MX2008014370A - Material de pelicula delgada superconductora y metodo para producirlo. - Google Patents

Material de pelicula delgada superconductora y metodo para producirlo.

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Kazuya Ohmatsu
Munetsugu Ueyama
Shuji Hahakura
Katsuya Hasegawa
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Sumitomo Electric Industries
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Abstract

Se describe un material de película delgada superconductora (1) que tiene excelentes características tales como una JC alta y una IC alta, que puede producirse a bajo costo. El material de película delgada superconductora (1) comprende un sustrato texturizado de metal (10) y una película superconductora de óxido (30) formada en el sustrato texturizado de metal (10). La película superconductora de óxido (30) comprende una capa de HoBCO físicamente depositada (31) formada a través de la deposición física y la capa de HoBCO depositada orgánica de metal (32) formada en la capa de HoBCO físicamente depositada (31) a través de la deposición metal-orgánica.

Description

MATERIAL DE PELICULA DELGADA SÜPERCONDUCTORA Y METODO PARA PRODUCIRLO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un material de película delgada superconductora y un método para la fabricación del mismo, y más particularmente a un material de película delgada superconductora que tiene una película superconductora formada en un sustrato y un método para fabricar el mismo. ANTECEDENTES DE LA INVENCION En años recientes, se han desarrollado los materiales de película delgada superconductora, tales como un cable de cinta superconductora que tiene una película superconductora formada en un sustrato de metal a través del método de Deposición de Vapor Físico (PVD, por sus siglas en inglés) tal como un método de Deposición Láser Pulsado (PLD, por sus siglas en inglés) así como un método de deposición metal-orgánica (MOD, por sus siglas en inglés) tal como un método de deposición metal-orgánica con Trifluoroacetato (TFA-MOD, por sus siglas en inglés). Por ejemplo, se propone un método para eficientemente producir un cable superconductor de óxido que tiene una gran densidad de corriente crítica (Jc) . El cable superconductor de óxido se produce fijando una velocidad de transferencia de una cinta metálica así como una distancia entre la cinta metálica y un Ref. 197709 objetivo para generar un óxido a valores preescritos respectivamente cuando se forma una capa superconductora de óxido en la cinta metálica a través del método PLD o similar (Patente Japonesa Divulgada No. 2005-38632 (Documento de Patente 1) ) Documento de Patente 1: Patente Japonesa Divulgada No. 2005-38632 BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Cuando se forma una película superconductora a través del uso del método PVD, particularmente un método PLD, existe la ventaja de que se puede obtener el material de película delgada superconductora que tiene una composición de la película superconductora cerca a la de un objetivo y tiene un Jc alto y una corriente crítica alta ( Ic) ¦ Se requiere, sin embargo, formar la película bajo una presión reducida si se utiliza el método PVD. Por consiguiente, la producción eficiente de masa es difícil y el costo de fabricación se incrementa. Cuando la película superconductora se forma a través del uso del método PVD, también existe un problema en que el grosor de la película incrementado conduce a una reducción en la finura de la superficie de la película . Por otro lado, cuando se forma una película superconductora mediante el uso del método MOD, es relativamente fácil simplificar la infraestructura de la producción. Por consiguiente, cuando se compara con el caso en donde se utiliza el método PVD, existe la ventaja de que los costos relacionados con la infraestructura de la producción se pueden reducir con relativa facilidad y se puede producir el material de película delgada superconductora. La película superconductora formada a través del método MOD también tiene la ventaja de tener una excelente finura de superficie. Sin embargo, en un método TFA-MOD, por ejemplo, los cristales de la película superconductora crecen mientras el flúor se separa dentro de la película superconductora en un procedimiento de formación de película. Por consiguiente, el grado de crecimiento de los cristales de la película superconductora es lento y no necesariamente fácil para mejorar la eficiencia de la producción. Además, es difícil fabricar, por ejemplo, un material ancho de película delgada superconductora porque la separación antes descrita del flúor necesita llevarse a cabo uniformemente, y se inhibe la mejora en la eficiencia de la producción. Además, en el método TFA-MOD, el fluoruro ácido que requiere un manejo cuidadoso se genera durante el procedimiento. Por consiguiente, el costo del procesamiento del fluoruro ácido es requerido, lo que causa un incremento en el costo de producción del material de película delgada superconductora . Los problemas antes descritos del método TFA-MOD pueden resolverse utilizando un método MOD que no contiene flúor en donde no se utiliza una solución de sal metal-orgánica que contiene flúor. El método MOD que no contiene flúor, sin embargo, tiene un problema en que el crecimiento del núcleo de la película superconductora desde un sustrato y una capa intermedia formada en el sustrato no se obtienen fácilmente . Como se describió anteriormente, es convencionalmente difícil realizar la obtención de una propiedad excelente tal como una Jc alta y una Ic alta y la reducción de los costos en el material de película delgada superconductora al mismo tiempo. Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proporcionar un material de película delgada superconductora que puede obtenerse con una excelente propiedad tal como una Jc alta y una Ic alta y la reducción de los costos al mismo tiempo, y un método para la fabricación de los mismos . Un material de película delgada superconductora de acuerdo con la presente invención incluye un sustrato, y una película superconductora formada en el sustrato. La película superconductora incluye una capa de Deposición de Vapor Físico formada por un método de posición de vapor físico, y una capa de deposición metal-orgánica formada en la capa de deposición de vapor físico a través de un método de deposición metal-orgánica. Con el fin de proporcionar una excelente propiedad tal como una Je alta y una Ic alta para el material de película delgada superconductora, es importante formar una película superconductora que tiene suficiente grosor de película mientras se aseguran una alta finura de superficie y una alta orientación en la película superconductora. El presente inventor ha hecho un estudio concluyente de un material de película delgada superconductora puede lograr lo anterior a un bajo costo, y un método para fabricar el mismo. Como resultado, el inventor ha encontrado que una película de deposición de vapor físico como la película superconductora que tiene su composición cerca del objetivo y que tiene una alta orientación primero se forma a través del método de deposición de vapor físico (método PVD) , y después una capa de deposición metal-orgánica como la película superconductora se forma en la película de deposición de vapor físico a través de un método de deposición metal-orgánica (método MOD) , y de esta forma se puede formar una película superconductora que tiene una alta orientación y una alta finura de superficie a bajo costo. De acuerdo con este método de fabricación, se puede fabricar un material de película delgada superconductora de bajo costo que tiene una excelente propiedad tal como una Je alta y una Ic alta. Es decir, si la película superconductoxa se forma solamente a través del método PVD como se describió anteriormente, la finura de la superficie tiende a reducirse según la película superconductora se hace más gruesa. La formación de la película superconductora global a través del método PVD en combinación con el método MOD proporciona una excelente finura de superficie en lugar de solamente a través del método PVD que conduce a una mejora en la finura de la superficie de la película superconductora. Si la capa de deposición metal-orgánica se forma a través del uso de la capa de Deposición de Vapor Físico como una película simiente, se logra más fácilmente el crecimiento del núcleo de la capa de deposición metal-orgánica. De esta forma, de acuerdo con el material de película delgada superconductora de la presente invención, se puede proporcionar un material de película delgada superconductora que pueda realizarse obteniendo una excelente propiedad tal como una Je alta y una Ic alta, y la reducción del costo al mismo tiempo debido a las respectivas desventajas del método PVD y del método MOD se convenzan entre sí y sus ventajas se maximizan. "Orientación" en la presente significa a qué grado se alinea la orientación de cristal de los granos de cristal. "Finura de superficie" significa la uniformidad de la superficie de la película. Preferiblemente, el material de película delgada superconductora antes descrita además incluye una capa intermedia entre el sustrato y la película superconductora. Ya que la capa intermedia está interpuesta entre el sustrato y la película superconductora, la