WO2012099016A1

WO2012099016A1 - 酸化物超電導線材およびその製造方法

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Publication number: WO2012099016A1
Application number: PCT/JP2012/050595
Authority: WO
Inventors: 鈴木　龍次
Original assignee: 株式会社フジクラ
Priority date: 2011-01-17
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2012-07-26

Abstract

　基材と中間層と酸化物超電導層と銀層と半田層と金属安定化層とがこの順に積層されてなる超電導積層体を準備する第１工程と；前記金属安定化層及び前記基材のうちの少なくとも一方の幅方向端部を加圧および加熱することにより、前記半田層及び前記基材のうちの少なくとも一方の幅方向端部の一部を溶融させ、前記超電導積層体の側面に流動させた後に凝固させて、少なくとも前記酸化物超電導層の側面を覆う保護層を形成する第２工程と；を備える酸化物超電導線材の製造方法。

Description

酸化物超電導線材およびその製造方法

　本発明は、酸化物超電導線材およびその製造方法、に関する。
　本願は、２０１１年１月１７日に、日本に出願された特願２０１１－００６９６１号、２０１１年２月２８日に、日本に出願された特願２０１１－０４２１９４号、及び２０１１年１月２７日に、日本に出願された特願２０１１－０１５１２９号に基づき優先権を主張し、これらの内容をここに援用する。

　近年になって発見されたＲＥ－１２３系酸化物超電導体（ＲＥＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７－Ｘ：ＲＥはＹを含む希土類元素）は、液体窒素温度以上で超電導性を示し、電流損失が低いため、実用上極めて有望な素材である。この酸化物超電導体を線材に加工して電力供給用の導体あるいは磁気コイル等として使用することが要望されている。この酸化物超電導体を線材に加工する方法として、金属基材テープ上に酸化物超電導層を形成する方法が研究されている。

　酸化物超電導線材にあっては、２層の安定化層が積層された構造が採用されている。すなわち、酸化物超電導層上に薄い銀の安定化層を形成し、その上に銅などの良導電性金属材料からなる厚い安定化層が設けられている。前記銀の安定化層は、酸化物超電導層を酸素熱処理する際に酸素量の変動を調節するために設けられており、銅の安定化層は、酸化物超電導層が超電導状態から常電導状態に遷移しようとしたとき、該酸化物超電導層の電流を転流させるバイパスとして機能させるために設けられている。

　２層構造の安定化層を形成する技術の一例として、酸化物超電導層の上にスパッタリングにより薄い銀の安定化層を設けた後、線材全体を硫酸銅水溶液のめっき浴に浸漬し、電気めっきにより銀の安定化層上に銅の安定化層を形成する技術が知られている（特許文献１参照）。また、酸化物超電導層の上にスパッタリングにより薄い銀の安定化層を設けた線材と銅製の安定化材テープとをはんだを介して重ね合わせて加熱・加圧ロールに通すことによって、銀の安定化層上に銅の安定化層を形成する技術も知られている（特許文献２参照）。

　また、ＲＥ－１２３系の酸化物超電導体は、液体窒素温度で超電導性を示し、電流損失が低いため、電力供給用の導体あるいはコイル用の導体としてＲＥ－１２３系の酸化物超電導体の応用開発がなされている。この酸化物超電導体を線材に加工するための方法の一例として、強度が高く、耐熱性があり、線材に加工することが容易な金属を長尺のテープ状に加工し、この金属基材テープ上に酸化物超電導層を形成する技術が知られている。

　また、酸化物超電導体の結晶は電気的異方性を有しているので、基材テープ上に酸化物超電導層を形成する場合、結晶の配向制御を行う必要がある。その配向制御の方法の一例として、基材上に中間層を介し酸化物超電導層を積層する技術が知られている。この中間層を利用する技術の一例として、イオンビームアシスト成膜法（ＩＢＡＤ法：Ion Beam Assisted Deposition）が知られている。このＩＢＡＤ法により高い２軸配向性を示す中間層を基材上に成膜することができ、この中間層上に酸化物超電導層を形成することにより、超電導特性の優れた酸化物超電導導体を得ることができる。

　この種の酸化物超電導導体において目的の線幅を得るためには、製造開始段階から目的の線幅の基材テープを準備し、その上に中間層及び酸化物超電導層の成膜を行い、安定化層を形成して酸化物超電導導体を製造する方法がある。あるいは、予め一定の線幅の基材テープを準備し、その上に中間層と酸化物超電導層の成膜を行い、安定化層を形成して酸化物超電導導体とした後に目的の線幅になるように切断加工する方法がある。製造の容易性、及び様々な線幅への対応性を考慮すると、予め一定の線幅で酸化物超電導導体を作製し、その酸化物超電導導体を目的の線幅に切断して酸化物超電導線材を得る方法が製造効率の面で有利であると考えられる。

　酸化物超電導導体の切断方法の一例として、１対の切断部を複数組備えたカッターバイトを用いる方法が提案されている（特許文献３参照）。この方法によれば、一対のカッターバイトの切断部の刃先によってテープ状の酸化物超電導導体を機械的に挟み込み、酸化物超電導導体をその幅方向に沿って切断して、複数の酸化物超電導線材が得られる。
　また、金属基板と中間層と酸化物超電導層と第１の銀安定化層とを備えたテープ状の酸化物超電導導体をスリット加工した後、酸化物超電導層を保護するために電気めっきにより第２の銀安定化層を形成して、酸化物超電導線材を製造する方法が開示されている（特許文献４参照）。

日本国特開２００７－８０７８０号公報日本国特開２００９－４８９８７号公報日本国特開２００７－２８７６２９号公報日本国特開２０１０－１７６８９２号公報

　特定組成のＲＥ－１２３系酸化物超電導層は水分により劣化しやすい。線材を水分の多い環境に保管した場合や、線材に水分が付着した状態のまま放置した場合に、酸化物超電導層に水分が浸入すると、超電導特性の低下を引き起こす虞がある。
　特許文献１のようにめっき処理して銅の安定化層を形成した構造では、銅めっき部に欠陥があると、そのめっき欠陥部から水分が浸入して酸化物超電導層に達し、酸化物超電導層が劣化してしまう虞がある。
　特許文献２のように銀の安定化層上に銅製の安定化材テープを積層して銅の安定化層を形成する方法によれば、上述のような銅の安定化層にめっき欠陥部が形成されるという問題はない。しかし、上記方法によれば、銀の安定化層の上面のみが銅の安定化層で保護され、水分によりダメージを受けやすい酸化物超電導層の側面が外部に露呈しているため、側面より水分が浸入することにより超電導特性の低下を引き起こす虞がある。

　特許文献３に記載されているように、切断部を有するカッターバイトを用いて機械的に酸化物超電導導体を切断する方法では、酸化物超電導導体が積層構造であるために、切断面付近で酸化物超電導層に剥離や変形が必然的に発生し、超電導特性の劣化を生じるおそれがある。このように酸化物超電導層に剥離が発生した箇所はその後に機械的に剥がれやすくなり、剥離強度が低下するおそれがある。
　また、特許文献４に記載されているように、酸化物超電導導体をスリット加工した後、第２の銀安定化層を電気めっきにより被覆形成する方法では、スリット加工後に第２の銀安定化層を形成する必要がある。すなわち、第２の銀安定化層を形成する工程が増加するので、コスト増になってしまう。
　更に、ＲＥ－１２３系の酸化物超電導層は、組成によって、水分を含む雰囲気中に長時間曝露すると、超電導特性が劣化する傾向がある。積層構造の酸化物超電導導体において酸化物超電導層を水分から保護することも重要な課題とされている。

　本発明は、以上に鑑みなされたものであり、酸化物超電導層への水分の浸入を抑えることができる酸化物超電導線材及びその製造方法の提供を目的とする。
　さらに本発明は、レーザービームにより酸化物超電導導体を溶断して複数の酸化物超電導線材を得ることができ、酸化物超電導層を覆う保護層を溶断と同時形成することができる酸化物超電導線材の製造方法及び酸化物超電導線材の提供を目的とする。

　上記課題を解決するため、本発明は以下を採用している。
　本発明の第１の態様は、基材と中間層と酸化物超電導層と銀層と半田層と金属安定化層とがこの順に積層されてなる超電導積層体を準備する第１工程と；前記金属安定化層及び前記基材のうちの少なくとも一方の幅方向端部を加圧および加熱することにより、前記半田層及び前記基材のうちの少なくとも一方の幅方向端部の一部を溶融させ、前記超電導積層体の側面に流動させた後に凝固させて、少なくとも前記酸化物超電導層の側面を覆う保護層を形成する第２工程と；を備える酸化物超電導線材の製造方法である。

　上記酸化物超電導線材の製造方法によれば、金属安定化層及び基材のうちの少なくとも一方の幅方向端部を加圧および加熱することにより、半田層または基材の端部を溶融させ、超電導積層体の側面に流動させた後に凝固させて、少なくとも酸化物超電導層の側面を覆う保護層を形成する。そのため、酸化物超電導層の側面全てが外部から遮蔽された構造の酸化物超電導線材を製造でき、水分の浸入を防止して水分により酸化物超電導層が劣化することを抑止できる。
　また、上記酸化物超電導線材の製造方法によれば、超電導積層体の基材または半田層の端部を溶融させて保護層が形成されるため、めっきにより超電導積層体を被覆して保護層を形成する従来の方法に比べて、簡便に保護層を形成できる。

　前記第２工程において、前記基材の幅方向端部に、ローラー電極により加圧および通電加熱を行い、抵抗発熱により前記基材の幅方向端部の一部を溶融させてもよい。
　この場合、少なくとも中間層と酸化物超電導層との側面を覆う保護層が形成される。製造される酸化物超電導線材の外側に露出する部分は、金属材料よりなる基材、保護層、金属安定化層、半田層、銀層のいずれかである。すなわち、酸化物超電導線材の最外面が金属材料で覆われるため、水分が内部に浸入することを抑制でき、酸化物超電導層が水分により劣化することを防ぐことができる。
　また、基材の両端部に、ローラー電極により加圧しながら通電加熱するため、線材長手方向に連続的に酸化物超電導層の側面を覆う保護層を形成することができる。その結果、酸化物超電導層の側面全てが外部から遮蔽された構造の酸化物超電導線材を製造できる。従って、酸化物超電導層への水分の浸入を抑え、酸化物超電導層が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる酸化物超電導線材を提供できる。

　前記第２工程において、前記金属安定化層の幅方向端部を加圧および加熱することにより、前記半田層の幅方向端部の一部を溶融させてもよい。
　この場合、金属安定化層の幅方向端部を加圧および加熱することにより、半田層の端部を溶融させて、酸化物超電導層の側面を覆う保護層を形成することができる。そのため、酸化物超電導層の側面が外部から遮蔽された構造の酸化物超電導線材を製造できる。従って、酸化物超電導層への水分の浸入を抑え、酸化物超電導層が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる酸化物超電導線材を提供できる。
　また、半田の融点以上の温度に加熱することにより保護層を形成できる。そのため、必要以上に高温で加熱することにより酸化物超電導層が劣化するおそれがない。

　本発明の第２の態様は、基材と中間層と酸化物超電導層と銀層と半田層と金属安定化層とがこの順に積層された酸化物超電導積層体を備える酸化物超電導線材であって、前記基材及び前記半田層のうちの少なくとも一方の幅方向端部は、少なくとも前記酸化物超電導層の側面を覆う保護層を形成するように前記超電導積層体の積層方向に延出している。

　上記酸化物超電導線材では、少なくとも酸化物超電導層の側面を覆うように保護層が形成されている。そのため、酸化物超電導層への水分の浸入を抑え、酸化物超電導層が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる。

　前記保護層が、前記超電導積層体の積層方向に延出した前記基材の端部から形成されて且つ、少なくとも前記中間層および前記酸化物超電導層の側面を覆ってもよい。
　この場合、少なくとも中間層と酸化物超電導層との側面が保護層で覆われる。外側に露出する部分は、金属材料よりなる基材、保護層、金属安定化層、半田層、銀層のいずれかである。すなわち、酸化物超電導線材の最外面が金属材料で覆われるため、水分が内部に浸入することを抑制でき、酸化物超電導層が水分により劣化することを防ぐことができる。

　前記保護層が、前記超電導積層体の積層方向に延出した前記半田層の端部から形成されて且つ、少なくとも前記銀層および前記酸化物超電導層の側面を覆ってもよい。
　この場合、少なくとも銀層と酸化物超電導層との側面が保護層で覆われるため、酸化物超電導層への水分の浸入を抑え、酸化物超電導層が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる。

　本発明の第３の態様は、基材と中間層と酸化物超電導層と銀層と金属安定化層とがこの順に積層されてなる超電導積層体を準備する第３工程と；前記超電導積層体の幅方向端部にレーザを照射して前記超電導積層体の端部を溶融凝固させて、少なくとも前記酸化物超電導層の側面を覆う溶融凝固層を形成する第４工程と、を備える酸化物超電導線材の製造方法である。
　上記酸化物超電導線材の製造方法によれば、超電導積層体の幅方向の端部にレーザを照射して、この超電導積層体の端部を溶融凝固させることにより、少なくとも酸化物超電導層の側面を覆う溶融凝固層を形成する。そのため、酸化物超電導層の側面が溶融凝固層により外部から遮蔽された構造の酸化物超電導線材を製造でき、水分の浸入を防止して水分による酸化物超電導層の劣化を抑止できる。

　前記基材及び前記金属安定化層のうちの少なくとも一方を溶融凝固させて前記溶融凝固層を得てもよい。
　この場合、溶融凝固層は基材及び金属安定化層のうちのいずれか一方を溶融させて、少なくとも酸化物超電導層の側面を覆う溶融凝固層が形成される。よって、酸化物超電導層を外部から遮蔽した構造を実現できる。さらに、基材及び金属安定化層の両方を溶融させて溶融凝固層を形成する場合、溶融凝固層は超電導積層体の側面全体を覆うことができる。この場合、超電導積層体の側面全体を外部から遮蔽した構造を実現できる。従って、より効果的に水分の浸入を防止して水分による酸化物超電導層の劣化を確実に抑止できる酸化物超電導線材を提供できる

　前記第４工程において、前記レーザが照射される面の表面粗さを粗くした後に、前記レーザを照射してもよい。
　この場合、レーザが照射される面の表面粗さを粗くすることにより、レーザ照射面の反射率を低下させることができる。このため、汎用のレーザを使用しても確実にレーザのエネルギーを照射部に伝えて、レーザ照射部を加熱・溶融することができる。また、レーザ照射面より反射されるレーザ光を低減できるので、レーザ加工機へのレーザ光の反射も低減される。よって、レーザ加工機のレーザ光による劣化を抑制できる。

　前記レーザの照射を、ファイバーレーザを用いて行ってもよい。
　この場合、連続波レーザであるファイバーレーザを用いることにより、パルスレーザ等の他のレーザを用いる場合とは異なり、レーザ照射部が気化することが抑制され、確実に溶融凝固層を形成できる。

　金属テープの貼合せ又はめっきにより前記金属安定化層を形成してもよい。
　金属テープの貼合せにより金属安定化層を形成する場合、金属テープの厚さを調整することで容易に金属安定化層の厚さを調整できるので、酸化物超電導層を安定化するに充分な厚さを確保しやすい。よって、安定化効果が高い酸化物超電導線材を製造できる。
　また、めっきにより金属安定化層を形成する場合、超電導積層体の基材の裏面側にも金属安定化層が形成できるので、酸化物超電導層を安定化するに充分な厚さを確保しやすい。よって、安定性のさらに優れた酸化物超電導線材を製造できる。

　本発明の第４の態様は、基材と中間層と酸化物超電導層と銀層と金属安定化層とがこの順に積層されてなる超電導積層体と；少なくとも前記酸化物超電導層の側面を覆い、前記基材及び前記金属安定化層のうちの少なくとも一方に対するレーザの照射により形成された溶融凝固層と；を備える酸化物超電導線材である。
　上記酸化物超電導線材によれば、酸化物超電導層の側面が溶融凝固層により覆われ、外部から遮蔽されている。そのため、酸化物超電導層への水分の浸入を防止でき、水分による酸化物超電導層の劣化を抑止できる。

　前記溶融凝固層が、前記基材及び前記金属安定化層のうちの少なくとも一方の溶融凝固物を含んでもよい。
　溶融凝固層が基材の溶融凝固物を含む場合、超電導積層体の側面のうち、少なくとも基材と中間層と酸化物超電導層との側面が溶融凝固層により外部から遮蔽される。従って、酸化物超電導層への水分の浸入を防止でき、水分による酸化物超電導層の劣化を抑止できる酸化物超電導線材となる。
　また、溶融凝固層が金属安定化層の溶融凝固物を含む場合、超電導積層体の側面のうち、少なくとも金属安定化層と銀層と酸化物超電導との側面が溶融凝固層により外部から遮蔽される。従って、酸化物超電導層への水分の浸入を防止でき、水分による酸化物超電導層の劣化を抑止できる酸化物超電導線材となる。
　さらに、溶融凝固層が基材と金属安定化層との両方の溶融凝固物を含む場合、溶融凝固層は超電導積層体の側面全体を覆うことができる。この場合、超電導積層体の側面全体を外部から遮蔽した構造を実現できる。従って、より効果的に水分の浸入を防止して水分による酸化物超電導層の劣化を確実に抑止できる酸化物超電導線材を提供できる。

　前記金属安定化層が、金属テープの貼合せ又はめっきにより形成されていてもよい。
　金属安定化層が金属テープの貼合せにより形成されている場合、金属テープの厚さを調整することで容易に金属安定化層の厚さを調整できるので、酸化物超電導層を安定化するに充分な厚さを確保しやすい。よって、安定化効果が高い酸化物超電導線材を提供できる。
　また、金属安定化層がめっきにより形成されている場合、超電導積層体の基材の裏面側にも金属安定化層が形成される構成となるため、酸化物超電導層を安定化するに充分な厚さを確保しやすい。よって、安定性の優れた酸化物超電導線材を提供できる。

