하고, 고압연 금속층으로서 압하율 96%~99%로 압연되고 색차계(니폰 덴쇼쿠 공업 주식회사 NR-3000)로 측정한 압연 후의 광택도가 42.8인 구리박(두께 18㎛)을 이용하였다. SUS316L과 구리박을 표면 활성화 접합 장치를 이용하여 상온에서 표면 활성화 접합하여 SUS316L과 구리박의 적층재를 형성시켰다.
표면 활성화 접합에 있어서, 스퍼터 에칭을 0.1Pa 하에서 플라즈마 출력을 200W, 접합면에의 스퍼터 조사 시간을 20초로 하여 실시하고, SUS316L 및 구리박의 흡착물층을 완전히 제거하였다. 또한 압연 롤에서의 가압은 600MPa로 하였다.
적층재의 구리박측 표면을 연마에 의해 표면 조도(Ra)를 20nm 이하로 한 후, 적층재에 온도 250℃에서 5분 균열 유지 후, 850℃에서 5분 균열 유지시의 조건으로 연속 열처리로에서 열처리를 실시하여 구리박을 2축 결정 배향시켰다. 열처리 후의 구리박 표면에서 후술하는 EBSD를 이용하여 해석을 행한 바, 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율은 4.9%이었다.
다음으로 적층재를 캐소드로 하여 구리박 상에 니켈 도금을 실시하여 니켈층을 보호층으로서 형성시켜 기판을 얻었다. 도금욕의 조성은 이하와 같다. 또, 니켈 도금 두께는 2.5㎛로 하고, 도금욕 온도는 60℃, 도금욕의 pH는 pH 4로 설정하였다.
(설파민산욕)
설파민산 니켈 450g/l
염화 니켈 5g/l
붕산 30g/l
첨가제 5ml/l
(실시예 2)
고압연 금속층으로서 압하율 96%~99%로 압연된 광택도가 43.2인 구리박(두께 18㎛)을 이용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하였다. 또, 보호층 형성 전 열처리 후의 구리박 표면에서의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율은 3.9%이었다.
(비교예 1)
고압연 금속층으로서 압하율 96%~99%로 압연된 광택도가 55.4인 구리박(두께 18㎛)을 이용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하였다. 또, 보호층 형성 전 열처리 후의 구리박 표면에서의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율은 10.9%이었다.
실시예 1, 2 및 비교예 1에서 얻어진 기판의 최표층의 결정 배향 및 결정 방위를 측정하였다.
(1) 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율
얻어진 기판을 EBSD(니혼 전자 주식회사 SEM-840 및 주식회사 TSL 솔루션즈 DigiView) 및 결정 방위 해석 소프트(EDAX사 OIM Data Collection 및 OIM Analysis)를 이용하여 해석하고, 1㎟당 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율을 구하였다. 구체적으로는 「Crystal Orientation」에서 Orientation를 (001)[100]으로 설정하고, 그 방향으로부터의 기울기 범위를 지정하여 각각의 범위에서의 면적률을 산출하였다.
예로서 실시예 2의 기판의 해석 결과를 도 1에 나타내고, 비교예 1의 기판의 해석 결과를 도 2에 나타낸다. 도 1 및 도 2에서 짙은 회색 또는 회색 영역은 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 결정을 나타낸다. 도 1에 도시된 실시예 2의 기판은 도 2에 도시된 비교예 1의 기판과 비교하여 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적이 명백하게 작다.
(2) 면내 배향도(ΔΦ)
얻어진 기판을 EBSD 및 결정 방위 해석 소프트를 이용하고, 「Crystal Direction」의 <111>//ND를 이용하여 이하의 방법으로 해석함으로써 얻었다:
1. 결정 좌표계에서 <111>을 시료 좌표계의 ND[001]와 맞추는 축의 회전 조작을 행한다.
2. 그 후, 시료 좌표계의 ND[001]축에 대해 각 측정점의 결정 좌표계의 <111>축이 어느 정도 기울어져 있는지를 측정점마다 산출한다.
3. 각 점의 기울기를 적산 그래프로 표시하고, 세로축: Number fraction이 0.5일 때의 기울기: Alignment를 ΔΦ의 1/2로 한다. 따라서, ΔΦ는 얻어진 값의 2배로 한다.
(3) c축 배향률
얻어진 기판에 대해 X선 회절 장치(주식회사 리가쿠 RINT2000)로 θ/2θ 측정을 행하고, (200)면의 c축 배향을 측정하여 얻었다. 구체적으로는 c축 배향률(%)=I(200)/∑I(hkl)×100(%)에 의해 구하였다.