orientación de la película superconductora se puede mejorar. Además, la difusión y la reacción de los átomos entre el sustrato - y la película superconductora pueden suprimirse . Como resultado, la propiedad del material de película delgada superconductora puede mejorarse y el rango de opciones acerca del sustrato se puede extender. Preferiblemente, en el material de película delgada superconductora antes descrita, las películas superconductoras se forman en ambas superficies principales del sustrato. Cuando el grosor de la película se incrementa, una condición para la formación de la película necesita estar exactamente controlada porque se hace difícil asegurar la finura de la superficie y suprimir los efectos internos tales como huecos en la película superconductora. Con el fin de lograr esto, ya que las películas superconductoras se forman en ambas superficies principales del sustrato, el grosor de la película de la película superconductora en cada superficie principal requiere asegurar una Ic deseada a través del material de película delgada superconductora que se puede reducir. Como resultado, es fácil asegurar la finura de la superficie y suprimir los defectos internos tales como huecos en la película superconductora en cada superficie principal, y es posible asegurar una Ic suficiente a través de las películas superconductoras en ambas superficies principales. Preferiblemente, en el material de película delgada superconductora antes descrito, una pluralidad de estructuras forman una combinación de capas de deposición de vapor físico y la capa de deposición metal-orgánica se apilan en la película superconductora. Como se describió anteriormente, en la capa de deposición de vapor físico formada por el método PVD, se hace difícil asegurar -la finura de la superficie cuando el grosor de la película se incrementa. En la capa de deposición metal-orgánica formada a través de MOD, se hace difícil suprimir los defectos internos tales como huecos según el grosor de la película se incrementa. Con el fin de tratar esto, ya que primero se forma la capa de deposición físico, y después se forma la capa de deposición metal-orgánica en la capa de deposición de vapor físico, se puede mejorar la finura de la superficie. Además, ya que el grosor de la película de la capa de deposición metal-orgánica está limitada a dicho grado que es fácil suprimir los efectos internos tales como huecos, se forma otra vez una capa de deposición de vapor físico en la película superconductora que tiene una finura de superficie mejorada, y una capa de deposición metal-orgánica adicional se forma en el capa de deposición de valor físico, el grosor de la película de la película superconductora se puede incrementar y la finura de la superficie de la película superconductora otra vez se mejora. De esta forma, ya que una pluralidad de estructuras forman una combinación de la capa de deposición de vapor físico y la capa de deposición metal-orgánica se apilan, se puede proporcionar un material de película delgada superconductora en donde es fácil asegurar la finura de la superficie y suprimir los defectos internos tales como huecos, la película superconductora que tiene un grosor de película suficiente se forma, y se puede asegurar una propiedad superconductora deseada tal como Ic y Jc. En el material de película delgada superconductora antes descrito, la capa de deposición metal-orgánica preferiblemente tiene un grosor no mayor de 1 um. En la capa de deposición metal-orgánica formada a través del método MOD, los defectos internos tales como huecos probablemente se crearán según el grosor de la película se incrementa. Si la capa de deposición metal-orgánica tiene un grosor no mayor de 1 µp?, la creación de los efectos internos tales como huecos se puede suprimir con relativa facilidad. En el material de película delgada superconductora antes descrito, la capa de deposición de vapor físico preferiblemente tiene un grosor de no más de 2 µp?. En la capa de deposición de vapor físico formada a través del método PVD, se hace difícil asegurar la finura de la superficie cuando el grosor de la película se incrementa. Si la capa de deposición de vapor físico tiene un grosor no mayor de 2 m, se puede asegurar una buena finura de superficie con relativa facilidad. Preferiblemente, en el material de película delgada superconductora antes descrito, el método de deposición de vapor físico antes descrito es cualquier método de deposición de vapor seleccionado del grupo que consiste de método de deposición láser pulsado, método de pulverización y método de rayo de electrón. Entre los métodos de deposición de vapor físico (PVD) , un método de deposición láser pulsado, un método de pulverización y un método de rayo de electrón son adecuados para la formación de la película superconductora que tiene una alta orientación, y que es adecuada para la formación de la película de deposición vapor físico de la presente invención . Preferiblemente, en el material de película delgada - superconductora antes descrito, el método de deposición órgano-metálico es un método de deposición órgano-metálico que no contiene flúor en donde no se utiliza la solución de sal metal-orgánica que contiene flúor. A diferencia del método TFA-MOD que es un método de posición típico del método de deposición metal-orgánica ( OD) , el método de deposición metal-orgánica que no contiene flúor no es un método de deposición en donde los cristales de la película superconductora crecen mientras el flúor se separa de la película superconductora en un proceso de formación de película. Por consiguiente, el grado de crecimiento de los cristales de la película superconductora es rápido y la eficiencia de la producción puede mejorarse. Ya que la separación antes descrita de la dosis de flúor no necesita promoverse uniformemente, un material de película delgada superconductora amplia, por ejemplo, puede fácilmente fabricarse, que también contribuye al mejoramiento en la eficiencia de la producción. Además, el costo del procesamiento del flúor ácido es innecesario porque el flúor ácido que requiere un manejo cuidadoso no se genera durante el procedimiento de formación de película. Además, ya que el procedimiento puede llevarse a cabo utilizando una solución neutral, la capa de deposición metal-orgánica puede formarse sin dañar la capa de deposición de vapor físico que se forma previamente cuando el método de deposición metal-orgánica que no contiene flúor se aplica al material de película delgada superconductora de la presente invención. Como resultado, los costos de fabricación pueden suprimirse y una propiedad del material de película delgada superconductora de la presente invención además puede mejorarse. El método de deposición metal-orgánica que no contiene flúor es un método de deposición metal-orgánica en donde no se utiliza la solución de sal órgano-metálica que contiene flúor. Una solución utilizada en el método de deposición metal-orgánica incluye, por ejemplo, una solución que contiene metal acetilacetonato (Ho : Ba : Cu=l : 2 : 3) , una solución que contiene ácido naftónico o similar. Un método para fabricar un material de película delgada superconductora de acuerdo con la presente invención incluye un paso para la preparación del sustrato para preparar un sustrato y un paso para la formación de película superconductora para formar una película superconductora en el sustrato. El paso de formación de la película superconductora incluye un paso de deposición de vapor físico para formar una capa de deposición de vapor físico a través de un método de deposición de vapor físico, y un paso de deposición metal-orgánica para formar una capa de deposición metal-orgánica en la capa de deposición de vapor físico a través del método de deposición metal-orgánica. De acuerdo con el método de fabricación del material de película delgada superconductora de la presente invención, como se describió anteriormente, el material de película delgada superconductora que puede realizar la tensión de una excelente propiedad tal como una Jc alta y una Ic alta y la reacción de los costos al mismo tiempo se puede fabricar debido a las desventajas respectivas del método PVD y el método MOD que se compensan entre sí y sus ventajas se maximizan . El método para fabricar el material de película delgada superconductora de la presente invención además incluye un paso para la formación de la capa intermedia para formar una capa intermedia entre el sustrato y la película superconductora después del paso para la preparación del sustrato y antes del paso de formación de la película superconductora . Ya que la capa intermedia se interpone entre el sustrato y la película superconductora, la orientación de la película superconductora se puede mejorar, y la difusión y la reacción de los átomos entre el sustrato y la película superconductora se puede suprimir. Preferiblemente, en el método de fabricación del material de película delgada superconductora de la presente invención, se forman las capas de deposición de vapor físico sobre ambas superficies principales del sustrato en el paso de deposición de vapor físico, y las capas de deposición metal-orgánica se forman en la capas de deposición de vapor físico en ambas superficies principales del sustrato. Consecuentemente, el grosor