　本発明の第５の態様は、テープ状の基材と、前記基材上に設けられた中間層と酸化物超電導層と銀からなる安定化層とを備えた酸化物超電導導体を準備する工程と；前記酸化物超電導導体の前記安定化層形成側から前記基材の長さ方向に沿ってレーザービームを照射し、前記酸化物超電導導体をその幅方向に溶断する工程と；を備える酸化物超電導線材の製造方法であって、前記酸化物超電導導体を溶断する工程において、前記酸化物超電導導体の溶断位置にシールドガスを吹き付けつつレーザーを照射することにより、前記酸化物超電導層端縁の溶断部分と前記中間層端縁の溶断部分とを覆うように前記安定化層の溶融凝固体をシールドガスの噴出方向に延出させて保護層を形成する。
　上記酸化物超電導線材の製造方法によれば、１本の酸化物超電導導体から、目的の幅を有し、酸化物超電導層の溶断部分と中間層の溶断部分とが銀の安定化層の溶融凝固体によって被覆された（複数の）酸化物超電導線材を製造できる。この酸化物超電導線材では、酸化物超電導層の溶断部分が銀の安定化層の溶融凝固体からなる保護層で覆われているので、酸化物超電導線材の内部への水分の浸入を防止できる。よって、水分の多い雰囲気中において長時間使用した場合であっても、水分の浸入によって超電導特性が劣化することのない酸化物超電導線材を提供できる。また、シールドガスを吹き付けつつ酸化物超電導導体を溶断するので、溶断部分の酸化を防止しながら酸化物超電導導体を分断することができる。すなわち、溶断部分が酸化していない酸化物超電導線材を得ることができる。

　前記酸化物超電導導体を溶断する工程において、噴射ノズルを介し前記酸化物超電導導体に前記レーザービームを照射するとともに、前記噴射ノズルから前記シールドガスを前記酸化物超電導導体の厚さ方向に噴出することにより、前記酸化物超電導導体の溶断位置を前記シールドガスで覆ってもよい。
　シールドガスを酸化物超電導導体の厚さ方向に噴射することで、銀の安定化層の溶融凝固体を酸化物超電導導体の厚さ方向に確実に引き延ばして酸化物超電導層の側面を被覆することができる。すなわち、酸化物超電導層の溶断部分を銀の安定化層の溶融凝固体で確実に覆うことができる。これにより、酸化物超電導層の溶断部分を確実に保護層で覆い、水分シールド効果を得ることができる。

　前記レーザービームとして連続波レーザーのレーザービームを用いてもよい。
　連続波レーザーのレーザービームを用いる場合、パルスレーザー等の他のレーザービームに比較し、溶断面に大きな凹凸を生じることない。すなわち、酸化物超電導導体を、滑らかな溶断面を有する複数の酸化物超電導線材に確実に分割できる。

　本発明の第６の態様は、テープ状の基材と、前記基材上に設けられた中間層と酸化物超電導層と銀の安定化層とを備えた酸化物超電導導体を、レーザービームによりその幅方向に溶断して形成された酸化物超電導線材であって、前記酸化物超電導層端縁の溶断部分と前記中間層端縁の溶断部分は、前記安定化層の溶融凝固体からなる保護層によって被覆されている。
　この場合、酸化物超電導層の溶断部分が銀の安定化層の溶融凝固体からなる保護層で覆われているので、酸化物超電導線材内部への水分の浸入を防止できる。よって、水分の多い雰囲気中において長時間使用した場合であっても、水分の浸入によって超電導特性が劣化することのない酸化物超電導線材を提供できる。

　前記保護層が前記基材の溶断部分と一体化していてもよい。
　この場合、銀の安定化層の溶融凝固体からなる保護層が、酸化物超電導層と中間層とを覆うように基材の溶断部分まで延出しているため、酸化物超電導層と中間層との溶断部分を確実に保護層で覆うことができる。よって、水分浸入のおそれのない構造を有する酸化物超電導線材を提供できる。

　本発明の上記態様によれば、酸化物超電導層への水分の浸入を抑えることができる酸化物超電導線材及びその製造方法が提供される。

　本発明の態様によれば、レーザービームによる基材の溶断部分が銀の安定化層の溶融凝固体からなる保護層で覆われて、水分浸入のおそれのない酸化物超電導線材を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る酸化物超電導線材を示す断面図である。図１に示す酸化物超電導線材の製造方法の第１工程に適用される超電導積層体の構造の一例を示す断面斜視図である。図１に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。図１に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。本発明の第２実施形態に係る酸化物超電導線材を示す断面図である。図４に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。図４に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。図４に示す酸化物超電導線材の製造方法の他の例を示す断面斜視図である。実施例１、２および比較例１の酸化物超電導線材の耐久試験結果を示すグラフである。本発明の第３実施形態に係る酸化物超電導線材を示す断面図である。図８に示す酸化物超電導線材の部分拡大断面図である。図８に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。図８に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。図８に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。本発明の第４実施形態に係る酸化物超電導線材を示す断面図である。図１１に示す酸化物超電導線材の部分拡大断面図である。図１２に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。図１２に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。図１２に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。図１２に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。本発明の第５実施形態に係る酸化物超電導線材を示す断面図である。本発明の第６実施形態に係る酸化物超電導線材を示す断面図である。本発明の実施形態に係る酸化物超電導線材の製造方法に用いるファイバーレーザ装置の概略構成図である。実施例３～５および比較例２の酸化物超電導線材の耐久試験結果を示すグラフである。図１８はファイバーレーザー装置からの連続波レーザーによって酸化物超電導導体を溶断する方法の一例を示す説明図である。図１８に示すファイバーレーザー装置の全体構成を示す概略図である。図１８に示すファイバーレーザー装置によって溶断される前の、酸化物超電導導体の構造の一例を示す斜視図である。図１８に示すファイバーレーザー装置によって溶断された酸化物超電導線材の構造の一例を示す斜視図である。溶断後の酸化物超電導線材に絶縁テープによる絶縁被覆を形成した状態を示す斜視図である。酸化物超電導線材の部分断面図である。図２２は溶断後の酸化物超電導線材の基材に形成されている凹凸部の一例を示す説明図である。図２３は実施例６において製造された酸化物超電導線材の剥離テストの説明図である。図２４は従来の酸化物超電導線材に絶縁テープを巻き付けている状態の一例を示す斜視図である。実施例６において酸化物超電導導体を溶断して得た酸化物超電導線材の溶断部分の断面組織を示す写真である。

　以下、本発明の第１実施形態に係る酸化物超電導線材及びその製造方法について図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
　図１は本発明の第１実施形態に係る酸化物超電導線材を模式的に示す断面図であり、図２は図１に示す酸化物超電導線材の製造方法の第１工程に適用される超電導積層体の構造の一例を示す断面斜視図であり、図３Ａ及び３Ｂは図１に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。

　図１に示す酸化物超電導線材１０では、金属安定化層６と半田層５と銀層４と酸化物超電導層３と中間層２と基材１Ａとが順次積層されている。金属安定化層６と半田層５と銀層４と酸化物超電導層３と中間層２とが積層された積層体Ｓ１の幅方向の側面は保護層７に覆われている。保護層７は積層体Ｓ１の積層方向に延出した基材１Ａの幅方向の端縁から構成されている。すなわち、基材１Ａの端部は、中間層２から金属安定化層６にわたって積層体Ｓ１の側面を覆うように延出している。基材１Ａの幅方向両端部は角部が丸まった形状である。保護層７はこの丸まった角部から下方に薄く延びて積層体Ｓ１の幅方向側面を覆っている。基材１Ａの端縁から延出する保護層７の厚さは基材１Ａの厚さよりも薄い。図１の例によれば、「保護層の厚さ」とは、積層体Ｓ１の両端に形成された保護層７のうちの一方の、左右方向における厚さを指し、「基材の厚さ」とは、基材１Ａの左右方向における厚さを指す。以下、特に断りのない限り、「保護層の厚さ」及び「基材の厚さ」は、上記と同様に規定される。
　図１に示す酸化物超電導線材１０は、図２に示すように、基材１と中間層２と酸化物超電導層３と銀層４と半田層５と金属安定化層６とがこの順に積層された超電導積層体Ｓ０から製造される。具体的には、超電導積層体Ｓ０の幅方向端部を、基材１側から加圧および加熱して基材１の端部を溶融させて積層体Ｓ１の側面に重力に従って下方に流動させた後に凝固させることにより保護層７を形成する。すなわち、超電導積層体Ｓ０の基材１の幅方向端部が加圧および加熱されることにより、基材１の幅方向端部の一部が溶融し、超電導積層体Ｓ０の側面を流動した後に凝固したものが保護層７を形成する。

　基材１および基材１Ａは、通常の超電導線材の基材として使用し得るものであれば良い。長尺のプレート状、シート状又はテープ状の基材が好ましい。耐熱性の金属からなる基材が好ましい。耐熱性の金属の中でも、合金が好ましく、ニッケル（Ｎｉ）合金又は銅（Ｃｕ）合金がより好ましい。中でも、市販品であればハステロイ（商品名、ヘインズ社製）が好適である。モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）等の成分量が異なる、ハステロイＢ、Ｃ、Ｇ、Ｎ、Ｗ等のいずれの種類も使用できる。また、基材１としてニッケル（Ｎｉ）合金などに集合組織を導入した配向金属基材を用い、その上に中間層２および酸化物超電導層３を形成してもよい。
　基材１および基材１Ａの厚さは、目的に応じて適宜調整すれば良く、通常は、１０～５００μｍであることが好ましく、２０～２００μｍであることがより好ましい。基材の厚さが上記下限値以上であれば強度が一層向上し、上限値以下であればオーバーオールの臨界電流密度を一層向上させることができる。

　中間層２は、酸化物超電導層３の結晶配向性を制御し、基材１および基材１Ａ中の金属元素の酸化物超電導層３への拡散を防止する。さらに中間層２は、基材１および基材１Ａと酸化物超電導層３との物理的特性（熱膨張率や格子定数等）の差を緩和するバッファー層として機能する。その材質は、物理的特性が基材１および基材１Ａと酸化物超電導層３との中間的な値を示す金属酸化物が好ましい。中間層２の好ましい材質として、Ｇｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３（ＹＳＺ）、ＳｒＴｉＯ_３、ＣｅＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｚｒ_２Ｏ_３、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３等の金属酸化物が例示できる。
　中間層２は、単層でも良いし、複数層でも良い。例えば、前記金属酸化物からなる層（金属酸化物層）は、結晶配向性を有していることが好ましい。複数層である場合には、最外層（最も酸化物超電導層３に近い層）が少なくとも結晶配向性を有していることが好ましい。

　中間層２は、基材１および基材１Ａ側にベッド層が設けられた複数層構造でもよい。ベッド層は、耐熱性が高く、界面反応性を低減するために設けられ、その上に配される膜の配向性を得るために用いる。このようなベッド層は、必要に応じて配される。例えば、イットリア（Ｙ_２Ｏ_３）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３、「アルミナ」とも呼ぶ）等から構成される。このベッド層は、例えばスパッタリング法等の成膜法により形成され、その厚さは例えば１０～２００ｎｍである。

　さらに、本実施形態において、中間層２は、基材１および基材１Ａ側に拡散防止層とベッド層が積層された複数層構造でもよい。この場合、基材１および基材１Ａとベッド層との間に拡散防止層が介在される。拡散防止層は、基材１および基材１Ａの構成元素の拡散を防止する目的で形成される。拡散防止層は、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、あるいは希土類金属酸化物等から構成され、その厚さは例えば１０～４００ｎｍである。なお、拡散防止層の結晶性は問われないので、通常のスパッタ法等の成膜法により形成すればよい。
　このように基材１および基材１Ａとベッド層との間に拡散防止層を介在させることにより、中間層２を構成する他の層や酸化物超電導層３等を形成する際に、基材１および基材１Ａの構成元素の一部がベッド層を介して酸化物超電導層３側に拡散することを効果的に抑制することができる。基材１および基材１Ａが必然的に加熱されたり、熱処理され、結果として熱履歴を受ける場合に、効果的である。基材１および基材１Ａとベッド層との間に拡散防止層を介在させる場合、例えば、拡散防止層としてＡｌ_２Ｏ_３、ベッド層としてＹ_２Ｏ_３を用いることができる。

　中間層２は、前記金属酸化物層の上に、さらにキャップ層が積層された複数層構造でも良い。キャップ層は、酸化物超電導層３の配向性を制御する機能を有するとともに、酸化物超電導層３を構成する元素の中間層２への拡散や、酸化物超電導層３積層時に使用するガスと中間層２との反応を抑制する機能等を有する。

　キャップ層は、前記金属酸化物層の表面に対してエピタキシャル成長し、その後、横方向（面方向）に粒成長（オーバーグロース）して、結晶粒が面内方向に選択成長するという過程を経て形成されたものが好ましい。このようなキャップ層では、前記金属酸化物層よりも高い面内配向度が得られる。
　キャップ層の材質は、上記機能を発現し得るものであれば特に限定されない。キャップ層の好ましい材質として、ＣｅＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｚｒ_２Ｏ_３、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３等が例示できる。キャップ層の材質がＣｅＯ_２である場合、キャップ層は、Ｃｅの一部が他の金属原子又は金属イオンで置換されたＣｅ－Ｍ－Ｏ系酸化物を含んでいても良い。

　中間層２の厚さは、目的に応じて適宜調整すれば良いが、通常は、０．１～５μｍである。
　中間層２が、前記金属酸化物層の上にキャップ層が積層された複数層構造である場合には、キャップ層の厚さは、通常は、０．１～１．５μｍである。

　中間層２は、スパッタ法、真空蒸着法、レーザ蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法（以下、ＩＢＡＤ法と略記する）等の物理的蒸着法；化学気相成長法（ＣＶＤ法）；塗布熱分解法（ＭＯＤ法）；溶射等、酸化物薄膜を形成する公知の方法で形成できる。特に、ＩＢＡＤ法で形成された前記金属酸化物層は、結晶配向性が高く、酸化物超電導層３やキャップ層の結晶配向性を制御する効果が高い点で好ましい。ＩＢＡＤ法とは、蒸着時に、結晶の蒸着面に対して所定の角度でイオンビームを照射することにより、結晶軸を配向させる方法である。通常は、イオンビームとして、アルゴン（Ａｒ）イオンビームを使用する。例えば、Ｇｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７、ＭｇＯ又はＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３（ＹＳＺ）からなる中間層２では、ＩＢＡＤ法における配向度を表す指標であるΔΦ（ＦＷＨＭ：半値全幅）の値を小さくできるため、特に好適である。

　酸化物超電導層３には、通常知られている組成の酸化物超電導体からなる酸化物超電導層を広く用いることができる。たとえば、ＲＥＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_ｙ（ＲＥはＹ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｒ、Ｇｄ等の希土類元素を表す）で表される酸化物超電導体、具体的には、Ｙ１２３（ＹＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_ｙ）又はＧｄ１２３（ＧｄＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_ｙ）からなる酸化物超電導層を用いることができる。その他の酸化物超電導体、例えば、Ｂｉ_２Ｓｒ_２Ｃａ_ｎ－１Ｃｕ_ｎＯ_{４＋２ｎ＋δ}で表されるような臨界温度の高い酸化物超電導体からなる酸化物超電導層を用いても良い。
　酸化物超電導層３は、スパッタ法、真空蒸着法、レーザ蒸着法、電子ビーム蒸着法等の物理的蒸着法；化学気相成長法（ＣＶＤ法）；塗布熱分解法（ＭＯＤ法）等で形成できる。なかでもレーザ蒸着法が好ましい。
　酸化物超電導層３の厚みは、０．５～５μｍ程度であって、均一な厚みであることが好ましい。

　酸化物超電導層３の上に積層されている銀層４は、スパッタ法などの成膜法により形成され、その厚さは、たとえば１～３０μｍ程度である。
　酸化物超電導層３上に銀層４を設ける理由としては、銀が良導電性を有してかつ、酸化物超電導層３との接触抵抗が低くなじみの良い点が挙げられる。さらにその理由として、銀が、酸化物超電導層３に酸素をドープするアニール工程においてドープした酸素を酸化物超電導層３から逃避し難くする性質を有する点を挙げることができる。

　金属安定化層６は、良導電性の金属材料からなる。酸化物超電導層３が超電導状態から常電導状態に遷移しようとした時に、金属安定化層６は、銀層４とともに、酸化物超電導層３の電流が転流するバイパスとして機能する。
　金属安定化層６は銀層４上に半田層５を介して積層されている。半田層５が金属安定化層６と銀層４との間に介在していることにより、金属安定化層６と銀層４とが半田層５により電気的および機械的に接続されて、銀層４と金属安定化層６との接合が強固となり、接続抵抗が低下する。よって、酸化物超電導層３を安定化する効果を向上できる。
　半田層５の厚さは、特に限定されず、適宜調整可能であるが、例えば、２～２０μｍ程度とすることができる。

　半田層５としては、従来公知の半田を使用することができ、例えば、Ｓｎ－Ａｇ系合金、Ｓｎ－Ｂｉ系合金、Ｓｎ－Ｃｕ系合金、Ｓｎ－Ｚｎ系合金などの鉛フリー半田、Ｐｂ－Ｓｎ系合金半田、共晶半田、低温半田などが挙げられ、これらの半田を１種または２種以上組み合わせて使用することができる。これらの中でも、融点が３００℃以下の半田を用いることが好ましい。これにより、３００℃以下の温度で金属安定化層６と銀層４とを半田付けすることが可能となるので、半田付けの熱によって酸化物超電導層３の特性が劣化することを抑止することができる。