결과를 표 1에 나타낸다.
| (001)[100]에서 벗어나 있는 면적의 비율(%) | (001)[100]에서 6°이상 벗어나 있는 면적의 비율(%) | c축 배향률 |
ΔΦ (°) |
|||||
| 6°~8° | 8°~10° | 10°~12° | 12°~15° | 15°이상 | ||||
| 실시예 1 | 4.8 | 0.4 | 0 | 0 | 0 | 5.2 | 99%이상 | 4.98 |
| 실시예 2 | 3.3 | 1.7 | 0.3 | 0.2 | 0.1 | 5.7 | 99%이상 | 5.22 |
| 비교예 1 | 10.9 | 2.3 | 0.5 | 0.1 | 0 | 13.8 | 99%이상 | 5.58 |
실시예 1 및 2의 기판과 비교예 1의 기판은 ΔΦ은 각각 0.3°~0.6° 정도의 차이이지만, 기판의 최표층의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율의 차이는 8% 이상으로 크게 다른 점에서, ΔΦ와 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율은 비례 관계 등의 직접 대응하는 관계는 없는 것을 알 수 있다. 즉, 단순히 ΔΦ가 작아지면 그에 따라 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 적어지는 것은 아니며, ΔΦ와 벗어나 있는 면적의 비율은 별도의 팩터이다.
(실시예 3 및 비교예 2)
실시예 1 및 비교예 1에서 얻어진 기판 상에 RF 마그네트론 스퍼터링법에 의해 중간층(CeO2, YSZ, Y2O3)을 형성시키고, MOD(유기 금속 성막; Metal Organic Deposition)법에 의해 중간층 상에 0.15㎛ 두께의 초전도층(YBCO)을 형성시켜 초전도 선재를 얻었다. 실시예 1의 기판으로부터 얻어진 것을 실시예 3으로 하고, 비교예 1의 기판으로부터 얻어진 것을 비교예 2로 한다. 실시예 3 및 비교예 2의 초전도 선재의 초전도 선재 10mm 폭에서의 임계 전류값(Ic)을 측정하였다. 임계 전류값(Ic)에 대해서는 온도가 77K에서 자기 자기장 중에서 측정을 행하고, 10-6V/cm의 전계가 발생하였을 때의 통전 전류값으로 하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
| Ic (A/cm) |
|
| 실시예 3 | 30 |
| 비교예 2 | 20 |
최표층의 금속의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 많은(13.8%) 기판을 이용한 비교예 2의 초전도 선재에 대해, 최표층의 금속의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 적은(5.2%) 기판을 이용한 실시예 3의 초전도 선재에서는 초전도 특성의 향상이 인정되었다.
(실시예 4 및 비교예 3)
실시예 2 및 비교예 1에서 얻어진 기판 상에 RF 마그네트론 스퍼터링법에 의해 중간층(CeO2, YSZ, CeO2)을 형성시키고, PLD(펄스 레이저 증착; Pulse Laser Deposition)법에 의해 중간층 상에 각각 0.7㎛, 1.4㎛, 2.1㎛ 및 2.8㎛ 두께의 초전도층(GdBCO)을 형성시켜 초전도 선재를 얻었다. 실시예 2의 기판으로부터 얻어진 것을 실시예 4-1~4-4로 하고, 비교예 1의 기판으로부터 얻어진 것을 비교예 3-1~3-4로 한다. 실시예 4-1~4-4 및 비교예 3-1~3-4의 초전도 선재의 초전도 선재 10mm 폭에서의 임계 전류값(Ic)을 측정한 결과를 표 3 및 도 3에 나타낸다. 도 3 중, ○는 실시예 4-1~4-4의 초전도 선재의 임계 전류값(Ic)을 나타내고, □는 비교예 3-1~3-4의 초전도 선재의 임계 전류값(Ic)을 나타낸다.
| Ic (A/cm) |
초전도층 막두께 (㎛) |
|
| 실시예 4-1 | 165 | 0.7 |
| 실시예 4-2 | 284 | 1.4 |
| 실시예 4-3 | 330 | 2.1 |
| 실시예 4-4 | 382 | 2.8 |
| 비교예 3-1 | 128 | 0.7 |
| 비교예 3-2 | 246 | 1.4 |
| 비교예 3-3 | 267 | 2.1 |
| 비교예 3-4 | 277 | 2.8 |
표 3 및 도 3으로부터 실시예 4-1~4-4 및 비교예 3-1~3-4의 초전도 선재는 모두 초전도층의 막두께 증가에 동반하여 초전도 특성의 향상이 보이지만, 최표층의 금속의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 많은(13.8%) 기판을 이용한 비교예 3-1~3-4에 대해, 최표층의 금속의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 적은(5.7%) 기판을 이용한 실시예 4-1~4-4의 초전도 선재는 어떤 막두께에서도 초전도 특성이 향상되어 있고 높은 임계 전류 밀도를 갖는 것을 나타내었다.