de la película de la película superconductora en cada una de las superficies principales se reduce, y de esta forma es fácil asegurar la finura de la superficie y suprimir los defectos internos tales como huecos. Además, es posible asegurar una Ic suficiente a través de las películas superconductoras en ambas superficies principales . Preferiblemente, en el método para la fabricación del material de película delgada superconductora de la presente invención, el paso para la deposición de vapor físico y el paso para la deposición metal-orgánica se llevan a cabo alternativamente más de una vez. Consecuentemente, ya que una pluralidad de estructuras que forman una combinación de la capa de deposición de vapor físico y la capa de deposición metal-orgánica están apiladas, es fácil segurar la finura de la superficie y suprimir los defectos internos tales como huecos, y es posible formar la película superconductora que tiene un grosor de película suficiente. Como resultado, el material de película delgada superconductora que puede asegurar una propiedad superconductora deseada tal como Ic y Jc puede fácilmente fabricarse. Preferiblemente, en el método para la fabricación del material de película delgada superconductora de la presente invención, la capa de deposición metal-orgánica que tiene un grosor no mayor de 1 µp? se forma en el paso de deposición metal-orgánica. En consecuencia, la creación de los defectos internos tales como huecos en la capa de deposición metal-orgánica pueden suprimirse con facilidad relativa.
Preferiblemente, en el método para la fabricación del material de película delgada superconductora de la presente invención, la capa de deposición de vapor físico que tiene un grosor no mayor de 2 pm se forma en el paso de deposición de vapor físico. En consecuencia, se puede asegurar una buena finura de superficie de la capa de deposición de vapor físico con facilidad relativa. Preferiblemente, en el método para la fabricación del material de película delgada superconductora de la presente invención, el método de deposición de vapor físico antes descrito es cualquier método de deposición de vapor seleccionado del grupo que consiste de un método de deposición del láser pulsado, un método de pulverización, y un método de rayo de electrón. Entre los métodos de deposición de vapor físico (PVD) , un método de deposición láser pulsado, un método de pulverización, y un método de rayo de electrón son adecuados para formación de la película superconductora que tiene una alta orientación y que son adecuados para la formación de la película de deposición de vapor físico en el método de fabricación del material de película delgada superconductora de la presente invención. Preferiblemente, en el método de fabricación del material de película delgada superconductora de la presente invención, el método de deposición metal-orgánica antes descrito es un método de deposición metal-orgánica que no contiene flúor en donde no se utiliza la solución de sal órgano-metálica que contiene flúor. En consecuencia, a diferencia del método TFA-MOD que es un método de deposición típica del método de deposición metal-orgánica (MOD) , el grado de crecimiento de los cristales de la película superconductora es rápido y la eficiencia de la producción se puede mejorar. La separación antes descrita del flúor no necesita ser promovido uniformemente, lo cual puede contribuir al mejoramiento en la eficiencia de la producción. Además, el costo del procesamiento del flúor ácido es innecesario porque el flúor ácido que requiere un manejo cuidadoso no se genera durante el procedimiento de formación de película. Además, ya que el procedimiento se puede llevar a cabo utilizando una solución neutral, la capa de deposición metal-orgánica puede formarse sin dañar la película de deposición de vapor físico que se formó previamente cuando el método de deposición metal-orgánica que contiene flúor se aplica al material de película delgada superconductora de la presente invención. Como resultado, los costos de fabricación pueden suprimirse y una propiedad del material de película delgada superconductora de la presente invención además se puede mejorar. Como es evidente a partir de la descripción anterior, de acuerdo con un material de película delgada superconductora de la presente invención y un método para fabricar el mismo, se puede proporcionar un material de película delgada superconductora que pueda llevar a cabo la obtención de una excelente propiedad tal como una Je alta y una Ic alta y la reducción de costos al mismo tiempo, y un método para fabricar el mismo. BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista transversal esquemática de una configuración de un material de película delgada superconductora de una primera modalidad. La Figura 2 es una gráfica que muestra el perfil de los pasos de fabricación en un método de fabricación del material de película delgada superconductora de la primera modalidad. La Figura 3 es una gráfica que muestra los detalles del paso de deposición metal-orgánica en los pasos de fabricación de la Figura 2. La Figura 4 es una vista transversal esquemática para explicar del método de fabricación del material de película delgada superconductora de la primera modalidad. La Figura 5 es una vista transversal esquemática para explicar el método de fabricación del material de película delgada superconductora de la primera modalidad. La Figura 6 es una vista transversal esquemática para explicar el método de fabricación del material de película delgada superconductora de la primera modalidad. La Figura 7 es una vista transversal esquemática de una configuración de un material de película delgada superconductora de una segunda modalidad. La Figura 8 es una vista transversal esquemática para explicar un método para la fabricación del material de película delgada superconductora de la segunda modalidad. La Figura 9 es una vista transversal esquemática para explicar un método para la fabricación del material de película delgada superconductora dé la segunda modalidad. La Figura 10 es una vista transversal esquemática de una configuración de un material de película delgada superconductora de una tercera modalidad. La Figura 11 es una gráfica que muestra el perfil de los pasos de fabricación en un método para fabricar el material de película delgada superconductora de una tercera modalidad. La Figura 12 es una vista transversal esquemática para explicar el método de fabricación del material de película delgada superconductora de una tercera modalidad. La Figura 13 es una vista transversal esquemática para explicar el método de fabricación del material de película delgada superconductora de una tercera modalidad. La Figura 14 es una vista transversal esquemática para explicar el método de fabricación del material de película delgada superconductora de una tercera modalidad. La Figura 15 es una gráfica que muestra la relación entre el grosor de la película MOD y una Ic en el material de película delgado superconductora del Ejemplo 1. La Figura 16 es una figura desde el polo (103) de la capa MOD en el material de película delgada superconductora del Ejemplo 1. La Figura 17 es una fotografía AFM de una superficie de la capa MOD en el material de película delgada del Ejemplo 1. La Figura 18 es una fotografía SEM de una sección transversal de un material de película delgada superconductora fabricado en una dirección del grosor. La Figura 19 es una fotografía SEM de una sección transversal de un material de película delgada superconductora fabricado en una dirección del grosor. La Figura 20 es una fotografía SEM de una sección transversal de un material de película delgada superconductora fabricado en una dirección del grosor. La Figura 21 es una fotografía SEM de una sección transversal de un material de película delgada superconductora fabricado en una dirección del grosor. La Figura 22 es una gráfica que muestra las relaciones entre el grosor de la película de las películas superconductoras y las Ic en un material de película delgada superconductora de un ejemplo de la presente invención y de un ejemplo comparativo que está fuera del alcance de la presente invención. DESCRIPCION DE LOS SIGNOS DE REFERENCIA 1 material de película delgada superconductora, 10 sustrato de metal orientado, 10A superficie principal, 20 capa intermedia, 21 primera capa de Ce02, 22 capa de YSZ, 23 segunda capa de Ce02, 30 película superconductora de óxido, 30? superficie de película superconductora, 30B estructura apilada, 31 capa de HoBCO de deposición de vapor físico, 31A capa de superficie HoBCO de deposición de vapor físico, 32 capa de HoBCO de deposición metal-orgánica, 32A superficie de la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica, 40 capa de estabilización de Ag. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Las modalidades de la presente invención se describirán a continuación con referencia a las figuras. Las mismas o las partes correspondientes se representan por los mismos números de referencia en las siguientes figuras y la descripción de las mismas no debe ser repetida. Primera modalidad Se describirá una configuración del material de película delgada superconductora de una primera modalidad que es una modalidad de la presente invención con referencia a la Figura 1.