　金属安定化層６は、良導電性の金属よりなる長尺の金属テープより形成されている。Ｃｕ、黄銅（Ｃｕ－Ｚｎ合金）、Ｃｕ－Ｎｉ合金等の銅合金、ステンレス等の比較的安価な材質からなる金属テープを用いることが好ましい。中でも高い導電性を有し、安価であることからＣｕ製の金属テープを用いることが好ましい。
　金属安定化層６の厚さは特に限定されず、適宜調整可能であるが、１０～３００μｍとすることが好ましい。金属安定化層の厚さが上記下限値以上であれば酸化物超電導層３を安定化する一層高い効果が得られ、上限値以下であれば酸化物超電導線材１０を薄型化できる。
　なお、酸化物超電導線材１０を超電導限流器に使用する場合は、金属安定化層６は抵抗金属材料より構成され、Ｎｉ－Ｃｒ等のＮｉ系合金などを使用できる。

　保護層７は、積層体Ｓ１の幅方向の側面に延出している基材１Ａの端部から構成されている。そのため、保護層７の材質としては、前記した基材１および基材１Ａと同様のものが挙げられる。図１に示す例では、保護層７は中間層２と酸化物超電導層３と銀層４と半田層５との幅方向側面全体を覆っている。さらに、保護層７は、金属安定化層６の幅方向側面のうち、半田層５に近い部分を覆っている。本実施形態の酸化物超電導線材は図１に示す例に限定されないが、保護層７が少なくとも中間層２の側面と、酸化物超電導層３の側面を覆うように形成されている必要がある。保護層７により酸化物超電導層３の側面が被覆されていれば、酸化物超電導層３への水分の浸入を抑え、酸化物超電導層３が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる。
　保護層７の厚さは基材１Ａの厚さよりも薄い。保護層７の厚さは、特に制限されず適宜変更可能であるが、２～２０μｍの範囲とすることが好ましい。保護層７の厚さを２μｍ以上とすることにより、酸化物超電導層３に水分が浸入することを効果的に防ぐことができ、保護層７の厚さを２０μｍ以下とすることにより、酸化物超電導線材１０を小型化できる。

　本実施形態の酸化物超電導線材１０は、少なくとも酸化物超電導層３の側面を覆うように保護層７が形成されている。この構成によれば、酸化物超電導層３への水分の浸入を抑え、酸化物超電導層３が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる。
　また、本実施形態の酸化物超電導線材１０は、少なくとも中間層２と酸化物超電導層３との側面が保護層７で覆われている。酸化物超電導線材１０のうち外側に露出する部分は、金属材料よりなる基材１、保護層７、金属安定化層６、半田層５、銀層３のいずれかである。すなわち、酸化物超電導線材１０の最外面が金属材料で覆われるため、水分が内部に浸入することを抑制でき、酸化物超電導層３が水分により劣化することを防ぐことができる。

　本実施形態の酸化物超電導線材１０では、予めテープ状に形成された金属安定化層６を使用している。そのため、本実施形態の酸化物超電導線材１０では、めっきにより安定化層が形成されている従来の超電導線材のように金属安定化層にめっき欠陥部などのピンホールが形成されることがない。よって、本実施形態の酸化物超電導線材１０によれば、酸化物超電導層３に水分が浸入して超電導特性が劣化することがない。

　次に、酸化物超電導線材１０の製造方法の一実施形態について図面に基づいて説明する。
　図３Ａ及び３Ｂは酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態の工程を説明するための説明図である。
　本実施形態の酸化物超電導線材１０の製造方法は、図２に示すように、基材１と中間層２と酸化物超電導層３と銀層４と半田層５と金属安定化層６とがこの順に積層されてなる超電導積層体Ｓ０を準備する第１工程と；基材１の幅方向端部を加圧および加熱することにより基材１の幅方向端部の一部を溶融させ、超電導積層体の側面に流動させた後に凝固させて、少なくとも酸化物超電導層３の側面を覆う保護層７を形成する第２工程と；を備える。

　まず、前述した長尺の超電導積層体Ｓ０を準備する（第１工程）。
　第１工程において、基材１と中間層２と酸化物超電導層３と銀層４とが積層された積層体と、金属安定化層６の一方の面に半田層５が形成された安定化層テープを準備し、積層体の銀層４上に半田層５を介して金属安定化層６を積層した状態で、加熱／加圧ロールを通過させることにより、銀層４と金属安定化層６とを半田層５により電気的および機械的に接合することが好ましい。これにより、銀層４と金属安定化層５との接合が強固となり、接続抵抗が低下するため、酸化物超電導層３を安定化する効果を向上できる。

　次に、図３Ａに示すように、基材１が上となるように超電導積層体Ｓ０を配置し、基材１の幅方向両側の端部１Ｐ、１Ｐに、互いに対向する一対のテーパー状のローラー電極２０、２０を配置する。ローラー電極２０は、従来公知のシーム溶接用のローラー電極を使用でき、銅等の良導電性材料より構成されている。
　次いで、ローラー電極２０、２０を基材１の端部１Ｐ、１Ｐに適度な加圧で接触させ、シーム溶接用のローラー電極２０、２０にパルス電流を印加しながら、ローラー電極２０、２０を超電導積層体Ｓ０の長手方向に沿って回転走行させて基材１の両側の端部１Ｐ、１Ｐを溶融させる。

　ここで、シーム溶接用のローラー電極２０に電流を印加すると、ローラー電極２０と接触している基材１に電流が流れ、基材１の電気抵抗により発熱が起こる。基材１における抵抗発熱はローラー電極２０との接触部分が最も大きく、基材１の端部１Ｐ付近が抵抗発熱により溶融する。そして、基材１の端部１Ｐが溶融した金属（溶融金属）は、図３Ｂに示すように、金属安定化層６と半田層５と銀層４と酸化物超電導層３と中間層２とが積層された積層体Ｓ１の幅方向の両側面を薄く覆うように重力に従って下方へ流動した後、凝固する。これにより、図３Ｂに示すように、少なくとも中間層２と酸化物超電導層３の側面が保護層７により被覆された酸化物超電導線材１０を製造できる。

　第２工程において、ローラー電極２０に印加する電流値は、使用する基材１の材質や厚さによって適宜調整すればよい。また、ローラー電極２０による加圧も、基材１の材質や厚さによって適宜調整すればよい。例えば、基材１として厚さ１００μｍのハステロイ（米国ヘインズ社製商品名）製テープを使用する場合、圧力１０～２０ＭＰａ程度で加圧しながら、電流値２０～１００Ａ程度の電流を印加することにより、基材１の端部１Ｐを主に溶融させて保護層７を形成することができる。ローラー電極２０に印加する電流値が２０Ａ未満であると基材１の端部１Ｐが溶融しない場合があり、電流値が１００Ａを超えると基材１以外の層も溶融してしまう可能性がある。ローラー電極２０の回転走行速度も適宜調整可能である。
　以上の工程により、図１に示す酸化物超電導線材１０を製造できる。

　本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法は、超電導積層体Ｓ０の基材１の両側の端部１Ｐ、１Ｐをシーム溶接用のローラー電極２０、２０により加圧しながら端部１Ｐ、１Ｐに通電加熱して、長手方向に連続的に酸化物超電導層３の側面を覆う保護層７を形成する。そのため、酸化物超電導層３の側面全てが外部から遮蔽された構造の酸化物超電導線材を製造できる。従って、本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法によれば、酸化物超電導層３への水分の浸入を抑え、酸化物超電導層３が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる酸化物超電導線材を提供できる。また、本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法は、超電導積層体Ｓ０の基材１の端部１Ｐを溶融させて保護層７を形成する。そのため、めっきにより超電導積層体を被覆して保護層を形成する従来の方法のように、めっき処理装置等の設備を必要とせず、簡便に保護層７を形成できる。

　本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法は、予めテープ状に加工された金属安定化層６を使用している。すなわち、金属安定化層６にはめっきによるピンホールなどの欠陥部は無いので、この金属安定化層６を用いて製造される酸化物超電導線材では、酸化物超電導層３に水分が浸入して超電導特性が劣化することがない。
　また、本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法では、少なくとも中間層２と酸化物超電導層３の側面を覆う保護層７が形成される。製造される酸化物超電導線材の外側に露出する部分は、金属材料よりなる基材１、保護層７、金属安定化層６、半田層５、銀層３のいずれかである。すなわち、酸化物超電導線材の最外面が金属材料で覆われるため、水分が内部に浸入することを抑制でき、酸化物超電導層３が水分により劣化することを防ぐことができる酸化物超電導線材を提供できる。
［第２実施形態］
　図４は本発明の第２実施形態に係る酸化物超電導線材を模式的に示す断面図であり、図５Ａ及び５Ｂは図４に示す酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態を示す工程説明図であり、図６は酸化物超電導線材の製造方法の他の例を示す断面斜視図である。図４～６において上記第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

　図４に示す酸化物超電導線材３０では、基材１と中間層２と酸化物超電導層３と銀層４と半田層５Ａと金属安定化層６Ａとが順次積層されている。基材１と中間層２と酸化物超電導層３と銀層４とが積層された積層体Ｓ２の幅方向の側面は保護層１７に覆われている。保護層１７は積層体Ｓ２の積層方向に延出した半田層５Ａの幅方向の端部から構成されている。すなわち、半田層５Ａの端部は、銀層４から基材１にわたって積層体Ｓ２の側面を覆うように延出している。半田層５Ａの幅方向両端部は角部が丸まった形状である。保護層１７はこの丸まった角部から下方に薄く延びて積層体Ｓ２の幅方向側面を覆っている。半田層５Ａの端縁から延出する保護層１７の厚さは半田層５Ａの厚さよりも薄い。
　図４に示す酸化物超電導線材３０は、図２に示す超電導積層体Ｓ０の幅方向端縁を、金属安定化層６側から加圧および加熱して、金属安定化層６よりも融点の低い半田層５の端部を溶融させる。溶融した半田を加圧して積層体Ｓ２の端部にはみ出させ、積層体Ｓ２の側面に重力に従って下方に流動させた後、凝固させることにより保護層１７を形成する。すなわち、超電導積層体Ｓ０の金属安定化層６の幅方向端部が加圧および加熱されることにより半田層５の幅方向端部の一部が溶融し、超電導積層体Ｓ０の側面に沿って流動した後に凝固したものが保護層１７を形成する。

　半田層５Ａとしては、前記した半田層５と同様のものが挙げられ、中でも、融点が３００℃以下の半田を用いることが好ましい。３００℃以下の温度で加熱することにより半田層５の端部を溶融させて半田層５Ａおよび保護層１７を形成することが可能となるので、保護層１７形成時の熱によって酸化物超電導層３の特性が劣化することを抑止することができる。
　半田層５および５Ａの厚さは、特に限定されず、適宜調整可能であるが、例えば、２～２０μｍ程度とすることができる。半田層５の厚さを２μｍ以上とすることにより、半田層５が薄すぎるために保護層１７が形成されなくなるのを防ぐことができる。また、半田層５の厚さを２０μｍ以下とすることにより、形成される半田層５Ａの厚さが厚くなり過ぎることがなく、接続抵抗が高くなることを抑止できる。

　金属安定化層６Ａは、前記した金属安定化層６と同様に、良導電性の金属よりなる長尺の金属テープより形成されている。Ｃｕ、黄銅（Ｃｕ－Ｚｎ合金）、Ｃｕ－Ｎｉ合金等の銅合金、ステンレス等の比較的安価な材質からなる金属テープを用いることが好ましい。中でも高い導電性を有し、安価であることからＣｕ製の金属テープを用いることが好ましい。
　金属安定化層６Ａの厚さは特に限定されず、適宜調整可能であるが、１０～３００μｍとすることが好ましい。金属安定化層の厚さが上記下限値以上であれば酸化物超電導層３を安定化する一層高い効果が得られ、上限値以下であれば酸化物超電導線材３０を薄型化できる。

　保護層１７は、積層体Ｓ２の幅方向の側面に延出している半田層５Ａの端部から構成されている。そのため、保護層１７の材質としては、前記した半田層５および５Ａと同様のものが挙げられる。図４に示す例では、保護層１７は銀層４と酸化物超電導層３と中間層２との幅方向側面全体を覆っている。さらに、保護層１７は、基材１の幅方向側面のうち、中間層２に近い部分を覆っている。本実施形態の酸化物超電導線材は図４に示す例に限定されないが、保護層１７が少なくとも銀層４の側面と、酸化物超電導層３の側面を覆うように形成されている必要がある。保護層１７により酸化物超電導層３の側面が被覆されていれば、酸化物超電導層３への水分の浸入を抑え、酸化物超電導層３が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる。
　保護層１７の厚さは半田層５Ａの厚さよりも薄い。保護層１７の厚さは、特に制限されず適宜変更可能であるが、２～２０μｍの範囲とすることが好ましい。保護層１７の厚さを２μｍ以上とすることにより、酸化物超電導層３に水分が浸入することを効果的に防ぐことができ、保護層１７の厚さを２０μｍ以下とすることにより、酸化物超電導線材３０を小型化できる。

　本実施形態の酸化物超電導線材３０は、少なくとも酸化物超電導層３の側面を覆うように保護層１７が形成されている。この構成によれば、酸化物超電導層３への水分の浸入を抑え、酸化物超電導層３が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる。

　本実施形態の酸化物超電導線材３０の金属安定化層６Ａには、予めテープ状に形成された金属安定化層６を使用している。そのため、本実施形態の酸化物超電導線材３０では、めっきにより安定化層が形成されている従来の超電導線材のように金属安定化層にめっき欠陥部などのピンホールが形成されることがない。よって、本実施形態の酸化物超電導線材３０よれば、酸化物超電導層３に水分が浸入して超電導特性が劣化することがない。

　次に、酸化物超電導線材３０の製造方法の一実施形態について図面に基づいて説明する。
　図５Ａ及び５Ｂは酸化物超電導線材の製造方法の一実施形態の工程を説明するための説明図である。
　本実施形態の酸化物超電導線材３０の製造方法は、図２に示すように、基材１と中間層２と酸化物超電導層３と銀層４と半田層５と金属安定化層６とがこの順に積層されてなる超電導積層体Ｓ０を準備する第１工程と；金属安定化層６の幅方向端部を加圧および加熱することにより、金属安定化層６よりも融点の低い半田層５の幅方向端部の一部を溶融させ、超電導積層体の側面に流動させた後に凝固させて、少なくとも酸化物超電導層３の側面を覆う保護層１７を形成する第２工程と；を備える。

　まず、前述した長尺の超電導積層体Ｓ０を準備する（第１工程）。
　次に、図５Ａに示すように、金属安定化層６が上となるように超電導積層体Ｓ０を配置し、金属安定化層６の幅方向両側の端部６Ｐ、６Ｐに、互いに対向する一対のテーパー状のローラー電極２０、２０を配置する。ローラー電極２０は、従来公知のシーム溶接用のローラー電極を使用でき、銅等の良導電性材料より構成されている。
　次いで、ローラー電極２０、２０を金属安定化層６の端部６Ｐ、６Ｐに適度な加圧で接触させ、シーム溶接用のローラー電極２０、２０にパルス電流を印加しながら、ローラー電極２０、２０を超電導積層体Ｓ０の長手方向に沿って回転走行させて半田層５の両側の端部５Ｐ、５Ｐを溶融させる。

　ここで、シーム溶接用のローラー電極２０に電流を印加すると、金属安定化層６、半田層５、銀層４に電極が流れるが、良導電性の金属材料よりなる金属安定化層６および銀層４は電気抵抗が低く、通電による抵抗発熱量は半田層５と比較して小さい。これに対し、電気抵抗が金属安定化層６および銀層４よりも大きい半田層５では、通電すると電気抵抗により発熱が起こる。半田層５における抵抗発熱はローラー電極２０に近い端部５Ｐ付近が最も大きく、半田層５の端部５Ｐ付近が抵抗発熱により主に溶融する。そして、半田層５の端部５Ｐが溶融した金属（溶融金属）は、図５Ｂに示すように、ローラ電極２０の加圧により銀層４と酸化物超電導層３と中間層２と基材１とが積層された積層体Ｓ２の側面にはみ出し、重力に従って下方に流動して積層体Ｓ２の幅方向の両側面を薄く覆った後、凝固する。これにより、図５Ｂに示すように、少なくとも銀層４と酸化物超電導層３の側面が保護層１７により被覆された酸化物超電導線材３０を製造できる。

　第２工程において、ローラー電極２０に印加する電流値は、使用する半田層５の材質、融点、厚さによって適宜調整すればよい。また、ローラー電極２０による加圧も、半田層５の材質、融点、厚さによって適宜調整すればよい。例えば、半田層５として厚さ１０μｍのスズ半田（融点２３０℃）を使用する場合、圧力１０～２０ＭＰａ程度で加圧しながら、電流値１００～５００Ａ程度の電流を印加することにより、半田層５の端部５Ｐを溶融させて保護層１７を形成することができる。ローラー電極２０に印加する電流値が１００Ａ未満であると半田層５の端部５Ｐが溶融しない場合があり、電流値が５００Ａを超えると半田層５以外の層も溶融してしまう可能性がある。ローラー電極２０の回転走行速度も適宜調整可能である。
　以上の工程により、図１に示す酸化物超電導線材３０を製造できる。

　なお、図４に示す酸化物超電導線材３０の製造方法において、半田層５の端部５を溶融させることができる温度に加熱することで保護層１７を形成できる。よって、第２工程における加圧および加熱は、シーム溶接用のローラー電極２０を使用する前述の例に限定されない。
　例えば、加圧ローラー自体を半田層５を構成する半田の融点以上の温度に加熱しながら金属安定化層６の端部を加熱および加圧することにより、半田層５の端部５Ｐを溶融して超電導積層体Ｓ０の側面にはみ出させた後、重力に従って下方に流動させて凝固させることにより、半田層５Ａおよび保護層１７を形成することができる。また、加熱および加圧に用いる治具は、前述のようなローラー形状のものに限定されるものではなく、例えば、図６に示すような治具２１を使用することもできる。図６に示す例では、超電導積層体Ｓ０の端部に適度な長さを有する断面三角形の柱状の治具２１を用いている。この例では、半田層５を構成する半田の融点以上の温度に治具２１を加熱しながら、治具２１の１つの面を金属安定化層６の端部に押し当て、加圧および加熱する。これにより、半田層の端部５Ｐを溶融し、超電導積層体Ｓ０の側面に流動させて凝固させることにより、半田層５Ａおよび保護層１７を形成することができる。