(참고예)
압하율 96~99%로 압연한 다양한 광택도의 구리박을 상자형 열처리로 850℃에서 5분의 조건으로 열처리를 실시하여 구리박을 2축 결정 배향시켰다. EBSD법으로 구리박의 면내 배향도(ΔΦ) 및 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율을 측정하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.
| 광택도 | (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율(%) | ΔΦ (°) |
c축 배향률 (%) |
| 34.3 | 3.06 | 4.59 | 99% 이상 |
| 36.4 | 4.47 | 5.07 | 99% 이상 |
| 38.9 | 3.80 | 4.77 | 99% 이상 |
| 39.4 | 2.90 | 4.82 | 99% 이상 |
| 42.8 | 5.27 | 4.56 | 99% 이상 |
| 43.2 | 4.03 | 4.60 | 99% 이상 |
| 46.2 | 6.06 | 4.99 | 99% 이상 |
| 55.1 | 8.57 | 4.95 | 99% 이상 |
| 55.4 | 10.90 | 5.61 | 99% 이상 |
표 4로부터 광택도가 45 이하인 구리박을 이용함으로써 구리박의 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율을 6% 이하로 하는 것이 가능해지는 것을 알 수 있었다. 또한, 표 4로부터 ΔΦ와 결정 방위가 (001)[100]에서 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율은 비례 관계 등의 직접 대응하는 관계는 없는 것도 알 수 있다. 특히, ΔΦ의 값이 작아졌음에도 불구하고 6° 이상 벗어나 있는 면적의 비율이 반대로 증가하는 경우를 볼 수 있었다.
본 명세서에서 인용한 모든 간행물, 특허 및 특허출원을 그대로 참고로 하여 본 명세서에 도입하는 것으로 한다.
Claims (9)
- 최표층의 금속의 결정 배향이 c축 배향률 99% 이상이고, 면내 배향도 ΔΦ가 6°이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6°이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하이고, 결정 방위가 (001)[100]에서 15°이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 0.3% 미만인 초전도 선재용 기판.
- 청구항 1에 있어서, 비자성 금속판과 비자성 금속판 위에 적층된 결정 배향 금속층으로 이루어지든가, 또는 비자성 금속판과 비자성 금속판 위에 적층된 결정 배향 금속층과 결정 배향 금속층 위에 형성되어 결정 배향 금속층의 결정 배향을 계승한 보호층으로 이루어진 초전도 선재용 기판.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
최표층이 구리, 니켈 또는 이들의 합금으로 이루어지는 초전도 선재용 기판. - 결정 배향 금속층을 갖는 초전도 선재용 기판의 제조 방법으로서, 압연 집합 조직을 보유한 고압연 금속층을 열처리하여 결정 배향시킴에 의해 c축 배향률이 99% 이상이고, 면내 배향도 ΔΦ가 6°이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6°이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하이고, 결정 방위가 (001)[100]에서 15°이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 0.3% 미만인 결정 배향 금속층을 형성시키는 공정을 포함하는 초전도 선재용 기판의 제조 방법.
- 비자성 금속판과 고압연 금속층을 표면 활성화 접합으로 적층하는 공정과, c축 배향률이 99% 이상이고, 면내 배향도 ΔΦ가 6°이하이며, 또한 결정 방위가 (001)[100]에서 6°이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 6% 이하이고, 결정 방위가 (001)[100]에서 15°이상 벗어나 있는 면적의 비율이 단위면적당 0.3% 미만이 되도록 고압연 금속층의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 초전도 선재용 기판의 제조 방법.
- 청구항 5에 있어서,
적층 전의 고압연 금속층의, 색차계로 L*, a*, b*를 측정하여 얻어지는 광택도 L값이 45 이하인 초전도 선재용 기판의 제조 방법. - 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
고압연 금속층이 니켈, 구리, 은, 및 알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상 또는 이들의 합금으로부터 선택되는 초전도 선재용 기판의 제조 방법. - 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
고압연 금속층을 200~400℃에서 열처리 후 800~900℃에서 열처리를 행하는 초전도 선재용 기판의 제조 방법. - 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 초전도 선재용 기판과, 기판 상에 적층한 중간층과, 중간층 상에 적층한 초전도층을 갖는 초전도 선재.
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