Haciendo referencia a la Figura 1, un material de película delgada superconductora 1 de la primera modalidad incluye un sustrato de metal orientado 10 como un sustrato, una capa intermedia 20 formada en el sustrato de metal orientado 10, una película superconductora de óxido 30 como una película superconductora formada en la capa intermedia 20, y una capa estabilizadora de Ag (plata) 40 como la capa estabilizadora formada en la película superconductora de óxido 30 con el fin de proteger la película superconductora de óxido 30. Un material superconductor de óxido de contiene tierra rara tal como HoBCO (material superconductor de alta temperatura que contiene holmio; HoBa2Cu30x) se puede seleccionar como el material de la película superconductora de óxido 30. La película superconductora de óxido 30 incluye una capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 como una capa de deposición de vapor físico formada a través del método de deposición de vapor físico, y una capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 como la capa de deposición metal-orgánica formada en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 a través del método de deposición metal-orgánica . Por ejemplo, un sustrato de Ni (níquel) orientado, un sustrato orientado que contiene una aleación de Ni o similar pueden seleccionarse como el sustrato de metal orientado 10. La capa intermedia 20 puede incluir por lo menos uno de, por ejemplo, Ce02 (ceria) y YSZ (circonia estabilizada con itria) , más específicamente una primera capa de Ce02 21, una capa de YSZ 22 formada en la primera capa de Ce02 21, y una segunda capa de Ce02 23 formada en la capa de YSZ 22. La capa estabilizadora no está limitada a la capa estabilizadora de Ag 40 antes descrita. Por ejemplo, una capa estabilizadora de Cu hecha de Cu (cobre) se puede utilizar en lugar de la capa estabilizadora de Ag 40. La descripción de un método para la fabricación del material de película delgada - superconductora de la primera modalidad se dará a continuación con referencia a las Figuras 1 a 6. Haciendo referencia a la Figura 2, se lleva a cabo primero un paso para la preparación del sustrato. Específicamente, se prepara el sustrato de metal orientado 10 tal como un sustrato en la forma de una cinta hecha de una aleación de níquel orientado. Después, un paso para la formación de capa intermedia para formar la capa intermedia 20 en el sustrato de metal orientado 10 se lleva a cabo como se muestra en la Figura 2. Específicamente, haciendo referencia a las Figuras 2 y 4, se lleva a cabo un paso para la formación de la primera capa de Ce02, un paso para la formación de la capa de YSZ, y el paso para la formación de la segunda capa de Ce02 a su vez por lo que la primera capa de Ce02 21, la capa de YSZ 22, y la segunda capa de Ce02 23 a su vez se forman en el sustrato de metal orientado 10. Aunque este paso para la formación de la primera capa de Ce02, el paso para la formación de la capa de YSZ, y el paso para la formación de la segunda capa de Ce02 se pueden llevarse a cabo a través de un método de deposición de vapor físico, por ejemplo un método PLD, o similar, se pueden llevar a cabo a través del método MOD. Después, se lleva a cabo el paso para la formación de la película superconductora para formar la película superconductora de óxido 30 en la capa intermedia 20 como se muestra en la Figura 2. Específicamente, un paso de deposición de vapor físico para formar la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 en la capa intermedia 21 a través del método de deposición de vapor físico se lleva a cabo primero como se muestra en las Figuras 2 y 5. En el paso de deposición de vapor físico, se prefiere utilizar cualquier método de deposición de vapor seleccionado del grupo que consiste de método de deposición de láser pulsado (PLD) , un método de pulverización, y un método de rayo de electrón. En particular, a través del uso del método PLD, la composición de la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 que forma la película superconductora de óxido 30 puede estar cercana a la del objetivo y se puede asegurar una orientación, que pueden contribuir al mejoramiento en Jc y Ic del material de película delgada superconductora 1.