　本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法は、金属安定化層６の幅方向端部を加圧および加熱することにより、半田層５の端部５Ｐを溶融させて、長手方向に連続的に酸化物超電導層３の側面を覆う保護層１７を形成する。そのため、酸化物超電導層３の側面全てが外部から遮蔽された構造の酸化物超電導線材を製造できる。従って、本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法によれば、酸化物超電導層３への水分の浸入を抑え、酸化物超電導層３が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる酸化物超電導線材を提供できる。

　また、本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法は、超電導積層体Ｓ０の半田層５の端部５Ｐを溶融させて保護層１７を形成する。そのため、めっきにより超電導積層体を被覆して保護層を形成する従来の方法のように、めっき処理装置等の設備を必要とせず、簡便に保護層１７を形成できる。
　本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法では、予めテープ状に加工された金属安定化層６を使用して金属安定化層６Ａを作製している。金属安定化層６Ａにはめっきによるピンホールなどの欠陥部は無いので、金属安定化層６Ａ用いて製造される酸化物超電導線材は、酸化物超電導層３に水分が浸入して超電導特性が劣化することがない。

　以上、本発明の酸化物超電導線材およびその製造方法の実施形態について説明したが、上記実施形態において、酸化物超電導線材の各部は一例であって、本発明の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
　例えば、上記第１実施形態の酸化物超電導線材１０では、保護層７が中間層２と酸化物超電導層３と銀層４と半田層５との幅方向側面全体を覆い、さらに、金属安定化層６の幅方向側面のうち、半田層５側の部分を覆っているが、本発明はこの例に限定されない。酸化物超電導線材１０の保護層７が中間層２の側面と酸化物超電導層３の側面のみを覆っていてもよく、中間層２と酸化物超電導層３と銀層４と半田層５と金属安定化層６の側面全てを覆っていてもよい。
　また、上記第２実施形態の酸化物超電導線材３０では、保護層１７が銀層４と酸化物超電導層３と中間層２の幅方向側面全体を覆い、さらに、基材１の幅方向側面のうち、中間層２側の部分を覆っているが、本発明はこの例に限定されない。酸化物超電導線材３０の保護層１７が銀層４の側面と酸化物超電導層３の側面のみを覆っていてもよく、銀層４と酸化物超電導層３と中間層２と基材１の側面全てを覆っていてもよい。

　以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明する。本発明は以下の実施例に限定されない。

「超電導積層体の作製」
　幅１０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのハステロイＣ２７６（米国ヘインズ社製商品名）製の基材の上に、ＩＢＡＤ法により１．２μｍ厚のＧｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７（ＧＺＯ）なる組成の中間層を形成し、さらにこの中間層の上にＰＬＤ法により１．０μｍ厚のＣｅＯ_２なる組成のキャップ層を成膜した。次に、このキャップ層の上にＰＬＤ法により１．０μｍ厚のＧｄＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７－ｘなる組成の酸化物超電導層を形成し、さらにこの酸化物超電導層の上にスパッタ法により１０μｍ厚の銀層を形成し、酸素アニールを施した。続いて、幅１０ｍｍ、厚さ５０μｍの銅製テープ（金属安定化層）を、厚さ５μｍのスズ半田（融点２３０℃）を介して積層し、得られた積層体を長手方向に沿って裁断することにより、幅５ｍｍ、長さ１０ｍ、液体窒素温度（７７Ｋ）における臨界電流値Ｉｃ０＝１００Ａの超電導積層体を作製した。

「酸化物超電導線材の作製」
（実施例１）
　上記で作製した超電導積層体を、図３Ａに示すように、基材であるハステロイＣ２７６（米国ヘインズ社製商品名）が上になるように配置した。基材の幅方向の両端部を一対のローラー電極で加圧しながら、ローラー電極に通電して、ローラー電極を回転走行させることにより、基材の両端部を溶融させて積層体の側面に流動させた後、凝固させて保護層を形成することにより図１に示す構造の酸化物超電導線材を作製した。得られた酸化物超電導線材の保護層の厚さは２μｍであった。保護層は中間層とキャップ層と酸化物超電導層と銀層と半田層との側面全体、および、金属安定化層の側面の一部を覆っていた。なお、ローラー電極による加圧および加熱は次の条件で行った。
　ローラー電極の材質：銅、電流値：５０Ａ、パルス印加時間：１０ｍｓ、冷却時間３０ｍｓ、ローラー電極の回転走行速度：５ｍｍ／ｓ、加圧力：１００ｇ。

（実施例２）
　上記で作製した超電導積層体を、図５Ａに示すように、金属安定化層である銅製テープが上になるように配置した。基材の幅方向の両端部を一対のローラー電極で加圧しながら、ローラー電極に通電して、ローラー電極を回転走行させることにより、半田層の両端部を溶融させて積層体の側面に流動させた後、凝固させて保護層を形成することにより図４に示す構造の酸化物超電導線材を作製した。得られた酸化物超電導線材の保護層の厚さは２μｍであった。保護層は銀層とキャップ層と中間層の側面全体、および、基材の側面の一部を覆っていた。なお、ローラー電極による加圧および加熱は次の条件で行った。
　ローラー電極の材質：銅、電流値：３００Ａ、パルス印加時間：１０ｍｓ、冷却時間３０ｍｓ、ローラー電極の回転走行速度：５ｍｍ／ｓ、加圧力：２００ｇ。

（比較例１）
　上記で作製した超電導積層体をそのまま酸化物超電導線材として用いた。

　作製した実施例１、実施例２および比較例１の酸化物超電導線材を、温度１２１℃、湿度１００％、２気圧の雰囲気中で２４時間、４８時間、７２時間、および１００時間保持した後に、液体窒素温度（７７Ｋ）における酸化物超電導線材の臨界電流値Ｉｃを測定した。そして、試験前の臨界電流値Ｉｃ０に対する試験後の臨界電流値Ｉｃの割合Ｉｃ／Ｉｃ０を求めた。試験時間に対して、Ｉｃ／Ｉｃ０をプロットしたグラフを図７に示す。なお、図７において、縦軸Ｉｃ／Ｉｃ０が１．０に近いほど超電導特性の劣化が少なく、水分に対する耐久性が高いことを示す。

　図７の結果より、本発明に係る実施例１および実施例２の酸化物超電導線材は、１００時間の耐久試験後も臨界電流値の低下が見られず、酸化物超電導層への水分の浸入を抑えることができることが明らかである。これに対し、比較例１の酸化物超電導線材は、４８時間の耐久試験後に臨界電流値Ｉｃが０になっており、耐久性が低かった。

　以下、本発明の実施形態に係る酸化物超電導線材について図面に基づいて説明する。
［第３実施形態］
　図８は本発明の第３実施形態に係る酸化物超電導線材を模式的に示す断面図であり、図９は図８に示す酸化物超電導線材の部分拡大断面図である。

　図８に示す酸化物超電導線材１１０は、基材１０１と中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と半田層１０５と金属安定化層１０６が順次積層された超電導積層体Ｓ１０１と、この超電導積層体Ｓ１０１の幅方向の側面ほぼ全体を覆う溶融凝固層１０７とを備える。
　溶融凝固層１０７は、後述のように、超電導積層体Ｓ１０１と同じ層構成の超電導積層体Ｓ１００の端部にレーザを照射し、超電導積層体Ｓ１００の端部を溶融させた後に凝固させることにより形成される。溶融凝固層１０７の形状はレーザの照射条件により変化するので、図８に示す形状以外となる場合もあるが、本発明において、溶融凝固層１０７は少なくとも酸化物超電導層１０３の側面を覆っていればよい。

　基材１０１は、通常の超電導線材の基材として使用し得るものであれば良い。長尺のプレート状、シート状又はテープ状であり、耐熱性の金属からなる基材が好ましい。耐熱性の金属の中でも、合金が好ましく、ニッケル（Ｎｉ）合金がより好ましい。中でも、市販品であればハステロイ（商品名、ヘインズ社製）が好適である。モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）等の成分量が異なる、ハステロイＢ、Ｃ、Ｇ、Ｎ、Ｗ等のいずれの種類も使用できる。また、基材１０１としてニッケル（Ｎｉ）合金などに集合組織を導入した配向金属基材を用い、その上に中間層１０２および酸化物超電導層１０３を形成してもよい。
　基材１０１の厚さは、目的に応じて適宜調整すれば良く、通常は、１０～５００μｍであることが好ましく、２０～２００μｍであることがより好ましい。基材の厚さが上記下限値以上であれば強度が一層向上し、上限値以下であればオーバーオールの臨界電流密度を一層向上させることができる。

　中間層１０２は、酸化物超電導層１０３の結晶配向性を制御し、基材１０１中の金属元素の酸化物超電導層１０３への拡散を防止する。さらに、中間層１０２は、基材１０１と酸化物超電導層１０３との物理的特性（熱膨張率や格子定数等）の差を緩和するバッファー層として機能する。その材質は、物理的特性が基材１０１と酸化物超電導層１０３との中間的な値を示す金属酸化物が好ましい。中間層１０２の好ましい材質として、Ｇｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３（ＹＳＺ）、ＳｒＴｉＯ_３、ＣｅＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｚｒ_２Ｏ_３、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３等の金属酸化物が例示できる。
　中間層１０２は、単層でも良いし、複数層でも良い。例えば、前記金属酸化物からなる層（金属酸化物層）は、結晶配向性を有していることが好ましい。複数層である場合には、最外層（最も酸化物超電導層１０３に近い層）が少なくとも結晶配向性を有していることが好ましい。

　中間層１０２は、基材１０１側にベッド層が設けられた複数層構造でもよい。ベッド層は、耐熱性が高く、界面反応性を低減するために設けられ、その上に配される膜の配向性を得るために用いる。このようなベッド層は、必要に応じて配される。ベッド層は、例えば、イットリア（Ｙ_２Ｏ_３）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３、「アルミナ」とも呼ぶ）等から構成される。このベッド層は、例えばスパッタリング法等の成膜法により形成され、その厚さは例えば１０～２００ｎｍである。

　さらに、本実施形態において、中間層１０２は、基材１０１側に拡散防止層とベッド層が積層された複数層構造でもよい。この場合、基材１０１とベッド層との間に拡散防止層が介在される。拡散防止層は、基材１０１の構成元素の拡散を防止する目的で形成される。拡散防止層は、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、あるいは希土類金属酸化物等から構成され、その厚さは例えば１０～４００ｎｍである。なお、拡散防止層の結晶性は問われないので、通常のスパッタ法等の成膜法により形成すればよい。
　このように基材１０１とベッド層との間に拡散防止層を介在させることにより、中間層１０２を構成する他の層や酸化物超電導層１０３等を形成する際に、基材１０１の構成元素の一部がベッド層を介して酸化物超電導層１０３側に拡散することを効果的に抑制することができる。基材１０１が必然的に加熱されたり、熱処理される結果として熱履歴を受ける場合に、効果的である。基材１０１とベッド層との間に拡散防止層を介在させる場合、例えば、拡散防止層としてＡｌ_２Ｏ_３、ベッド層としてＹ_２Ｏ_３を用いることができる。

　また中間層１０２は、前記金属酸化物層の上に、さらにキャップ層が積層された複数層構造でも良い。キャップ層は、酸化物超電導層１０３の配向性を制御する機能を有するとともに、酸化物超電導層１０３を構成する元素の中間層１０２への拡散や、酸化物超電導層１０３積層時に使用するガスと中間層１０２との反応を抑制する機能等を有する。

　キャップ層は、前記金属酸化物層の表面に対してエピタキシャル成長し、その後、横方向（面方向）に粒成長（オーバーグロース）して、結晶粒が面内方向に選択成長するという過程を経て形成されたものが好ましい。このようなキャップ層では、前記金属酸化物層よりも高い面内配向度が得られる。
　キャップ層の材質は、上記機能を発現し得るものであれば特に限定されない。キャップ層の好ましい材質として、ＣｅＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｚｒ_２Ｏ_３、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３等が例示できる。キャップ層の材質がＣｅＯ_２である場合、キャップ層は、Ｃｅの一部が他の金属原子又は金属イオンで置換されたＣｅ－Ｍ－Ｏ系酸化物を含んでいても良い。
　キャップ層は、ＰＬＤ法（パルスレーザ蒸着法）、スパッタリング法等で成膜することができるが、大きな成膜速度を得られる点でＰＬＤ法を用いることが好ましい。

　中間層１０２の厚さは、目的に応じて適宜調整すれば良いが、通常は、０．１～５μｍである。
　中間層１０２が、前記金属酸化物層の上にキャップ層が積層された複数層構造である場合には、キャップ層の厚さは、通常は、０．１～１．５μｍである。

　中間層１０２は、スパッタ法、真空蒸着法、レーザ蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法（以下、ＩＢＡＤ法と略記する）等の物理的蒸着法；化学気相成長法（ＣＶＤ法）；塗布熱分解法（ＭＯＤ法）；溶射等、酸化物薄膜を形成する公知の方法で形成できる。特に、ＩＢＡＤ法で形成された前記金属酸化物層は、結晶配向性が高く、酸化物超電導層１０３やキャップ層の結晶配向性を制御する効果が高い点で好ましい。ＩＢＡＤ法とは、蒸着時に、結晶の蒸着面に対して所定の角度でイオンビームを照射することにより、結晶軸を配向させる方法である。通常は、イオンビームとして、アルゴン（Ａｒ）イオンビームを使用する。例えば、Ｇｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７、ＭｇＯ又はＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３（ＹＳＺ）からなる中間層１０２では、ＩＢＡＤ法における配向度を表す指標であるΔΦ（ＦＷＨＭ：半値全幅）の値を小さくできるため、特に好適である。

　酸化物超電導層１０３には、通常知られている組成の酸化物超電導体からなる酸化物超電導層を広く用いることができる。たとえば、ＲＥＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_ｙ（ＲＥはＹ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｒ、Ｇｄ等の希土類元素を表す）で表される酸化物超電導体、具体的には、Ｙ１２３（ＹＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_ｙ）又はＧｄ１２３（ＧｄＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_ｙ）からなる酸化物超電導層を用いることができる。その他の酸化物超電導体、例えば、Ｂｉ_２Ｓｒ_２Ｃａ_ｎ－１Ｃｕ_ｎＯ_{４＋２ｎ＋δ}で表されるような臨界温度の高い酸化物超電導体からなる酸化物超電導層を用いても良い。
　酸化物超電導層１０３は、スパッタ法、真空蒸着法、レーザ蒸着法、電子ビーム蒸着法等の物理的蒸着法；化学気相成長法（ＣＶＤ法）；塗布熱分解法（ＭＯＤ法）等で形成できる。なかでもレーザ蒸着法が好ましい。
　酸化物超電導層１０３の厚みは、０．５～５μｍ程度であって、均一な厚みであることが好ましい。

　酸化物超電導層１０３の上に積層されている銀層１０４は、スパッタ法などの成膜法により形成され、その厚さは、たとえば１～３０μｍ程度である。
　酸化物超電導層１０３上に銀層１０４を設ける理由としては、銀が良導電性を有してかつ、酸化物超電導層１０３との接触抵抗が低くなじみの良い点が挙げられる。さらにその理由として、銀が、酸化物超電導層１０３に酸素をドープするアニール工程においてドープした酸素を酸化物超電導層１０３から逃避し難くする性質を有する点を挙げることができる。

　金属安定化層１０６は、良導電性の金属材料からなる。酸化物超電導層１０３が超電導状態から常電導状態に遷移しようとした時に、金属安定化層１０６は、銀層１０４とともに、酸化物超電導層１０３の電流が転流するバイパスとして機能する。
　金属安定化層１０６は銀層１０４上に半田層１０５を介して積層されている。半田層１０５が金属安定化層１０６と銀層１０４との間に介在していることにより、金属安定化層１０６と銀層１０４とが半田層１０５により電気的および機械的に接続されて、銀層１０４と金属安定化層１０６との接合が強固となり、接続抵抗が低下する。よって、酸化物超電導層１０３を安定化する効果を向上できる。
　半田層１０５の厚さは、特に限定されず、適宜調整可能であるが、例えば、２～２０μｍ程度とすることができる。

　半田層１０５としては、従来公知の半田を使用することができ、例えば、Ｓｎ－Ａｇ系合金、Ｓｎ－Ｂｉ系合金、Ｓｎ－Ｃｕ系合金、Ｓｎ－Ｚｎ系合金などの鉛フリー半田、Ｐｂ－Ｓｎ系合金半田、共晶半田、低温半田などが挙げられ、これらの半田を１種または２種以上組み合わせて使用することができる。これらの中でも、融点が３００℃以下の半田を用いることが好ましい。これにより、３００℃以下の温度で金属安定化層１０６と銀層１０４とを半田付けすることが可能となるので、半田付けの熱によって酸化物超電導層１０３の特性が劣化することを抑止することができる。

　金属安定化層１０６は、良導電性の金属よりなる長尺の金属テープより形成されている。Ｃｕ、黄銅（Ｃｕ－Ｚｎ合金）、Ｃｕ－Ｎｉ合金等の銅合金、ステンレス等の比較的安価な材質からなる金属安定化層１０６を用いることが好ましい。中でも高い導電性を有し、安価であることからＣｕ製の金属テープを用いることが好ましい。
　金属安定化層１０６の厚さは特に限定されず、適宜調整可能であるが、１０～３００μｍとすることが好ましい。金属安定化層の厚さが上記下限値以上であれば酸化物超電導層１０３を安定化する一層高い効果が得られ、上限値以下であれば酸化物超電導線材１１０を薄型化できる。
　なお、酸化物超電導線材１１０を超電導限流器に使用する場合は、金属安定化層１０６は抵抗金属材料より構成され、Ｎｉ－Ｃｒ等のＮｉ系合金などを使用できる。