Además, un paso de deposición metal-orgánica para formar la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 a través del método de deposición metal-orgánica se lleva a cabo como se muestra en las Figuras 2 y 6. En este paso de deposición metal-orgánica, el paso para la aplicación de solución que no contiene flúor para aplicar una solución de sal órgano-metálica de Ho (holmio) , Ba (bario) y Cu (cobre) que no contienen flúor, tal como una solución que contiene metal acetilacetonato (Ho : Ba : Cu=l : 2 : 3 ) o una solución que contiene ácido nafténico, en la superficie de la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 se lleva a cabo primero como se muestra en la Figura 3. Un método de inmersión, un método de recubrimiento de troquel o similar puede seleccionarse como el método para aplicar la solución de sal órgano-metálica en el paso de aplicación de solución que no contiene flúor. Después, un paso de activación preliminar para remover el componente solvente o similar de la solución de sal órgano-metálica aplicada se lleva a cabo como se muestra en la Figura 3. Específicamente, el sustrato de metal orientado 10 en donde la solución de sal órgano-metálica ha sido aplicada se calienta con aire teniendo un rango de temperatura no menor de 400°C y no más de 600°C, por ejemplo, 500 °C. Como resultado, la solución de sal órgano-metálica aplicada está térmicamente descompuesta. En este momento, el C02 (dióxido de carbono) y el H20 (agua) se separan y el componente solvente o similar se remueve de la solución de sal órgano-metálica aplicada. Después de que se lleva a cabo el paso de activación preliminar antes descrito, se realiza el paso de activación principal como se muestra en la Figura 3. Específicamente, el sustrato de metal orientado 10 en donde se ha aplicado la solución de sal órgano-metálica se calienta a una atmósfera mixta de Ar (argón) y 02 (oxígeno) que tiene un rango de temperatura no menor de 600°C y no más de 800°C, por ejemplo, 750°C. Como resultado, se forma la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 como la capa de deposición metal-orgánica deseada. Haciendo referencia ahora a las Figuras 5 y 6, en la capa de HoBCO de Deposición de Vapor Físico 31 formada por la deposición del vapor físico como se describió anteriormente, la finura de la superficie de la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31A que es una superficie de una capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 tiende a reducirse según el grosor de la película se incrementa. Con el fin de tratar esto, ya que la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 que tiene una excelente finura de superficie se forma en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31' como se describió anteriormente, una superficie de la capa de HoBCO de deposición de deposición metal-orgánica 32A que es una superficie de la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 que tiene una alta finura de superficie forma una superficie de película superconductora 30A que es una superficie de la película superconductora de óxido 30. Como resultado, se forma la película superconductora de óxido 30 teniendo una excelente finura de superficie e la Ic, Jc o similar del material de película delgada superconductora 1 se mejora. Además, a través del uso de una capa de HoBCO de Deposición de Vapor Físico de película simiente 31 teniendo esta composición cercana al objetivo y teniendo una alta orientación para llevar a cabo el paso de deposición metal-orgánica, el crecimiento del núcleo de la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 se logra más fácilmente. Como se muestra en la Figura 2, después se lleva a cabo el paso de formación de la capa estabilizadora de Ag para formar la capa estabilizadora de Ag 40 como la capa estabilizadora. La capa estabilizadora de Ag 40 puede formarse a través de, por ejemplo, el método de deposición de vapor. Al llevar a cabo los pasos antes descritos, se fabrica el material de película delgada superconductora 1 de la primera modalidad. De acuerdo con el material de película delgada superconductora 1 de la presente modalidad y el método para fabricar la misma, se puede proporcionar material de película delgada superconductora 1 que puede realizar la obtención de una excelente propiedad tal como una Je alta y una Ic alta y la reducción de los costos al mismo tiempo porque las desventajas respectivas de un método PLD, y un método MOD que no contiene flúor se compensan entre si y sus ventajas se maximizan. En la presente primera modalidad, se prefiere que la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 tenga un grosor no mayor de 1 pm. En la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 formada a través del método MOD, los defectos internos tales como huecos probablemente se crearán según el grosor de la película se incrementa. Si la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 tiene un grosor no mayor de 1 um, la creación de los defectos internos tales como huecos pueden suprimirse con facilidad relativa. En la presente primera modalidad, se prefiere que la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 tenga un grosor no mayor de 2 um. En la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 formada a través del método PLD, es difícil asegurar la finura de la superficie según se incrementa el grosor de la película. Si la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 tiene un grosor no mayor de 2 um, se puede asegurar una buena finura de superficie con facilidad relativa. Segunda Modalidad Se describirá una configuración de un material de película delgada superconductora de una segunda modalidad que es una modalidad de la presente invención con referencia a la Figura 7. Haciendo referencia a la Figura 7, el material de película delgada superconductora 1 de la segunda modalidad tiene una configuración básicamente similar a la del material de película delgada superconductora 1 de la primera modalidad descrita anteriormente. Sin embargo, el material de película delgada superconductora 1 de la segunda modalidad difiere del material de película delgada superconductora 1 de la primera modalidad en que las capas intermedias 20, las películas superconductores de óxido 30 y las capas estabilizadoras de Ag 40 se forman en ambas superficies principales del sustrato de metal orientado 10. En la película superconductora de óxido 30, cuando el grosor de la película se incrementa, una condición para la formación de la película necesita ser exactamente controlada porque se hace difícil asegurar la finura de superficie y suprimir los efectos internos tales como huecos. Con el fin de tratar esto, en la presente segunda modalidad, ya que las películas superconductoras de óxido 30 se forman en ambas superficies principales 10A del sustrato de metal orientado 10, el grosor de la película de la película superconductora de óxido 30 en cada superficie principal 10A requerida para asegurar una Ic se puede reducir. Como resultado, es fácil asegurar la finura de la superficie y suprimir los defectos internos tales como huecos en la película superconductora de óxido 30 en cada superficie principal 10A, y es posible asegurar una Ic suficiente a través de las películas superconductoras de óxido 30 en ambas superficies principales 10A. La descripción de un método para la fabricación del material de película delgada superconductora de la segunda modalidad se dará a continuación con referencia a las Figuras 7 a 9. El método para fabricar el material de película delgada superconductora de la segunda modalidad tiene una configuración básicamente similar a la del método para la fabricación del material de película delgada superconductora de la primera modalidad como se describe con base en las Figuras 1 a 6. Haciendo referencia a la Figura 2, sin embargo, la segunda modalidad difiere de la primera modalidad en que las capas intermedias 20, las películas superconductoras de. óxido 30 y las capas estabilizadores de Ag 40 se forman en ambas superficies principales 10A del sustrato de metal orientado 10 respectivamente en el paso de formación de capa intermedia, el paso de formación de la película superconductora y el paso para la formación de la capa estabilizadora de Ag. Específicamente, el paso para la formación de la capa intermedia, las capas intermedias 20 hechas de las primeras capas de Ce02 21, las capas de YSZ 22, y las segundas capas de Ce02 23 se forman en ambas superficies principales 10A del sustrato de metal orientado 10 como se muestra en la Figura 8. Después, en el paso para la formación de la película superconductora, las películas superconductoras de óxido 30 se forman en ambas capas intermedias 20 respectivamente como se muestra en la Figura 9. Después, en el paso para la formación de la capa estabilizadora de Ag, las capas estabilizadoras de Ag 40 se forman en ambas películas superconductoras de óxido 30 respectivamente. Como resultado, se completa el material de película delgada superconductora 1 de la segunda modalidad mostrada en la Figura 7. Se debe observar que, en el paso para la formación de la capa intermedia, el paso para la formación de la película superconductora y el paso para la formación de la capa estabilizadora de Ag, las capas intermedias 20, las películas superconductoras de óxido 30 y las capas estabilizadoras de Ag 40 en ambas superficies principales 10A del sustrato de metal orientado 10 pueden formarse de manera separada en cada lado, o pueden formarse simultáneamente en ambos lados. En un caso en donde las capas de HoBCO de deposición de vapor físico 31 se forman simultáneamente en ambas superficies principales 10A a través del método de deposición de vapor físico, se pueden formar, por ejemplo, de ambos lados del sustrato de metal orientado 10 a través de un método de deposición láser. En el caso en donde las capas de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 se forman simultáneamente en ambas capas de HoBCO de deposición de vapor físico 32 a través de un método de deposición metal-orgánica que no contiene flúor, se pueden formar a través de la inmersión del sustrato de metal orientado 10 en donde las capas de HoBCO de deposición de vapor físico 31 han sido formadas en la solución de sal órgano-metálica a través de, por ejemplo un método de inmersión. Tercera Modalidad Se describirá una configuración del material de película delgada superconductora de una tercera modalidad que es una modalidad de la presente .invención con referencia a la Figura 10. Haciendo referencia a la Figura 10, el material de película delgada superconductora 1 de la tercera modalidad tiene una configuración básicamente similar a la del material de película delgada superconductora 1 de la primera modalidad descrita anteriormente. Sin embargo, el material de película delgada superconductora 1 de la tercera modalidad difiere del material de película delgada superconductora 1 de la primera modalidad en que una pluralidad de estructuras formadas de una combinación de la capa de HoBCO de Deposición de Vapor Físico 31 y la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 están apiladas en la película superconductora de óxido 30. Específicamente, se forma una pluralidad de estructuras apiladas 30B que tienen la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 formadas en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 se apilan y la película superconductora de óxido 30. Aunque la Figura 10 no es una configuración en donde las dos estructuras apiladas 30B están apiladas, tres o más estructuras apiladas 30B pueden apilarse de tal forma que se logra el grosor de la película de la película superconductora de óxido 30. Como se describió anteriormente, en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 formada a través del método PVD, se hace difícil asegurar la finura de la superficie cuando el grosor de la película se incrementa. En la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 formada a través del método MOD se hace difícil suprimir los defectos internos tales como huecos según el grosor de la película se incrementa. Con el fin de tratar esto, ya que la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 se forma primero, y después la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 se forma en la capa de HoBCO de Deposición de Vapor Físico 31, se puede mejorar la finura de la superficie. Además, ya que el grosor de la película de la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 está limitada a tal grado que es fácil suprimir los defectos internos tales como huecos, la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 se forma otra vez en la película superconductora que tiene una finura de superficie mejorada, y la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica adicional 32 se forma en la capa de HoBCO de Deposición de Vapor Físico 31, la finura de la superficie de la película superconductora de óxido 30 otra vez se mejora. De esta forma, ya que una pluralidad de estructuras que forman una combinación de la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 y la capa de HoBCO de deposición de deposición metal-orgánica 32 están apiladas, es fácil asegurar la finura de la superficie y suprimir los defectos internos tales como huecos, y es posible formar la película superconductora de óxido 30 que tiene un grosor de película suficiente. Como resultado, el material de película delgada superconductora 1 que puede asegurar una propiedad superconductora deseada tal que Ic y Jc puede fácilmente obtenerse . La descripción de un método para la fabricación del material de película delgada superconductora de la tercera modalidad se dará a continuación con referencia a las Figuras 11 a 14. El método para fabricar el material de película delgada superconductora de la tercera modalidad tiene una configuración básicamente similar a la del método para la fabricación del material de película delgada superconductora de la primera modalidad como se describe con base en las Figuras 1 a 6. Haciendo referencia a la Figura 11, sin embargo, la tercera modalidad difiere de la primera modalidad en que el paso de deposición de vapor físico y el paso de deposición metal-orgánica se realizan alternativamente más de una vez en el paso de formación de la película superconductora. Específicamente, en el paso para la formación de la película superconductora, la capa intermedia 20 formada de la primera capa de Ce02 21, la capa de YSZ 22, y la segunda capa de Ce02 23 se forman en un sustrato de metal orientado 10 como se muestra en la Figura 12. Después, la estructura apilada 30B que tiene la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 se forma en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 que se forma en la capa intermedia 20 como se muestra en la Figura 13. Un método para formar la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 y la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 31 es similar a la de la primera modalidad. Además, la estructura apilada adicional 30B se forma en la estructura apilada 30B como se muestra en la Figura 14. La formación de estas estructuras apiladas 30B se repite hasta que se logra el grosor de la película deseada de la película superconductora de óxido 30. Después, se forma la capa estabilizadora de Ag 40 en la película superconductora de óxido 30. Como resultado, el material de película delgada superconductora 1 de la tercera modalidad mostrada en la Figura 10 se completa. En la tercera modalidad, se prefiere que cada capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 tenga un grosor no mayor de 1 um. Si cada capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 tiene un grosor no mayor de 1 um, la creación de los defectos internos tales como huecos se puede suprimir con relativa facilidad. Además, en la tercera modalidad, se prefiere que cada capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 tenga un grosor no mayor de 2 um. Si cada capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 tiene un grosor no mayor de 2 pm, se puede asegurar una buena finura de superficie con relativa facilidad. Aunque los materiales de película delgada superconductora 1 de la primera a la tercera modalidad de la presente invención descritos anteriormente son, por ejemplo, cables en la forma de una cinta, pueden estar en la forma de una placa o pueden tener una forma cilindrica hueca o sólida. EJEMPLO 1 Se describirá a continuación el Ejemplo 1 de la presente invención. Actualmente se fabricó un material de película delgada superconductora de la presente invención y se condujo una prueba para evaluar la propiedad de la misma. Un procedimiento de prueba fue como sigue. Primero, se describirá un método para fabricar una muestra a ser probada. La muestra se fabricó a través del método de fabricación mostrado en la Figura 2. Específicamente, una capa intermedia con una estructura de tres capas (capa de Ce02/capa de YSZ/capa de Ce02; estas capas tienen un grosor de 0.3 pm, 1.0 pm y 0.1 pm respectivamente) se formó en una cinta metálica orientada que contiene una aleación de Ni teniendo un grosor de 100 pm y un ancho de 10 itim, y después, se formó una capa de HoBCO de deposición de vapor físico teniendo un grosor de película de 1.0 pm en la capa intermedia a través del método PLD. Después, se hizo crecer una capa de HoBCO de deposición metal-orgánica teniendo un grosor de película de 0.2-3.0 epitaxialmente en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico a través del método MOD que no contiene flúor. Después, se formó una capa estabilizadora de Ag teniendo un grosor de película de 10 pm en la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica. Como resultado, se fabricó un cable teniendo un ancho de 10 mm y una longitud de 1 m. Se tomó una muestra corta teniendo un ancho de 10 mm y una longitud de 10 cm de este cable y se condujo una prueba para examinar la relación entre el grosor de la película de la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica (grosor de la película MOD) y una Ic. Además, se condujo una prueba para crear una figura desde el polo de la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica mediante el uso de la difracción de rayos X y se examinó una orientación en el plano. Además, se formó la superficie de la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica antes de la capa estabilizadora de Ag y se observó a través del uso de un Microscopio de Fuerza Atómica (AFM, por sus siglas en inglés) .