　溶融凝固層１０７は、超電導積層体Ｓ１０１と同一の層構成の超電導積層体Ｓ１００の端部にレーザを照射し、超電導積層体Ｓ１００の端部を溶融・凝固させることにより形成されている。そのため、溶融凝固層１０７は、超電導積層体Ｓ１０１および超電導積層体Ｓ１００の構成成分（溶融凝固物）を含んでいる。図９は本実施形態の酸化物超電導線材１１０の幅方向の一端部を模式的に示す図である。レーザの照射により形成された溶融凝固層１０７の構造は、レーザ照射条件により変化するため図９に示す構造に限定されるわけではない。金属安定化層１０６の側面に形成された溶融凝固層１０７Ａは金属安定化層１０６の構成成分（溶融凝固物）を多く含み、基材１０１の側面に形成された溶融凝固層１０７Ｃは基材１０１の構成成分（溶融凝固物）を多く含む。中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と半田層１０５の側面の溶融凝固層１０７Ｂは、中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と半田層１０５との構成成分に加え、金属安定化層１０６および基材１０１の構成成分（溶融凝固物）も含む。

　溶融凝固層１０７の形状はレーザの照射条件により変化するので、図８及び図９に示す形状以外となる場合もあるが、本発明において、溶融凝固層１０７は少なくとも酸化物超電導層１０３の側面を覆っていればよい。溶融凝固層１０７が少なくとも酸化物超電導層１０３の側面を覆っていれば、酸化物超電導層１０３への水分の浸入を抑えることができる。よって、酸化物超電導層１０３が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる。

　溶融凝固層１０７の厚さは特に制限されず適宜変更可能であるが、溶融凝固層１０７の最薄部の厚さが１０μｍ以上とすることが好ましい。溶融凝固層１０７の厚さを１０μｍ以上とすることにより、酸化物超電導層１０３に水分が浸入することを効果的に防ぐことができる。また、溶融凝固層１０７の最厚部の厚さは１５０μｍ以下とすることが好ましい。溶融凝固層１０７の厚さが１５０μｍを超えると、レーザの照射により失われる酸化物超電導層１０３の面積が増加するため、超電導特性が低下する虞がある。

　本実施形態の酸化物超電導線材１１０は、超電導積層体Ｓ１０１の側面のほぼ全体が溶融凝固層１０７により覆われ、外部から遮蔽される。そのため、酸化物超電導層１０３への水分の浸入を防止でき、水分による酸化物超電導層１０３の劣化を抑止できる。

　次に、酸化物超電導線材１１０の製造方法の一実施形態について図面に基づいて説明する。
　図１０Ａ～１０Ｃは、図８に示す酸化物超電導線材１１０の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。
　本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法は、基材１０１と中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と金属安定化層１０６とがこの順に積層されてなる超電導積層体Ｓ１００を準備する第３工程と；超電導積層体Ｓ１００の幅方向端部にレーザを照射して超電導積層体Ｓ１００の端部を溶融・凝固させて、超電導積層体Ｓ１０１の側面を覆う溶融凝固層１０７を形成する第４工程と；を備える。

　まず、図１０Ａに示すように、前述した超電導積層体Ｓ１０１と同じ層構成の超電導積層体Ｓ１００を準備する（第３工程）。一例として、基材１０１上にスパッタ法で拡散防止層とベッド層とを形成し、このベッド層の上にＩＢＡＤ法で中間層１０２を形成する。さらにＰＬＤ法でキャップ層と酸化物超電導層１０３を形成し、次に、酸化物超電導層１０３上にスパッタ法により銀層１０４を形成する。その後、基材１０１上に中間層１０２、酸化物超電導層１０３、銀層１０４が形成された積層体の銀層１０４上に、半田を介して金属テープを積層することにより超電導積層体Ｓ１００を得ることができる。なお、超電導積層体Ｓ１００としては、幅広の超電導積層体を作製し、この幅広の超電導積層体を幅方向に複数に分割するように長手方向に沿って切断したものを使用してもよい。

　次に、図１０Ｂに示すように、基材１０１が上になるように、得られた超電導積層体Ｓ１００を配置する。このように配置された超電導積層体Ｓ１００の幅方向の端部に上からレーザを照射して、超電導積層体Ｓ１００の端部を溶融・凝固させて、超電導積層体Ｓ１０１の側面を覆う溶融凝固層１０７を形成する（第４工程）。
　第４工程において、超電導積層体Ｓ１００の基材１０１の裏面１０１Ａ側からレーザを照射してもよい。また、図１０Ｂとは上下逆になるように超電導積層体Ｓ１００の金属安定化層１０６が上になるように配置して、超電導積層体Ｓ１００の金属安定化層１０６の表面１０６Ａ側からレーザを照射してもよい。金属安定化層１０６が銅などの反射率の高い金属材料より構成され、基材１０１の裏面１０１Ａの反射率が低い場合は、図１０Ｂに示すように、基材１０１の裏面１０１Ａ側からレーザを照射する方が効率的にレーザ照射部を加熱できる。

　ここで、金属安定化層１０６が前記した良導電性材料の金属テープよりなる場合、特に、反射率の高い銅などの金属や合金などより構成された金属テープを用いる場合、レーザ溶接するには、レーザの出力を高く設定したり、レーザ照射時間を長く設定する必要がある。例えば、表面を光沢面とした銅テープの反射率は、波長２８０ｎｍで３３．０％、波長４００ｎｍで４７．５％、波長７００ｎｍで９７．５％、波長１０００ｎｍで９８．５％とされている。このように銅は、ＹＡＧレーザや半導体レーザ（ファイバーレーザ）等の波長１０００ｎｍ付近での反射率が非常に高いため、レーザが反射されてしまい溶接加工し難いという問題がある。

　そこで、本実施形態においては、超電導積層体Ｓ１００の金属安定化層１０６の表面１０６Ａ側からレーザを照射する場合には、予め金属安定化層１０６においてレーザが照射される部分（幅方向端部）の表面粗さを粗くしてからレーザを照射することが好ましい。これにより、銅等の表面に光沢がある金属テープよりなる金属安定化層１０６を用いた場合でも、レーザ照射部の反射率を低下させて、確実にレーザのエネルギーを照射部に伝えて、超電導積層体Ｓ１００の端部を加熱・溶融することができる。

　超電導積層体Ｓ１００の金属安定化層１０６の表面１０６Ａ側からレーザを照射する場合、金属安定化層１０６のレーザ照射部（幅方向端部）の表面粗さＲａは、１０μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましい。このような表面粗さＲａとすることにより、金属安定化層１０６が銅等の反射率の高い金属材料より構成される場合にも、汎用のレーザを使用して、良好な製造速度で超電導積層体Ｓ１００の端部を溶融・凝固させて溶融凝固層１０７を形成できる。また、金属安定化層１０６により反射されるレーザ光を低減できるので、レーザ加工機へのレーザ光の反射も低減され、レーザ加工機がレーザ光により劣化しやすくなることを抑制できる。なお、本発明において、表面粗さＲａとは、算術表面粗さＲａ（ＪＩＳ　Ｂ０６０１－１９９４）を表す。

　レーザ照射前に、金属安定化層１０６のレーザ照射部（幅方向端部）の表面粗さを粗く加工する方法としては、特に限定されず、型押し、鑢がけなど、従来公知の方法が適用できる。具体的には、例えば、図１０Ｂに二点鎖線で示すように、表面に凹凸加工が施された加圧ローラーなどの成形具１２０により加圧する方法が挙げられる。この場合、成形具により接触加圧される金属安定化層１０６の表面を、成形具表面の凹凸形状が反転した凹凸形状に加工し、所望の表面粗さとすることができる。
　なお、レーザ照射前にレーザ照射部の表面粗さを粗く加工する方法は、超電導積層体Ｓ１００の基材１０１の裏面１０１Ａ側からレーザを照射する場合にも行ってもよい。

　第４工程において使用できるレーザとしては、ＹＡＧレーザ、半導体レーザ、ＣＯ_２レーザ、およびこれらのレーザ光を光ファイバにより伝送するファイバーレーザ等が挙げられる。中でも、連続波であるため、ファイバーレーザが好ましい。パルスレーザの場合は１パルスのエネルギーが大きすぎるために、レーザ照射部分が気化してしまい溶融凝固層１０７が形成されない場合がある。銅の金属安定化層１０６に対するレーザ照射にＹＡＧレーザを使用する場合は、銅の反射率が比較的低い第２高調波（５３２ｎｍ）を使用することができる。

　図１６は本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法に用いるファイバーレーザ装置の概略構成図である。この例のファイバーレーザ装置１３０は、複数の（図１６の例では３基の）励起用レーザーの発光装置１３１と、これら複数の光源１２１からの励起用レーザーを結合するビームコンパイナとしての結合器１３２と、この結合器１３２に接続されたダブルクラッドファイバーからなる増幅用ファイバー１３３と、この増幅用ファイバー１３３に接続された伝送用ファイバー１３４と、伝送用ファイバー１３４の先端部に接続された出力部１３５を備えている。

　増幅用ファイバー１３３は、一例として、光増幅媒体である希土類添加ファイバーを用いることができる。希土類添加ファイバーとして、希土類元素が添加されたコアと、コアの外周を囲む第１クラッドと、この第１クラッドを囲む第２クラッドとからなる希土類添加ダブルクラッドファイバーを用いることができる。添加される希土類元素としては、例えば、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｐｒ（プラセオジム）が挙げられる。

　ファイバーレーザ装置１３０において、励起光の発光装置１３１から接続用ファイバー１３１ａを介し結合器１３２に入力したマルチモードの励起光は、結合器１３２において光結合される。光結合され励起光は、増幅用ファイバー１３３に入力され、増幅用ファイバー１３３において波長の増幅と出力増幅がなされて、シングルモードに変換され、伝送用ファイバー１３４を介し連続波レーザーとして出力部１３５から出力される。

　図１０Ｂに示すように、レーザ加工機１２１の先端（出力部１３５）から集光レンズ１２２で集光されたレーザ光１００Ｌを射出すると、超電導積層体Ｓ１００の幅方向の端部を加熱することができる。これにより、基材１０１と中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と半田層１０５と金属安定化層１０６の幅方向の端部を局部的に溶融できる。溶融した部分は超電導積層体Ｓ１０１の側面を覆うように付着し、その後、凝固すると、超電導積層体Ｓ１０１の幅方向の側面を覆う溶融凝固層１０７が形成される。レーザ加工機１２１には、外部のアシストガス供給装置に接続されたガス供給口１２３から窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが供給され、この不活性ガス１００Ｇがレーザ加工機１２１の先端部よりレーザ光１００Ｌの照射部へと吹き付けられるように構成されている。このように、溶接部に窒素などの不活性ガスを吹き付けながら溶接することにより、溶接される金属テープが酸化することを防ぐことができる。なお、不活性ガスで溶融物を吹き飛ばさないようにガス噴射圧を調整することが必要である。

　レーザ照射時のレーザのスポット径は、特に制限されないが、１０～１００μｍ程度に設定することが好ましい。レーザのスポット径を１０μｍ以上とすることにより溶融凝固層１０７を確実に形成することができる。レーザのスポット径を１００μｍ以下とすることにより、レーザ照射部のエネルギー密度が低くなりすぎることを防ぎ、充分な加工パワーを得られる。また、レーザ照射により失われる酸化物超電導層１０３の面積を抑えることができるので、超電導特性の低下を少なく抑えることができる。
　レーザのスポット径１０～１００μｍ程度でレーザを照射することにより、形成される溶融凝固層１０７の厚さは１０～１５０μｍ程度である。
　レーザ溶接時のレーザの出力および波長は特に制限されず、使用するレーザ種や超電導積層体Ｓ１００の層構成や厚さにより適宜調整すればよい。

　図１０Ｂに示すように、超電導積層体Ｓ１００の幅方向の端部に（図１０Ｂに示す例では基材１０１の裏面１０１Ａ側から）レーザ光１００Ｌを照射しながら、レーザ加工機１２１を超電導積層体Ｓ１００の長手方向に沿って走査する、あるいは、超電導積層体Ｓ１００を移動させることにより、レーザ光１００Ｌの照射位置を移動させる。このようにレーザ光１００Ｌの照射位置を移動させながら、超電導積層体Ｓ１００の幅方向の端部に連続的にレーザ光１００Ｌを照射し、超電導積層体Ｓ１００の端部を加熱して溶融・凝固させることにより、超電導積層体Ｓ１０１の幅方向の側面を覆う溶融凝固層１０７を形成できる。
　同様に、超電導積層体Ｓ１００の他方の幅方向端部にもレーザ光１００Ｌを照射することにより、超電導積層体Ｓ１０１の他方の側面を覆う溶融凝固層１０７を形成できる。これにより、超電導積層体Ｓ１０１の幅方向の両側面が溶融凝固層１０７により覆われた図８及び図１０Ｃに示す構造の酸化物超電導線材１１０を製造できる。

　なお、超電導積層体Ｓ１００の幅方向の端部にレーザを照射する際のレーザ照射位置は図１０Ａ～１０Ｃに示す例に限定されず、図１０Ａ～１０Ｃに示すレーザ照射位置よりも若干内側あるいは外側の位置にレーザを照射して溶融凝固層１０７を形成してもよい。

　本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法は、超電導積層体Ｓ１００の幅方向の端部にレーザを照射して、超電導積層体Ｓ１００の端部を溶融・凝固させることにより、超電導積層体Ｓ１０１の側面を覆う溶融凝固層１０７を形成する。そのため、超電導積層体Ｓ１０１の側面全てが溶融凝固層１０７により外部から遮蔽された構造の酸化物超電導線材１１０を製造でき、水分の浸入を防止して水分による酸化物超電導層１０３の劣化を抑止できる酸化物超電導線材１１０を提供できる。

　また、本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法では、金属テープの貼合せにより金属安定化層１０６を形成する。このため、使用する金属テープの厚さを調整することで容易に金属安定化層１０６の厚さを調整できる。したがって、酸化物超電導層１０３を安定化するに充分な厚さを確保しやすく、安定化効果が高い酸化物超電導線材１１０を製造できる。

　本実施形態の超電導線材の製造方法によれば、超電導積層体Ｓ１００の端部をレーザ照射により溶融・凝固させて溶融凝固層１０７を形成しているため、金属安定化層１０６は溶融凝固層１０７と連続的に構成されているため、金属安定化層１０６が剥離することがない。したがって、万一、コイル加工や巻線加工、ケーブル加工など、あるいは、保管環境などにおいて酸化物超電導線材１１０が高温環境に曝されて半田層１０５が溶融するなどの現象を起こした場合であっても、酸化物超電導層１０３に水分が浸入することを防止できる酸化物超電導線材１１０を製造できる。また、機械的強度が高い酸化物超電導線材１１０を提供できる。
　さらに、溶融凝固層１０７形成前の超電導積層体Ｓ１００と、溶融凝固層１０７形成後の超電導積層体Ｓ１０１とでは、線材全体の厚みや幅が増加することがほとんどないため、線材を大型化させずに酸化物超電導層１０３を外部から遮蔽する構造を実現できる。

［第４実施形態］
　図１１は本発明の第４実施形態に係る酸化物超電導線材を模式的に示す断面図であり、図１２は図１１に示す酸化物超電導線材の部分拡大断面図である。図１１および図１２において、上記第３実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

　図１１に示す酸化物超電導線材１１０Ｂは、基材１０１と中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４が順次積層された積層体Ｔ１０１と、この積層体Ｔ１０１の上面、下面および幅方向の一側面を覆う金属安定化層１１６と、積層体Ｔ１０１と金属安定化層１１６よりなる超電導積層体Ｓ１１１の幅方向の一側面を覆う溶融凝固層１１７とを備える。
　金属安定化層１１６は、積層体Ｔ１０１の上面（銀層１０４の表面）を覆う金属安定化層１１６Ａと、積層体Ｓ１０２の下面（基材１０１の裏面）を覆う金属安定化層１１６Ｂと、積層体Ｓ１０２の幅方向の一側面を覆う金属安定化層１１６Ｃより構成されている。溶融凝固層１１７は積層体Ｔ１０１の金属安定化層１１６が形成されてない側面に形成されている。

　図１１に示す超電導積層体Ｓ１１１は元々金属安定化層を全周にめっきした積層体を分割して形成されている。したがって、超電導積層体Ｓ１１１において、幅方向の側面のうち片方のみに金属安定化層１１６が形成されている。後述のように、超電導積層体Ｓ１１１は、積層体Ｔ１０１と同一の層構成で且つ積層体Ｔ１０１よりも幅広の積層体にめっきを行い、その全周に金属安定化層を形成してカプセル化した積層体を長手方向に沿って切断してその幅方向に分割することにより形成される。
　溶融凝固層１１７は、後述のように、超電導積層体Ｓ１１１と同じ層構成の超電導積層体Ｓ１１０の、金属安定化層１１６が形成されていない側の幅方向端部にレーザを照射し、超電導積層体Ｓ１１０の端部を溶融させた後に凝固させることにより形成される。溶融凝固層１１７の形状はレーザの照射条件により変化するので、図１１に示す形状以外となる場合もあるが、本発明において、溶融凝固層１１７は少なくとも酸化物超電導層１０３の側面を覆っていればよい。