Los resultados de la prueba se describirán con referencia a la Figura 15. En la Figura 15, el eje horizontal indica el grosor de la película de la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica formada en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico (grosor de película MOD) y el eje vertical indica la corriente crítica (Ic) . Se deberá observar que, en este Ejemplo 1, los experimentos se condujeron con respecto a un caso en donde la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica (capa MOD) se formó a través de método de recubrimiento de troquel y un caso en donde la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica (capa MOD) se forma a través del método de inmersión. El método de inmersión es un método de adición de la solución de sal órgano-metálica en la cinta metálica orientada conteniendo una aleación de Ni mediante la inmersión de la cinta metálica orientada que contiene una aleación de Ni en la solución de sal órgano-metálica en un método MOD. El método de recubrimiento de troquel es un método para adherir la solución de la sal órgano-metálica en la cinta de metal orientada que contiene una aleación de Ni mediante el recubrimiento de la cinta metálica orientada que contiene una aleación de Ni con la solución de sal órgano-metálica suministrada de un tanque de solución de un método MOD. En la Figura 15, se muestra un resultado dado para el método de recubrimiento de troquel a través de un rombo hueco, y se muestra el resultado dado a través del método de inmersión a través de un cuadro sólido. Haciendo referencia a la Figura 15, se describirá una relación entre el grosor de la película MOD y una Ic en el material de película delgada superconductora de este Ejemplo 1. Haciendo referencia a la Figura 15, el grosor de la película MOD de hasta 1 pm, el Ic es de aproximadamente 35-80 A/cm-ancho con respecto al método de formación de la capa MOD. Por consiguiente, se ve que la capa MOD teniendo una buena propiedad se puede formar si el grosor de la película MOD está en un rango de hasta aproximadamente 1 um. El crecimiento de cristal de la capa MOD en el material de película delgada superconductora del Ejemplo 1 se describirá con referencia a las Figuras 16 y 17. Haciendo referencia a la Figura 16, un pico correspondiente a una superficie (103) de la capa MOD tuvo la mitad del ancho de 6.5.6.9°. Esto demuestra que la capa MOD en el material de película delgada superconductora del Ejemplo 1 tiene una buena orientación en plano. Haciendo referencia a la Figura 17, los granos de cristal de la superficie de la capa MOD en el material de película delgada superconductora del Ejemplo 1 tienen un diámetro de 0.5-1 pm. Como se describió anteriormente, se ve que el crecimiento del cristal de buena calidad se lleva a cabo en la capa MOD en el material de película delgada superconductora de la presente invención.
Además, en el método de fabricación similar al método de fabricación antes descrito, se fabricó un cable largo como un prototipo a través del uso de una aplicación continua y un dispositivo de activación que puede aplicar continuamente y activar la solución de la sal órgano-metálica en el paso de deposición metal-orgánica para formar el material de película delgada superconductora de la presente invención a través de un método de bobinado continuo. Como resultado, se fue capaz de fabricar un cable largo que tiene una propiedad similar al cable antes descrito. Esto demuestra que se puede proporcionar un cable superconductor largo que tiene una excelente propiedad superconductora, por ejemplo, una Je alta y una Ic alta, como se describió anteriormente de acuerdo con el material de película delgada superconductora de la presente invención. EJEMPLO 2 Se describirá a continuación el Ejemplo 2 de la presente invención. Un material de película delgada superconductora de la presente invención se fabricó actualmente, y se condujo un experimento para examinar una relación entre el estado de la formación de la capa MOD y una Ic. El procedimiento del experimento fue como sigue. Primero, se formó una capa intermedia similar a la del Ejemplo 1 en una cinta con aleación de Ni orientada teniendo un ancho de 3 cm y un grosor de 100 pm a través del método PLD, y después se formó una capa de HoBCO (capa de HoBCO de deposición de vapor físico) teniendo un grosor de 1.5 µ?a en la capa intermedia a través del método PLD. Además, se formó una capa de HoBCO (capa de HoBCO de deposición metal-orgánica) teniendo un grosor de 3-3.0 µp? en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico a través del método MOD que no contiene flúor. Después, se formó una capa estabilizadora de Ag teniendo un grosor de 10 µp? en la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica. Como resultado, se fabricó el material de película delgada superconductora de la presente invención. Ic se midió para el material de película delgada superconductora fabricada y una sección transversal del material de película delgada superconductora se observó en una dirección del grosor a través de un Microscopio de Electrón de Exploración (SEM, por sus siglas en inglés) . Una relación entre un estado en la formación de la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica y una Ic se describirá con referencia a las Figuras 18 a 21. Se debe observar que los valores medidos de Ic y el grosor de la película MOD se denotan en las Figuras 18 a 21. Como se muestra en la Figura 18, cuando la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 formada en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico 31 tuvo un grosor de 0.3 µp?, la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 fue densa. La Ic medida fue de 81 A/cm-ancho (Jc fue de 2.5 MA/cm2) y se obtuvo una excelente propiedad de superconducción. Como se muestra en la Figura 19, cuando la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 tuvo un grosor de 0.9 pm, se observaron muy pocos huecos y diferentes fases en la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32, pero la Ic medida fue de 74 A/cm-ancho, y se obtuvo una excelente propiedad superconductora . Por otro lado, como se muestra en la Figura 20, cuando la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 tuvo un grosor de 1.8 µp?, se observaron claramente los huecos y las diferentes fases en la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32. La Ic medida fue de 39 A/cm-ancho y la propiedad superconductora claramente se redujo según comparado con las Figuras 18 y 19 antes descritas en donde la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 tuvo un grosor no mayor de 1 pm. Como se muestra en la Figura 21, cuando la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32 tuvo un grosor de 3.0 pm, se observaron claramente muchos huecos y diferentes fases en la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica 32. La Ic medida fue de 1 A/cm-ancho y la propiedad superconductora se redujo significativamente . La mayor ventaja del método MOD que no contiene flúor es que se puede formar fácilmente una película de gran área. Como se describió anteriormente, se vio que la capa intermedia, la película superconductora, y la capa estabilizadora de Ag se formaron en una cinta con aleación de Ni ampliamente orientada y el grosor de la capa MOD se estableció a no más de 1 pm y de esta forma fue capaz de fabricarse un material de película delgada superconductora de gran área teniendo una buena propiedad superconductora. EJEMPLO 3 El Ejemplo 3 de la presente invención se describirá a continuación. Se fabricó un material de película delgada superconductora como en un ejemplo de la presente invención incluyendo una película superconductora con una capa de deposición metal-orgánica formada en la capa de deposición de vapor físico, y un material de película delgada superconductora como un ejemplo comparativo incluyendo una película superconductora formada solamente a través de la capa de Deposición de Vapor Físico y la prueba se condujo para comparar sus propiedades superconductoras . En primer lugar, como un ejemplo de la presente invención, un material de película delgada superconductora similar a la del Ejemplo 1, se fabricó similarmente al Ejemplo 1 a través del método de fabricación mostrado en la Figura 2. El grosor de la capa de HoBCO de deposición de deposición de vapor físico se estableció en 0.8 um y la capa de HoBCO de deposición metal-orgánica teniendo un grosor no mayor de 1 pm se depositó en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico, de tal forma que se formó la película superconductora . Por otro lado, como un ejemplo comparativo, se fabricó un material de película delgada superconductora cuya película superconductora fue solamente diferente en que el material de película delgada superconductora del ejemplo. En el ejemplo comparativo, la película superconductora se formó solamente de la capa de HoBCO de deposición de vapor físico como se describió anteriormente. Se condujo una prueba en el material de película delgada superconductora fabricada en esta forma para medirla Ic y la Jc bajo una condición en donde la temperatura fue 77 K y el campo magnético fue 0 T. Las relaciones entre el grosor de la película de las películas superconductoras y las Ic en los materiales de película delgada superconductora como el ejemplo de la presente invención y como el ejemplo comparativo que está fuera del alcance de la presente invención se describirán con referencia a la Figura 22. Se debe observar que el eje horizontal indica el grosor de la película de la película superconductora y el eje vertical indica la Ic en la Figura 22. Los puntos cuadrados indican los valores medidos para el ejemplo y los puntos circulares indican los valores medidos para el ejemplo comparativo. Haciendo referencia a la Figura 22, en el material de película delgada superconductora del ejemplo comparativo en donde la película superconductora se forma solamente en la capa de HoBCO de deposición de vapor físico, para el grosor de la película de hasta aproximadamente 1 pm, la Ic se eleva aproximadamente en proporción a un incremento en el grosor de la película. Sin embargo, la elevación en la Ic con relación al incremento en el grosor de la película tiende a hacerse más pequeña según se incrementa el grosor de la película, y para el grosor de la película de ho más de 2 µp?, la elevación de la la finura de la superficie empeora según se incrementa el grosor de la película cuando la película superconductora se forma a través del método PLD como se describió anteriormente. En comparación, en el material de película delgada superconductora del ejemplo de la presente invención incluyendo la película superconductora con la capa de deposición metal-orgánica formada en la capa de Deposición de Vapor Físico, la Ic se eleva a aproximadamente en proporción a un incremento en el grosor de la película aún cuando el grosor de la película exceda 1 µp?. La Ic es de 196 A/cm-ancho y la Jc es de 1.5 MA/cm2 al máximo. Como se describió anteriormente, de acuerdo con el material de película delgada superconductora de la presente invención, se ve que el grosor de la película de la película superconductora se incrementa, y de esta forma la Ic puede mejorarse eficientemente, según comparado con el material de película delgada superconductora que tiene la película superconductora formada solamente en la capa de deposición de vapor físico. Con base en los resultados de prueba antes descritos con respecto al ejemplo comparativo, se asume que la capa de Deposición de Vapor Físico preferiblemente tiene un grosor no mayor de 2 µp?, y más preferiblemente no mayor de 1 µp?, en el material de película delgada superconductora de la presente invención así como con el fin de suprimir la degradación de la finura de la superficie de la capa deposición de vapor físico. EJEMPLO 4 El Ejemplo 4 de la presente invención se describirá a continuación.. Se fabricó un material de película delgada superconductora de la presente invención teniendo películas superconductoras formadas en ambas superficies principales de un sustrato con aleación Ni y se condujo a una prueba para examinar la Ic. En primer lugar, como un ejemplo de la presente invención, el material de película delgada superconductora se fabricó similarmente al Ejemplo 1 a través del método de fabricación mostrada en la Figura 2. En las películas superconductoras, sin embargo, las capas de HoBCO de deposición de vapor físico teniendo un grosor de 0.4 pm y las capas de HoBCO de deposición metal-orgánica teniendo un grosor de 0.4 um se formaron en las capas intermedias formadas en ambas superficies principales de un sustrato de aleación Ni respectivamente. Después, la Ic del material de película delgada superconductora se midió bajo una condición similar a la del Ejemplo 3. El resultado fue que, en el material de película delgada superconductora de la presente invención, la Ic fue de 82 A/cm-ancho en un lado de la superficie del sustrato con aleación Ni y de 109 ?/cm-ancho en el otro lado de la superficie. Por consiguiente, cuando ambas superficies se combinaron juntas, la Ic del material de película delgada superconductora del presente ejemplo fue de 191 A/cm-ancho. Ya que las películas superconductoras se forman en ambas superficies principales del sustrato de aleación Ni como en el presente ejemplo, es posible reducir el grosor de la película superconductora en cada superficie principal requerido para asegurar una Ic deseada y el fácil asegurar la finura de la superficie y suprimir los defectos internos tales como huecos en la película superconductora en cada superficie principal. Se ve a partir del resultado de la prueba antes descrito que es posible asegurar una Ic suficiente a través de películas superconductoras en ambas superficies principales. EJEMPLO 5 Se describirá a continuación el Ejemplo 5 de la presente invención. Se fabricó un material de película delgada superconductora de la presente invención en la forma de un cable ancho como un prototipo. Específicamente, el material de película delgada superconductora de la presente invención se fabricó a través de un método similar al del Ejemplo 1 mediante el uso de una cinta con aleación de Ni teniendo un ancho de 5 cm como un sustrato. Después, la Jc del material de película delgada superconductora se midió bajo una condición similar a la del Ejemplo 3. Se vio a partir del resultado que se obtuvo la distribución uniforme de Jc de 1.4 MA/cm2 +14% a través del material de película delgada superconductora teniendo un ancho de 5 cm. En el presente ejemplo, se formó una capa de HoBCO de deposición metal-orgánica mediante el uso de un método de recubrimiento de troquel. Es decir, se confirmó que el material de película delgada superconductora de la presente invención puede ampliarse a través del uso de un troquel ancho en el método de recubrimiento de troquel. Se debe entender que las modalidades de ejemplos descritos en la presente son ilustrativas y no limitantes en ningún aspecto. El alcance de la presente invención se define por los términos de las reivindicaciones, en lugar de las modalidades y ejemplos anteriores, y se pretende incluir cualquier modificación dentro del alcance y significado equivalente a los términos de las reivindicaciones., APLICACION INDUSTRIAL Un material de película delgada superconductora de la presente invención y un método para fabricar la misma puede especialmente aplicarse de manera ventajosa a un material de película delgada superconductora que tiene una película superconductora formada en un sustrato y un método para fabricar lo mismo. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. - Un material de película delgada superconductora, caracterizado porque comprende: un sustrato; y una película superconductora formada en el sustrato, la película superconductora incluye: una capa de deposición de vapor físico formada a través del método de deposición de vapor físico, y una capa de deposición metal-orgánica formada en la capa de deposición de vapor físico a través del método de deposición metal-orgánica.
  2. 2.- El material de película delgada superconductora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende una capa intermedia entre el sustrato y la película superconductora.
  3. 3.- El material de película delgada superconductora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la película superconductora se forma en cada una de ambas superficies principales del sustrato.
  4. 4.- El material de película delgada superconductora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una pluralidad de estructuras formadas de una combinación de la capa de deposición de vapor físico y la capa de deposición metal-orgánica se apilan en la película superconductora .
  5. 5. - El material de película delgada superconductora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de deposición metal-orgánica tiene un grosor no mayor de 1 µp?.
  6. 6. - El material de película delgada superconductora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de deposición de vapor físico tiene un grosor no mayor de 2 um.
  7. 7.- El material de película delgada superconductora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el método de deposición metal-orgánica es un método de deposición metal-orgánica que no contiene flúor sin utilizar una solución de sal órgano-metálica que contiene flúor.
  8. 8.- Un método para la fabricación del material de película delgada superconductora, caracterizado porque comprende un paso para la preparación del sustrato para preparar un sustrato; y un paso para la formación de la película superconductora para formar una película superconductora en el sustrato, el paso para la formación de la película superconductora incluye el paso de deposición de vapor físico para formar la capa de deposición de vapor físico mediante el método de deposición de vapor físico, y el paso de deposición metal-orgánica para formar la capa de deposición metal-orgánica en la capa de deposición de vapor físico mediante el método de deposición metal-orgánica.
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