　積層体Ｔ１０１の上面、下面および幅方向の一側面を覆う金属安定化層１１６は、酸化物超電導層１０３が超電導状態から常電導状態に遷移しようとした時に、銀層１０４とともに、酸化物超電導層１０３の電流が転流するバイパスとして機能する。
　金属安定化層１１６は、電気めっきにより形成されている。金属安定化層１１６を構成する材質としては、良導電性の金属が好ましく、Ｃｕ、Ａｌなどが挙げられる。中でも高い導電性を有するためＣｕが特に好ましい。金属安定化層１１６の厚さは特に限定されず、適宜変更可能であるが、１０～１００μｍ程度とすることができ、２０μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下とすることがより好ましい。金属安定化層１１６の厚さを１０μｍ以上とすることにより酸化物超電導層１０３を安定化する一層高い効果が得られ、１００μｍ以下とすることにより酸化物超電導線材１１０Ｂを薄型化できる。

　溶融凝固層１１７は、後に説明する図１３Ｃに示すように、超電導積層体Ｓ１１１と同一の層構成の超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの、金属安定化層１１６が形成されていない方の幅方向端部にレーザを照射し、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの端部を溶融・凝固させることにより形成されている。そのため、溶融凝固層１１７は、超電導積層体Ｓ１１１および超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの構成成分（溶融凝固物）を含んでいる。
　図１２は本実施形態の酸化物超電導線材１１０Ｂの溶融凝固層１１７を模式的に示す図である。レーザの照射により形成された溶融凝固層１１７の構造は、レーザ照射条件により変化するため図１２に示す構造に限定されるわけではない。金属安定化層１１６Ａ、１１６Ｂの側面に形成された溶融凝固層１１７Ａ、１１７Ｄは金属安定化層１１６の構成成分（溶融凝固物）を多く含み、基材１０１の側面に形成された溶融凝固層１１７Ｃは基材１０１の構成成分（溶融凝固物）を多く含む。中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４の側面の溶融凝固層１１７Ｂは、中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４の構成成分に加え、金属安定化層１１６および基材１０１の構成成分（溶融凝固物）も含む。

　溶融凝固層１１７の形状はレーザの照射条件により変化するので、図１１及び図１２に示す形状以外となる場合もあるが、本発明において、溶融凝固層１１７は少なくとも酸化物超電導層１０３の側面を覆っていればよい。溶融凝固層１１７が少なくとも酸化物超電導層１０３の側面を覆っていれば、酸化物超電導層１０３への水分の浸入を抑えることができる。よって、酸化物超電導層１０３が水分によりダメージを受けて超電導特性が劣化することを防ぐことができる。

　溶融凝固層１１７の厚さは特に制限されず適宜変更可能であるが、溶融凝固層１１７の最薄部の厚さが１０μｍ以上とすることが好ましい。溶融凝固層１１７の厚さを１０μｍ以上とすることにより、酸化物超電導層１０３に水分が浸入することを効果的に防ぐことができる。
また、溶融凝固層１１７の最厚部の厚さは１５０μｍ以下とすることが好ましい。溶融凝固層１１７の厚さが１５０μｍを超えると、レーザの照射により失われる酸化物超電導層１０３の面積が増加するため、超電導特性が低下する虞がある。

　本実施形態の酸化物超電導線材１１０Ｂは、超電導積層体Ｓ１１１の側面が溶融凝固層１１７により覆われ、外部から遮蔽される。そのため、酸化物超電導層１０３への水分の浸入を防止でき、水分による酸化物超電導層１０３の劣化を抑止できる。
　また、本実施形態の酸化物超電導線材１１０Ｂは、金属安定化層がめっきにより形成されており、基材１０１の裏面側にも金属安定化層１１６が形成される。このため、酸化物超電導層１０３を安定化するに充分な厚さを確保しやすく、安定化効果が高い酸化物超電導線材１１０Ｂが得られる。

　次に、酸化物超電導線材１１０Ｂの製造方法の一実施形態について図面に基づいて説明する。
　図１３Ａ～１３Ｄは、図１１に示す酸化物超電導線材１１０Ｂの製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。
　本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法は、基材１０１と中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と金属安定化層１０６とがこの順に積層されてなる図１３Ｂに示す超電導積層体Ｓ１１０_Ｂを準備する第３工程と；図１３Ｃに示すように、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの幅方向端部にレーザを照射して超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの端部を溶融・凝固させて、図１３Ｄに示すように、超電導積層体Ｓ１１１の側面を覆う溶融凝固層１１７を形成する第４工程と；を備える。

　第３工程では、まず、図１３Ａに示すように、積層体Ｔ１０１よりも幅広で且つ積層体Ｔ１０１と同じ層構成の積層体Ｔ１０１_Ｐを作製する。一例として、基材１０１上にスパッタ法で拡散防止層とベッド層とを形成し、このベッド層の上にＩＢＡＤ法で中間層１０２を形成する。さらにＰＬＤ法でキャップ層と酸化物超電導層１０３し、次に、酸化物超電導層１０３上にスパッタ法により銀層１０４を形成することにより積層体Ｔ１０１_Ｐを得ることができる。
　次に、作製した積層体Ｔ１０１_Ｐをめっき浴に浸漬させて電気めっきを行うことにより、積層体Ｔ１０１_Ｐの全周を覆う金属安定化層１１６_Ｐを形成して、図１３Ａに示す超電導積層体Ｓ１１０_Ａを作製する。金属安定化層１１６_ＰはＣｕまたはＡｌより形成されていることが好ましく、Ｃｕより形成されていることがより好ましい。
　金属安定化層１１６_ＰをＣｕのめっきより形成する場合、たとえば積層体Ｔ１０１_Ａを硫酸銅水溶液のめっき浴に浸漬させて電気めっきを行うことにより、積層体Ｔ１０１_Ａの全周を覆うＣｕの金属安定化層１１６_Ｐを形成することができる。

　その後の第４工程では、得られた超電導積層体Ｓ１１０_Ａを長手方向に沿って切断し、図１３Ｂに示すように、２つの超電導積層体Ｓ１１０_Ｂ、Ｓ１１０_Ｂに分割する。超電導積層体Ｓ１１０_Ａの分割方法としては特に限定されず、レーザによる溶断方法あるいは回転刃などによる機械的な切断方法が挙げられる。

　続いて、得られた超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの、切断面Ｃ１０１側の幅方向の端部にレーザを照射して、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの端部を溶融・凝固させて、超電導積層体Ｓ１１１の切断面Ｃ１０１側の幅方向側面を覆う溶融凝固層１１７を形成する（第４工程）。
　第４工程において、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの銀層１０４に近い金属安定化層１１６Ａの表面側からレーザを照射してもよい。超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの基材１０１に近い金属安定化層１１６Ｂの表面側からレーザを照射してもよい。

　本実施形態においては、上記第３実施形態の場合と同様に、レーザ照射前に予め金属安定化層１１６のレーザ照射部（切断面Ｃ１０１側の幅方向端部）の表面粗さを粗くしてからレーザを照射することが好ましい。これにより、銅等の反射率の高い材料よりなる金属安定化層１１６のレーザ照射部の反射率を低下させて、確実にレーザのエネルギーを照射部に伝えて、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの切断面Ｃ１０１側の端部を加熱、溶融することができる。

　金属安定化層１１６のレーザ照射部（幅方向端部）の表面粗さＲａ、及び、金属安定化層１１６のレーザ照射部表面を粗く加工する方法については、上記第３実施形態と同様である。
　また、第４工程において使用できるレーザ種も上記第３実施形態と同様である。

　図１３Ｃに示すように、レーザ加工機１２１の先端から集光レンズ１２２で集光されたレーザ光１００Ｌを射出し、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの切断面Ｃ１０１側の幅方向の端部に照射する。これにより、基材１０１と中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と金属安定化層１１６Ａ、１６Ｂの切断面Ｃ１０１側の幅方向端部を局部的に溶融する。その後、溶融部分を凝固することにより、超電導積層体Ｓ１１１の幅方向の一側面を覆う溶融凝固層１１７を形成する。レーザ加工機にはは、外部のアシストガス供給装置に接続されたガス供給口１２３から窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが供給され、この不活性ガス１００Ｇがレーザ加工機１２１の先端部よりレーザ光１００Ｌの照射部へと吹き付けられるように構成されている。このように、溶接部に窒素などの不活性ガスを吹き付けながら溶接することにより、溶接される金属テープが酸化することを防ぐことができる。

　レーザ照射時のレーザのスポット径は、特に制限されないが、１０～１００μｍ程度に設定することが好ましい。レーザのスポット径を１０μｍ以上とすることにより溶融凝固層１１７を確実に形成することができる。レーザのスポット径を１００μｍ以下とすることにより、レーザ照射部のエネルギー密度が低くなりすぎることを防ぎ、充分な加工パワーを得られる。また、レーザ照射により失われる酸化物超電導層１０３の面積を抑えることができるので、超電導特性の低下を少なく抑えることができる。
　レーザのスポット径１０～１００μｍ程度でレーザを照射することにより、形成される溶融凝固層１１７の厚さは１０～１５０μｍ程度である。
　レーザ溶接時のレーザの出力および波長は特に制限されず、使用するレーザ種や超電導積層体Ｓ１００の層構成や厚さにより適宜調整すればよい。

　図１３Ｃに示すように、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの切断面Ｃ１０１側の幅方向端部にレーザ光１００Ｌを照射しながら、レーザ加工機１２１を超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの長手方向に沿って走査する、あるいは、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂを移動させることにより、レーザ光１００Ｌの照射位置を移動させる。このようにレーザ光１００Ｌの照射位置を移動させながら、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの幅方向の端部に連続的にレーザ光１００Ｌを照射し、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの端部を加熱して溶融・凝固させることにより、超電導積層体Ｓ１１１の幅方向の一側面を覆う溶融凝固層１１７を形成できる。
　以上の工程により、図１１及び図１３Ｄに示す構造の酸化物超電導線材１１０Ｂを製造できる。

　本実施形態の酸化物超電導線材の製造方法は、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの、切断面Ｃ１０１側の幅方向端部にレーザを照射して、超電導積層体Ｓ１１０_Ｂの端部を溶融・凝固させることにより、超電導積層体Ｓ１１１の一側面（切断面Ｃ１０１側の側面）を覆う溶融凝固層１１７を形成する。そのため、超電導積層体Ｓ１１１の側面全てが金属安定化層１１６Ｃおよび溶融凝固層１１７により外部から遮蔽された構造の酸化物超電導線材１１０Ｂを製造でき、水分の浸入を防止して水分による酸化物超電導層１０３の劣化を抑止できる酸化物超電導線材１１０Ｂを提供できる。

　また、本実施形態の超電導線材の製造方法では、金属安定化層１１６をめっきにより形成する。このため、基材１０１の裏面側にも金属安定化層１１６Ｂが形成できるので、酸化物超電導層１０３を安定化するに充分な厚さを確保しやすく、安定化効果が高い酸化物超電導線材１１０Ｂを製造できる。

　以上、本発明の酸化物超電導線材およびその製造方法の実施形態について説明したが、上記実施形態において、酸化物超電導線材の各部は一例であって、本発明の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
　例えば、上記第４実施形態では、外周に金属安定化層がめっきされてカプセル化された超電導積層体Ｓ１１０_Ａを２分割した例を示したが、本発明はこの例に限定されない。
例えば、超電導積層体Ｓ１１０_Ａを長手方向に沿って、幅方向に３以上に分割し、分割された超電導積層体の切断面に対して上記第４実施形態と同様にしてレーザ照射して、該切断面を溶融凝固層で被覆することもできる。この場合、切断面が溶融凝固層に覆われていることにより酸化物超電導層１０３が外部から遮蔽された構造を実現できるため、水分の浸入による酸化物超電導層１０３の劣化を抑制できる。

　また、上記第３および第４実施形態では、超電導積層体Ｓ１０１、Ｓ１１１の側面全体を覆うように溶融凝固層１０７、１１７が形成された例を示したが、本発明はこの例に限定されない。
少なくとも酸化物超電導層１０３の側面を覆うように溶融凝固層が形成されていれば、酸化物超電導層１０３に側面側から水分が浸入することを防止できる。
　図１４は本発明の第５実施形態に係る酸化物超電導線材を示す概略断面図であり、図１５は本発明の第６実施形態に係る酸化物超電導線材を示す概略断面図である。図１４および図１５において、図８～図１３Ａ～１３Ｄに示す上記実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

　図１４に示す酸化物超電導線材１１０Ｃでは、基材１０１と中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と半田層１０５と金属安定化層１０６とがこの順に積層された超電導積層体の幅方向の側面に、金属安定化層１０６と半田層１０５と銀層１０４と酸化物超電導層１０３と中間層１０２の側面を覆う溶融凝固層１０７Ｃが形成されている。
　本実施形態の酸化物超電導線材１１０Ｃは、上記した図１０Ａ～１０Ｃに示す製造工程により製造できる。すなわち、図１０Ｂに示すレーザ照射時に金属安定化層１０６側からレーザを照射し、超電導積層体Ｓ１００の幅方向端部の金属安定化層１０６と半田層１０５と銀層１０４と酸化物超電導層１０３と中間層１０２を加熱して溶融させ、溶融部分を凝固させることにより溶融凝固層１０７Ｃを形成する。
　この実施形態の酸化物超電導線材１１０Ｃも、上記実施形態と同様に、酸化物超電導層１０３の側面が溶融凝固層１０７Ｃにより外部より遮蔽された構造を有するため、酸化物超電導層１０３への水分の侵入を防止できる。

　図１５に示す酸化物超電導線材１１０Ｄでは、基材１０１と中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と半田層１０５と金属安定化層１０６とがこの順に積層された超電導積層体の幅方向の側面に、基材１０１と中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と半田層１０５の側面を覆う溶融凝固層１０７Ｄが形成されている。
　本実施形態の酸化物超電導線材１１０Ｄは、上記した図１０Ａ～１０Ｃに示す製造工程により製造できる。すなわち、図１０Ｂに示すレーザ照射時に基材１０１側からレーザを照射し、超電導積層体Ｓ１００の幅方向端部の基材１０１と中間層１０２と酸化物超電導層１０３と銀層１０４と半田層１０５を加熱して溶融させ、溶融部分を凝固させることにより溶融凝固層１０７Ｄを形成する。
　この実施形態の酸化物超電導線材１１０Ｄも、上記実施形態と同様に、酸化物超電導層１０３の側面が溶融凝固層１０７Ｄにより外部より遮蔽された構造を有するため、酸化物超電導層１０３への水分の侵入を防止できる。

　以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

「実施例３」
　幅１０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのハステロイＣ２７６（米国ヘインズ社製商品名）製の基材の上に、ＩＢＡＤ法により１．２μｍ厚のＧｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７（ＧＺＯ）なる組成の中間層を形成し、さらにこの中間層の上にＰＬＤ法により１．０μｍ厚のＣｅＯ_２なる組成のキャップ層を成膜した。次に、このキャップ層の上にＰＬＤ法により１．０μｍ厚のＧｄＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７－ｘなる組成の酸化物超電導層を形成し、さらにこの酸化物超電導層の上にスパッタ法により１０μｍ厚の銀層を形成し、酸素アニールを施した。続いて、銀層上に厚さ５μｍのスズ半田（融点２３０℃）を介して幅１０ｍｍ、厚さ１００μｍの銅製テープ（金属安定化層）を積層した。この積層体を加熱・加圧ロール（加熱温度：２４０℃、加圧力：１０～２０ＭＰａ、通過速度：１００ｍ／ｈ）に通過させることにより、銀層上に半田層を介して銅製テープ（金属安定化層）を接合した。こうして超電導積層体を作製した。

　作製した超電導積層体の基材側の幅方向両端部に対し、表面に凹凸加工された加圧ローラーにより圧力１０～２０ＭＰａで加圧しながら、長手方向に回転走行させることにより、超電導積層体の基材側の幅方向両端部の表面粗さＲａを５０μｍに加工した。図１０Ｂに示すように、超電導積層体の幅方向の両端部から２０μｍの位置に基材側からファイバーレーザを照射して、溶融・凝固させることにより超電導積層体の側面を覆う溶融凝固層（厚さ約１０μｍ）を形成して、図８及び図１０Ｃに示す構造の酸化物超電導線材を作製した。得られた酸化物超電導線材の液体窒素温度（７７Ｋ）における臨界電流値Ｉｃ０は１５０Ａであった。なお、レーザ照射は次の条件で行った。
　使用レーザ：ファイバーレーザ（波長１０６５ｎｍ、出力２００Ｗ）、スポット径：２０μｍ、溶接速度：１０ｍ／分、アシストガスとして窒素ガスをレーザ照射部に吹きつけながらレーザ照射を行った。

　作製した実施例３の酸化物超電導線材を、温度１２１℃、湿度１００％、２気圧の雰囲気中で１００時間保持した後に、液体窒素温度（７７Ｋ）における酸化物超電導線材の臨界電流値Ｉｃを測定した。試験前の臨界電流値Ｉｃ０に対する試験後の臨界電流値Ｉｃの割合Ｉｃ／Ｉｃ０を求めたところ、Ｉｃ／Ｉｃ０＝０．９９であり、超電導特性は劣化せずに保持されていた。

「実施例４」
　銅製テープ（金属安定化層）側からファイバーレーザを照射したこと以外は、実施例３と同様にして酸化物超電導線材を作製した。得られた酸化物超電導線材の液体窒素温度（７７Ｋ）における臨界電流値Ｉｃ０は１５０Ａであった。
　作製した実施例４の酸化物超電導線材を、温度１２１℃、湿度１００％、２気圧の雰囲気中で１００時間保持した後に、液体窒素温度（７７Ｋ）における酸化物超電導線材の臨界電流値Ｉｃを測定した。試験前の臨界電流値Ｉｃ０に対する試験後の臨界電流値Ｉｃの割合Ｉｃ／Ｉｃ０を求めたところ、Ｉｃ／Ｉｃ０＝０．９８であり、超電導特性は劣化せずに保持されていた。

「実施例５」
　幅１０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのハステロイＣ２７６（米国ヘインズ社製商品名）製の基材の上に、ＩＢＡＤ法により１．２μｍ厚のＧｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７（ＧＺＯ）なる組成の中間層を形成し、さらにこの中間層の上にＰＬＤ法により１．０μｍ厚のＣｅＯ_２なる組成のキャップ層を成膜した。次に、このキャップ層の上にＰＬＤ法により１．０μｍ厚のＧｄＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７－ｘなる組成の酸化物超電導層を形成し、さらにこの酸化物超電導層の上にスパッタ法により１０μｍ厚の銀層を形成し、酸素アニールを施して積層体を作製した。続いて、得られた積層体を長手方向に沿って幅５ｍｍに裁断し、裁断後の積層体の銀層上に厚さ５μｍのスズ半田（融点２３０℃）を介して幅５ｍｍ、厚さ１００μｍの銅製テープ（金属安定化層）を、積層し、この積層体を加熱・加圧ロール（加熱温度：２４０℃、加圧力：１０～２０ＭＰａ、通過速度：１００ｍ／ｈ）に通過させることにより、銀層上に半田層を介して銅製テープ（金属安定化層）を接合させることにより超電導積層体を作製した。

　次に、実施例３と同様にして超電導積層体の幅方向の両端部に基材側からファイバーレーザを照射することにより溶融凝固層を形成することにより酸化物超電導線材を作製した。得られた酸化物超電導線材の液体窒素温度（７７Ｋ）における臨界電流値Ｉｃ０は７５Ａであった。
　作製した実施例５の酸化物超電導線材を、温度１２１℃、湿度１００％、２気圧の雰囲気中で１００時間保持した後に、液体窒素温度（７７Ｋ）における酸化物超電導線材の臨界電流値Ｉｃを測定した。試験前の臨界電流値Ｉｃ０に対する試験後の臨界電流値Ｉｃの割合Ｉｃ／Ｉｃ０を求めたところ、Ｉｃ／Ｉｃ０＝０．９７であり、超電導特性は劣化せずに保持されていた。

「比較例２」
　実施例５と同様の方法で超電導積層体を作製したものをそのまま酸化物超電導線材とした。得られた酸化物超電導線材の液体窒素温度（７７Ｋ）における臨界電流値Ｉｃ０は１５０Ａであった。
　作製した比較例２の酸化物超電導線材を、温度１２１℃、湿度１００％、２気圧の雰囲気中で４８時間保持した後、酸化物超電導線材の超電導特性を測定した。液体窒素温度（７７Ｋ）における臨界電流値Ｉｃは０Ａであり超電導特性が劣化していた。比較例２の酸化物超電導線材は、酸化物超電導層の側面が露出していたため、この露出部から水分が浸入して酸化物超電導層が劣化したと考えられる。

　実施例３～５および比較例２の酸化物超電導線材の耐久試験結果を図１７に示す。図１７は、試験時間に対して、試験前の臨界電流値Ｉｃ０に対する試験後の臨界電流値Ｉｃの割合Ｉｃ／Ｉｃ０をプロットしたものである。縦軸Ｉｃ／Ｉｃ０が１．０に近いほど耐久性が高いことを示す。
　図１７の結果より、本発明に係る実施例３～５の酸化物超電導線材は、酸化物超電導層への水分の浸入を抑えることができることが明らかである。

　以下、本発明の第７実施形態に係る酸化物超電導線材の製造方法について図面に基づいて説明する。
　図１８は本実施形態に係る方法に基づき、テープ状の酸化物超電導導体を連続波レーザーにより切断している状態を示す説明図、図１９は同連続波レーザーを発生させるために用いるファイバーレーザー装置の概略構成図、図２０Ａ及び２０Ｂは切断対象となる酸化物超電導導体と切断後の酸化物超電導線材を示す斜視図、図２１Ａ及び２１Ｂは得られた酸化物超電導線材を被覆した状態と部分拡大した状態を示す図である。

　本実施形態において切断対象である酸化物超電導導体２０１では、図２０Ａに示すように、金属製のテープ状の基材２０３の上に、中間層２０５と酸化物超電導層２０６と安定化層２０７が積層されている。この酸化物超電導導体２０１を、後述するように、連続波レーザーのレーザービームによって切断することにより、図２０Ｂに示すように酸化物超電導導体２０１よりも幅狭の複数本（図２０Ｂでは４本）の酸化物超電導線材２１０を得ることができる。
　この酸化物超電導線材２１０は、酸化物超電導導体２０１をその幅方向に分割して得られるので、幅が狭い点を除き酸化物超電導導体２０１と同じ構造である。酸化物超電導線材２１０では、金属製のテープ状の基材２０３ａの上に、中間層２０５ａと酸化物超電導層２０６ａと安定化層２０７ａとが積層されている。

　前記酸化物超電導線材２１０は、より詳細には図２１Ａに示すように、基材２０３ａの上面に拡散防止層２１１とベッド層２１２と配向層２１５とキャップ層２１６とを有する中間層２０５が積層され、その上に酸化物超電導層２０６ａと安定化層２０７ａとが積層されている。図２０Ａ及び２０Ｂでは図示の簡略化のために中間層２０５を１層のように描いている。なお、拡散防止層２１１とベッド層２１２とキャップ層２１６は必須ではなく、場合によって略しても良い。
　図２１Ａに示す酸化物超電導線材２１０では、安定化層２０７ａの上に更に厚い安定化層２０８が積層されている。酸化物超電導線材２１０と安定化層２０８とを有する積層体の全周に樹脂テープ２１７を巻き付けて絶縁層２１８が形成されている。
　前記安定化層２０８は、図２０Ｂに示すように、レーザービームによる切断により得られた酸化物超電導線材２１０に、貼り付けあるいはめっきなどにより形成されたものである。
　図２１Ａに示したような絶縁層２１８で絶縁処理した酸化物超電導線材２１０をコイル加工することで超電導コイルなどの用途に用いることができる。また、絶縁層２１８で絶縁処理した酸化物超電導線材２１０を用いて送電用の超電導ケーブルなどの用途に用いることもできる。

　前記酸化物超電導線材２１０の溶断部分は、図２１Ｂに拡大して示すように、基材２０３ａの溶断面２０３ｂに対し、中間層２０５ａと酸化物超電導層２０６ａの溶断面は内方（図中で左方）に位置している。基材２０３ａの上面であって、中間層２０５ａおよび酸化物超電導層２０６ａの溶断面と基材２０３ａの溶断面２０３ｂとの間には段部２０３ｃが形成されている。この段部２０３ｃを覆うように安定化層２０７ａの溶融凝固体が延出した保護層２０７ｂが形成されている。図２１Ｂでは、基材２０３ａ、中間層２０５ａ、酸化物超電導層２０６ａ、及び安定化層２０７ａの厚さを実際の超電導線材に近い比率で示しているが、図２０Ｂにおいては図面を見やすくするために模式的に示している。図２０Ｂに示すように、酸化物超電導線材２１０の溶断部分において、酸化物超電導層５０５ａの端縁は安定化層２０７ａの端縁から延出する保護層２０７ｂによって覆われている。図２１Ａは、酸化物超電導線材２１０の積層構造を中心に示す分解斜視図であり、保護層２０７ｂの記載を略している。

　以下に酸化物超電導線材２１０の各要素について説明する。
　前記基材２０３（２０３ａ）は、通常の超電導線材の基材として使用することができ、高強度であれば良い。長尺のケーブルとするためにテープ状であり、耐熱性の金属からなる基材が好ましい。例えば、ステンレス鋼、ハステロイ等のニッケル合金等の各種高強度高耐熱性の金属材料、もしくはこれら各種金属材料上にセラミックスを配したもの、等が挙げられる。各種耐熱性の金属の中でも、ニッケル合金が好ましい。そのなかでも、市販品であれば、ハステロイ（米国ヘインズ社製商品名）が好適である。モリブデン、クロム、鉄、コバルト等の成分量が異なる、ハステロイＢ、Ｃ、Ｇ、Ｎ、Ｗ等のいずれの種類も使用できる。基材２０３の厚さは、目的に応じて適宜調整すれば良く、通常は、１０～５００μｍの範囲とすることができる。

　拡散防止層２１１は、基材２０３（２０３ａ）の構成元素拡散を防止する目的で形成される。拡散防止層２１１は、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３、「アルミナ」とも呼ぶ）、あるいは、ＧＺＯ（Ｇｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７）等から構成され、例えばスパッタリング法等の成膜法により形成され、その厚さは例えば１０～４００ｎｍである。
　ベッド層２１２は、耐熱性が高く、界面反応性を低減するために設けられ、その上に配される膜の配向性を得るために用いる。このようなベッド層２１２は、例えば、イットリア（Ｙ_２Ｏ_３）などの希土類酸化物であり、組成式（α_１Ｏ_２）_２ｘ（β_２Ｏ_３）_{（１－ｘ）}で表される酸化物が例示できる。より具体的には、Ｅｒ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、Ｄｙ_２Ｏ_３、Ｅｒ_２Ｏ_３、Ｅｕ_２Ｏ_３、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３等を例示することができる。このベッド層２１２は、例えばスパッタリング法等の成膜法により形成され、その厚さは例えば１０～１００ｎｍである。

　配向層２１５は、単層構造あるいは複層構造のいずれでも良く、その上に積層されるキャップ層２１６の結晶配向性を制御するために２軸配向する物質から選択される。配向層２１５の好ましい材質として具体的には、Ｇｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３（ＹＳＺ）、ＳｒＴｉＯ_３、ＣｅＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｚｒ_２Ｏ_３、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３等の金属酸化物を例示することができる。
　この配向層２１５をＩＢＡＤ（Ion-Beam-Assisted Deposition）法により良好な結晶配向性（例えば結晶配向度１５゜以下）を有するように成膜すれば、その上に形成するキャップ層２１６の結晶配向性も良好（例えば結晶配向度５゜前後）とすることができる。これによりキャップ層２１６の上に成膜する酸化物超電導層２０６の結晶配向性も良好にできるため、優れた超電導特性を発揮できる酸化物超電導層２０６を得ることができる。
　例えば、Ｇｄ_２Ｚｒ_２Ｏ_７、ＭｇＯ又はＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３（ＹＳＺ）からなる配向層２１５は、ＩＢＡＤ法における結晶配向度を表す指標であるΔφ（ＦＷＨＭ：半値全幅）の値を小さくできるため、特に好適である。

　キャップ層２１６は、上述のように面内結晶軸が配向した配向層２１５の表面に成膜されることによってエピタキシャル成長し、その後、横方向に粒成長して、結晶粒が面内方向に自己配向し得る材料、であれば特に限定されないが。キャップ層の好ましい材質として、ＣｅＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３等が例示できる。キャップ層の材質がＣｅＯ_２である場合、キャップ層は、Ｃｅの一部が他の金属原子又は金属イオンで置換されたＣｅ－Ｍ－Ｏ系酸化物を含んでいても良い。
　例えばＣｅＯ_２によって構成されるキャップ層２１６は、上述のように自己配向していることにより、配向層２１５よりも更に高い面内配向度、例えばΔφ＝４～６゜程度を得ることができる。
　例えば、ＣｅＯ_２層は、ＰＬＤ法（パルスレーザ蒸着法）、スパッタリング法等で成膜することができる。ＣｅＯ_２層の膜厚は、十分な配向性を得るには１００ｎｍ以上が好ましいが、厚すぎると結晶配向性が悪くなるので、５０～５０００ｎｍの範囲とすることができる。

　酸化物超電導層２０６（２０６ａ）には公知の酸化物超電導体からなる酸化物超電導層を用いることができる。具体的には、ＲＥＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_ｙ（ＲＥはＹ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｒ、Ｇｄ等の希土類元素を表す）で表される酸化物超電導体からなる酸化物超電導層を例示できる。この酸化物超電導層２０６として、Ｙ１２３（ＹＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７－Ｘ）又はＧｄ１２３（ＧｄＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７－Ｘ）などを例示することができる。
　酸化物超電導層２０６は、スパッタ法、真空蒸着法、レーザー蒸着法、電子ビーム蒸着法、化学気相成長法（ＣＶＤ法）等の物理的蒸着法；熱塗布分解法（ＭＯＤ法）等で形成することができる。なかでも生産性の観点から、ＰＬＤ（パルスレーザー蒸着）法、ＴＦＡ－ＭＯＤ法（トリフルオロ酢酸塩を用いた有機金属堆積法、塗布熱分解法）又はＣＶＤ法を用いることができる。

　前記酸化物超電導層２０６の上に積層されている第１番目の安定化層２０７ａはＡｇなどの良導電性を有してかつ、酸化物超電導層２０６との接触抵抗が低くなじみの良い金属材料から形成される。Ａｇの安定化層２０７を成膜するには、スパッタ法などの成膜法を採用し、その厚さを１～３０μｍ程度に形成できる。
　第２番目の安定化層２０８は、酸化物超電導層２０６ａの安定化のために設けられ、酸化物超電導層２０６ａが常電導状態に転移することを防止するために電流のバイパス用として設けられている。安定化層２０８は、ＣｕやＡｌまたはそれらの合金などの良導電性の金属材料から形成される。なお、酸化物超電導線材２１０を限流器などに適用する場合は安定化層２０８として高抵抗材料を用いることが好ましい。この場合、ＮｉＣｒなど、ＣｕやＡｇ、Ａｌに対して高抵抗の金属材料から安定化層２０８を構成することができる。
　安定化層２０８は安定化層２０７よりも厚く形成して電流のバイパス路として十分な容量を確保するため、１００～３００μｍ程度の厚さに形成する。その場合、半田や導電性接着剤による貼付け法あるいはめっき法などを用いて安定化層２０７の上に安定化層２０８を形成することができる。

　本実施形態においては、厚い安定化層２０８を設ける前に、酸化物超電導層２０６上にＡｇの安定化層２０７を形成した図２０Ａに示す酸化物超電導導体２０１を切断して幅狭の酸化物超電導線材２１０を製造する。この場合に連続波レーザーのレーザービームを用いて切断する。
　図１８は、連続波レーザーを発生させて酸化物超電導導体２０１を切断するために用いる切断装置２２０の概略構成を示す。この例の切断装置２２０は、光源である複数の（図１８の例では３基の）励起用レーザーの発光装置２２１と、これら複数の発光装置２２１からの励起用レーザーを結合するビームコンパイナとしての結合器２２２と、この結合器２２２に接続されたダブルクラッドファイバーからなる増幅用ファイバー２２３増幅用ファイバー２２３と、この増幅用ファイバー２２３に接続された伝送用ファイバー２２４と、伝送用ファイバー２２４の先端部に接続された出力部２２５と、を備えている。

　増幅用ファイバー２２３には、一例として、光増幅媒体である希土類添加ファイバーを用いることができる。希土類添加ファイバーとして、希土類元素が添加されたコアと、コアの外周を囲む第１クラッドと、この第１クラッドを囲む第２クラッドとからなる希土類添加ダブルクラッドファイバーを用いることができる。添加される希土類元素としては、例えば、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｐｒ（プラセオジム）が挙げられる。

　前記出力部２２５は、伝送用ファイバー２２４からのレーザー出力を導入する筒型の案内部２２６と、この案内部２２６の上部に収容されている光学装置２２７と、案内部２２６の下部に接続されている噴射ノズル２２８と、この噴射ノズル２２８の下部に接続されたガス供給源２２９と、を備えている。
　前記光学装置２２７は複数の光学レンズを備えている。これらの光学レンズの相互位置を調整することにより、伝送用ファイバー２２４から入射されたレーザー光の径を絞って噴射ノズル２２８の先端外方において適切なビーム径になるようにレーザー光を集光して照射することができる。噴射ノズル２２８の上部壁にはガス導入部２３０が形成されているとともに、このガス導入部２３０に不活性ガスなどのガス供給源２２９が接続されている。このガス供給源２２９から噴射ノズル２２８の内部に不活性ガスなどのシールドガスを送ることにより噴射ノズル２２８の先端開口からシールドガスを噴出できる。

　前記切断装置２２０を用いて酸化物超電導導体２０１を切断するには、図１８に示すように、水平に設置した酸化物超電導導体２０１の例えば幅方向中央部に噴射ノズル２２８の先端を位置させる。この状態で酸化物超電導導体２０１の中央部に連続波レーザーのレーザービームを照射するとともに、酸化物超電導導体２０１をその長さ方向に所定の速度で移動させる。
　切断装置２２０において励起光の発光装置２２１から接続用ファイバー２２１ａを介し結合器２２２に入力したマルチモードの励起光は、結合器２２２において光結合される。光結合された励起光は、増幅用ファイバー２２３に入力され、増幅用ファイバー２２３において波長の増幅と出力増幅がなされて、シングルモードに変換され、伝送用ファイバー２２４を介し連続波レーザーとして出力される。
　本実施形態において適用する連続波レーザーの一例として、中心波長１０８０ｎｍの連続波レーザーを用いることができる。ビーム出力は、例えば３００Ｗ、噴射ノズル２２８の先端外方にレーザービームを集光照射した際のビーム先端側のビーム径は、１０μｍ～１００μｍ程度、例えば２０μｍである。連続波レーザーの中心波長は、たとえば、１０５０～１１００ｎｍ程度である。

　光学装置２２７を調節して、伝送用ファイバー２２４から出力部２２５に達した中心波長１０８０ｎｍの連続波レーザーのレーザービーム径を２０μｍ程度に絞り、噴射ノズル２２８の先端から、上述のように、酸化物超電導導体２０１の中央部に照射すると、酸化物超電導導体２０１の中央部の安定化層２０７と酸化物超電導層２０６と中間層２０５と基材２０３とをレーザービームにより溶断することができる。
　また、レーザービームを安定化層２０７の外側から照射すると、酸化物超電導導体２０１において安定化層２０７と酸化物超電導層２０６と中間層２０５と基材２０３との順にレーザービームが照射された部分を順次溶融できる。このとき、噴射ノズル２２８の先端から噴出されているシールドガスが、安定化層２０７と酸化物超電導層２０６と中間層２０５と基材２０３との溶融物を吹き飛ばして除去する。また、レーザービームが基材２０３を貫通した状態において噴射ノズル２２８の先端から噴出されているシールドガスが、溶融した安定化層２０７と酸化物超電導層２０６と中間層２０５と基材２０３を酸化物超電導導体２０１の裏面側に吹き飛ばして除去する。これらの作用により、レーザービームによって溶断した部分に、安定化層２０７と酸化物超電導層２０６と中間層２０５と基材２０３との溶融物に起因する溶融ドロスが付着するのを阻止できる。なお、レーザービームの酸化物超電導導体２０１に対する照射角度は９０゜でもよい。ただし、Ａｇの安定化層２０７の光反射率が高いので、反射光が光ファイバー２４２、２３２に戻らないようにするためには、上記照射角度を９０゜から１～２゜程度傾斜させてもよい。

　このレーザービームによる溶融を開始した状態で、酸化物超電導導体２０１を順次その長さ方向に所定の速度（例えば１５０ｍｍ／ｓ）で移動させることにより、酸化物超電導導体２０１をその長さ方向の全長に渡り中央部で溶断して２本の酸化物超電導線材に分割することができる。
　以上の操作を酸化物超電導導体２０１の幅方向に所定間隔毎に複数回繰り返す。例えば、上記操作を３回行うことにより図２０Ｂに示すように、酸化物超電導導体２０１を４分割することができる。なお、酸化物超電導導体２０１が長尺である場合は、その全長に渡りレーザービームを走査するのに時間がかかる。３基の出力部２２５を並列に設けてレーザービームを３本同時に照射できる装置を用いてもよい。この場合、酸化物超電導導体２０１の全長に対しレーザービームを１回走査することにより、酸化物超電導導体２０１を４分割できる。

　前述のように、噴射ノズル２２８の先端からシールドガスを酸化物超電導導体２０１の厚さ方向に噴射しつつ、連続波レーザーのレーザービームにより酸化物超電導導体２０１を溶断した場合、レーザービームにより加熱溶融された基材２０３ａと中間層２０５ａと酸化物超電導層２０６ａと安定化層２０７ａの溶融部分はシールドガスの圧力により吹き飛ばれて除去されながら、溶断が進行する。ここで、シールドガスの噴射圧力を調整すると、最上層に位置する安定化層２０７ａの溶融部分をシールドガスの流れ方向に延出させて中間層２０５ａと酸化物超電導層２０６ａとの溶断面部分に被着させることができる。この溶断処理によって酸化物超電導線材２１０の全長にわたり、図２０Ｂあるいは図２１Ｂに示すように、安定化層２０７ａの端縁部分に保護層２０７ｂを形成することができる。
　このように酸化物超電導線材２１０の全長にわたり、酸化物超電導層２０６ａの側面を保護層２０７ｂでシールドすることができる。従って、外部から酸化物超電導層２０６ａへの水分の浸入を防止できる構造の酸化物超電導線材２１０を得ることができる。

　一方、前述のように、連続波レーザーのレーザービームにより酸化物超電導導体２０１を溶断した場合、酸化物超電導導体２０１の溶断部分において従来技術のパルスレーザーを用いて溶断した場合よりも溶断部分を滑らかに形成できる。図２２は連続波レーザーのレーザービームにより溶断して得られた酸化物超電導線材２１０の溶断面の一例を示す部分拡大図である。
　このように酸化物超電導線材２１０の溶断部分を拡大視すると、凹凸部２１０ｃが酸化物超電導線材２１０の長さ方向に（図２２の左右方向に）多数形成されている。本実施形態のように、連続波レーザーのレーザービームを用いてビーム径２０μｍに設定して上述の条件で溶断すると、この凹凸部２１０ｃの最大高さＲｚを５μｍ以下にできる。

　パルスレーザーのレーザービームを用いた従来技術によれば、極めて高いピークパワーを有するパルスを繰り返し出力することで対象物を溶断する。このパルスレーザーのレーザービームで酸化物超電導導体２０１の溶断を行う場合、凹凸部の最大高さＲｚが１０μｍよりも大きくなる。一例として、ＹＡＧレーザーで酸化物超電導導体２０１を溶断した場合、１０～２０μｍの最大高さの凹凸部が生成する。これは、レーザーが照射される部分が気化昇華するので、端部の溶融による変形が生じにくいことが原因となっている。
　また、短波長のレーザーでは酸化物超電導導体２０１を溶断するための出力が不足し、酸化物超電導導体２０１の溶断自体が困難であることがある。さらに、波長の長いＣＯ_２レーザーなどではＡｇの安定化層２０７の光反射率が高いので、ＣＯ_２レーザーを照射しても安定化層２０７の光反射が多くなって高速に酸化物超電導導体２０１を溶断することが困難になる。
　これらに対し本実施形態において用いた連続波レーザーのレーザービームでは、最大高さ５μｍ以下の凹凸部を有するように、溶断面を従来技術よりも滑らかに加工できる。

　また、前記酸化物超電導導体２０１が長尺の場合、酸化物超電導導体２０１をリールなどに巻き付けておき、リールから順次繰り出して他のリールに巻き付けながら、酸化物超電導導体２０１にレーザービームを照射して酸化物超電導導体２０１をその全長にわたり酸化物超電導線材２１０に分割してもよい。

　「実施例６」
　幅１０ｍｍ、厚さ０.１ｍｍ、長さ１００ｍのハステロイＣ２７６（米国ヘインズ社商品名）製のテープ状の基材を用意し、このテープ状基材の表面にＡｌ_２Ｏ_３からなる厚さ１００ｎｍの拡散防止層を形成し、更にその上にイオンビームスパッタ法を用いてＹ_２Ｏ_３からなる厚さ３０ｎｍのベッド層を形成した。イオンビームスパッタ法の実施にあたりテープ状の基材はスパッタ装置の内部において第１のリールに巻回しておき、第１のリールから第２のリールに繰り出す間に成膜を行った。こうしてテープ状基材の全長にわたり、拡散防止層とベッド層を形成した。次に、イオンビームアシスト蒸着法によりベッド層上に厚さ１０ｎｍのＭｇＯの配向層を形成した。この際、アシストイオンビームの入射角度は、テープ状基材の成膜面の法線に対し、４５゜とした。

　続いてパルスレーザー蒸着法（ＰＬＤ法）を用いてＭｇＯの配向層上にＣｅＯ_２からなる厚さ５００ｎｍのキャップ層を形成した。更に、このキャップ層上にパルスレーザー蒸着法によりＧｄＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７－ｘからなる厚さ１μｍの酸化物超電導層を形成した。
　次に、スパッタ法により酸化物超電導層上に厚さ１０μｍのＡｇからなる安定化基層を形成し、酸素アニールを５００℃で行った。以上の工程により、テープ状の長尺の基材上に拡散防止層とベッド層と配向層とキャップ層と酸化物超電導層と安定化層を備えた酸化物超電導導体を形成した。

　前記酸化物超電導導体に対し、図１８に概略構成を示す切断加工装置を用いて、中心波長１０８０ｎｍの連続波レーザーのレーザービームを照射し、出力２００Ｗ、ビーム径２０μｍ、加工速度５００ｍｍ／ｓに調整して、１０ｍｍ幅の酸化物超電導導体を５ｍｍ幅の２本の酸化物超電導線材に分割する切断加工を行った。切断加工に際し、噴射ノズルに印加する窒素ガス圧力を０．９ＭＰａに設定し、噴射ノズル（内径２ｍｍ）の先端から窒素ガスを酸化物超電導導体の上面に噴出することで切断加工面に溶融ドロスが付着しないように加工した。また、窒素ガスを噴射することにより溶断面の酸化を防止した。
　この操作によってハステロイテープ基材の切断面には最大高さＲｚ：３μｍの凹凸部が生成された。肉眼観察では大きな凹凸部分は見られず、滑らかな切断面であった。

　上記切断加工により得られた幅０．５ｍｍの酸化物超電導線材に対し、ポリイミド樹脂製の幅４ｍｍ、厚み１２．５μｍの絶縁テープを張力１５０ｇで巻き付けて絶縁処理した。この絶縁処理では、絶縁テープを切ることなく巻き付けを行うことができた。
　また、図２３に示すように、切断加工した酸化物超電導線材２１０の安定化層２０７の上面に外径２．６ｍｍの円盤部２３５とロッド部２３６とを有するアルミ合金製のピン部材２３７をエポキシ樹脂接着剤で接着し、ロッド部２３６を酸化物超電導線材２１０に対して垂直方向に引っ張る剥離試験を行った。前記連続波レーザーのレーザービームで切断した酸化物超電導線材の試料５個それぞれに対し、同様の剥離試験を行ったところ、剥離力の平均値は約３０Ｋｇｆであった。
　図２５は、本実施例の酸化物超電導線材の溶断部分の断面組織を拡大して示す写真である。図２５中に白矢印で示すように、安定化層の溶断部分に保護層を形成することができた。この保護層は、安定化層の下に位置する酸化物超電導層と中間層の側面を完全にカバーし、それらの下に位置する厚い基材まで達して密着していた。このように、水分の浸入を防止できる構造を有する酸化物超電導線材を得ることができた。

「実施例７」
　実施例６において使用した酸化物超電導導体と同じ構成の酸化物超電導導体を用意した。
　中心波長１０８０ｎｍのファイバーレーザーを使用し、周波数６０ＫＨｚ、出力３００Ｗ、ビーム径２０ｎｍ、加工速度５００ｍｍ／ｓの条件にて、実施例６と同様に１０ｍｍ幅の酸化物超電導導体を５ｍｍ幅に２分割する切断加工を行った。窒素ガスの噴射ノズルに印加する噴出圧力は０．９ＭＰａに設定した。
　この条件のファイバーレーザーでは、酸化物超電導導体の溶断はできたが、銀の安定化層の端縁に保護層を形成できなかった。銀の安定化層の端縁部分においては、銀安定化層の端部が変形することなく、窒素ガスで吹き飛ばされた。この例では酸化物超電導層の両端部分の溶断面が剥き出しの状態であるため、何らかの保護層を追加作製する必要がある。
　実施例６において用いたものと同等の樹脂テープを酸化物超電導線材に同等張力で巻き付けてみたところ、樹脂テープを切ることなく巻き付けができた。
　前記ファイバーレーザーで切断して得た酸化物超電導線材の試料５個に対し、同様の剥離試験を行ったところ、剥離力の平均値は約２９Ｋｇｆであった。

　「比較例３」
　実施例６において使用した酸化物超電導導体と同じ構成の酸化物超電導導体を用意した。
　中心波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザーを使用し、周波数３０ＫＨｚ、出力２．４Ｗ、ビーム径２０ｎｍ、加工速度５ｍｍ／ｓの条件にて、実施例６と同様に、１０ｍｍ幅の酸化物超電導導体を５ｍｍ幅に２分割する切断加工を行った。溶断加工に際し、窒素ガスを噴射ノズルの先端から吹き付けた。
　ＹＡＧレーザーは、パルスレーザーであり、溶断部分の材料を一瞬で昇華させる。本例では、溶断部分における銀の安定化層は瞬時に昇華し、蒸発したために、安定化層の溶断部分に保護層は生成していなかった。
　また、ＹＡＧレーザーでは、上述の加工速度を上げると酸化物超電導導体に切断できない箇所が発生した。上述の加工速度を上げると酸化物超電導導体の基材の切断面に大きな凹凸部分が発生するので、上述の加工速度に設定して凹凸部分が発生しないように切断加工し、酸化物超電導線材を得た。なお、本例のＹＡＧレーザーによる切断面においては、前述の加工速度であっても切断面には最大高さＲｚ１０～２０μｍの凹凸部が生じていた。
　実施例６において用いたものと同等の樹脂テープを酸化物超電導線材に同等張力で巻き付けてみたところ、樹脂テープを切ることなく巻き付けができた。
　得られた酸化物超電導線材に対し実施例６と同等の条件でピン部材２３７を用いた剥離試験を行った。
　前記ＹＡＧレーザーで切断して得た酸化物超電導線材の試料５個に対し、同様の剥離試験を行ったところ、剥離力の平均値は約２８Ｋｇｆであった。

　本発明は、例えば超電導モータ、限流器、超電導コイル、送電用超電導ケーブル、など、各種電力機器や超電導機器に用いられる酸化物超電導線材に利用することができる。

　１、１Ａ　基材
　１Ｐ　端部
　２　中間層
　３　酸化物超電導層
　４　銀層
　５、５Ａ　半田層
　５Ｐ　端部
　６、６Ａ　金属安定化層
　７、１７　保護層
　１０、３０　酸化物超電導線材
　Ｓ０　超電導積層体
　Ｓ１、Ｓ２　積層体
　２０　ローラー電極
　２１　治具
　１０１　基材
　１０２　中間層
　１０３　酸化物超電導層
　１０４　銀層
　１０５　半田層
　１０６、　１１６Ａ、　１１６Ｂ、　１１６Ｃ、　１１６_Ｐ　金属安定化層
　１０７、　１１７、　１０７Ｃ、　１０７Ｄ　溶融凝固層
　１１０、　１１０Ｂ、　１１０Ｃ、　１１０Ｄ　酸化物超電導線材
　１２１　レーザ加工機
　１２２　集光レンズ
　Ｌ　レーザ光
　Ｓ１００、　Ｓ１０１、　Ｓ１１１、　Ｓ１１０_Ａ、　Ｓ１１０_Ｂ　超電導積層体
　Ｔ１０１、　Ｔ１０１_Ｐ　積層体
　Ｃ１０１　切断面
　２０１　酸化物超電導導体
　２０３、２０３ａ　基材
　２０５、２０５ａ　中間層
　２０６、２０６ａ　酸化物超電導層
　２０７、２０７ａ　安定化層
　２０７ｂ　保護層
　２０８　安定化層
　２１０　酸化物超電導線材
　２１１　拡散防止層
　２１２　ベッド層
　２１５　配向層
　２１６　キャップ層
　２１７　絶縁テープ
　２１８　絶縁層
　２２０　切断装置
　２２１　励起用レーザーの発光装置
　２２２　結合器
　２２３　増幅用ファイバー
　２２４　伝送用ファイバー
　２２５　出力部
　２２７　光学系
　２２８　噴射ノズル
　２２９　ガス供給源

Claims

　基材と中間層と酸化物超電導層と銀層と半田層と金属安定化層とがこの順に積層されてなる超電導積層体を準備する第１工程と；
　前記金属安定化層及び前記基材のうちの少なくとも一方の幅方向端部を加圧および加熱することにより、前記半田層及び前記基材のうちの少なくとも一方の幅方向端部の一部を溶融させ、前記超電導積層体の側面に流動させた後に凝固させて、少なくとも前記酸化物超電導層の側面を覆う保護層を形成する第２工程と；
を備えることを特徴とする酸化物超電導線材の製造方法。
　前記第２工程において、前記基材の幅方向端部に、ローラー電極により加圧および通電加熱を行い、抵抗発熱により前記基材の幅方向端部の一部を溶融させることを特徴とする請求項１に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
　前記第２工程において、前記金属安定化層の幅方向端部を加圧および加熱することにより、前記半田層の幅方向端部の一部を溶融させることを特徴とする請求項１に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
　基材と中間層と酸化物超電導層と銀層と半田層と金属安定化層とがこの順に積層された酸化物超電導積層体を備える酸化物超電導線材であって、前記基材及び前記半田層のうちの少なくとも一方の幅方向端部は、少なくとも前記酸化物超電導層の側面を覆う保護層を形成するように前記超電導積層体の積層方向に延出していることを特徴とする酸化物超電導線材。
　前記保護層が、前記超電導積層体の積層方向に延出した前記基材の端部から形成されて且つ、少なくとも前記中間層および前記酸化物超電導層の側面を覆うことを特徴とする請求項４に記載の酸化物超電導線材。
　前記保護層が、前記超電導積層体の積層方向に延出した前記半田層の端部から形成されて且つ、少なくとも前記銀層および前記酸化物超電導層の側面を覆うことを特徴とする請求項４に記載の酸化物超電導線材。
　基材と中間層と酸化物超電導層と銀層と金属安定化層とがこの順に積層されてなる超電導積層体を準備する第３工程と；
　前記超電導積層体の幅方向端部にレーザを照射して前記超電導積層体の端部を溶融凝固させて、少なくとも前記酸化物超電導層の側面を覆う溶融凝固層を形成する第４工程と、
を備えることを特徴とする酸化物超電導線材の製造方法。
　前記基材及び前記金属安定化層のうちの少なくとも一方を溶融凝固させて前記溶融凝固層を得ることを特徴とする請求項７に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
　前記第４工程において、前記レーザが照射される面の表面粗さを粗くした後に、前記レーザを照射することを特徴とする請求項７または８に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
　前記レーザの照射を、ファイバーレーザを用いて行うことを特徴とする請求項７～９のいずれか一項に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
　金属テープの貼合せ又はめっきにより前記金属安定化層を形成することを特徴とする請求項７～１０のいずれか一項に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
　基材と中間層と酸化物超電導層と銀層と金属安定化層とがこの順に積層されてなる超電導積層体と；
　少なくとも前記酸化物超電導層の側面を覆い、前記基材及び前記金属安定化層のうちの少なくとも一方に対するレーザの照射により形成された溶融凝固層と；
を備えることを特徴とする酸化物超電導線材。
　前記溶融凝固層が、前記基材及び前記金属安定化層のうちの少なくとも一方の溶融凝固物を含むことを特徴とする請求項１２に記載の酸化物超電導線材。
　前記金属安定化層が、金属テープの貼合せ又はめっきにより形成されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の酸化物超電導線材。
　テープ状の基材と、前記基材上に設けられた中間層と酸化物超電導層と銀からなる安定化層とを備えた酸化物超電導導体を準備する工程と；
　前記酸化物超電導導体の前記安定化層形成側から前記基材の長さ方向に沿ってレーザービームを照射し、前記酸化物超電導導体をその幅方向に溶断する工程と；
を備える酸化物超電導線材の製造方法であって、
　前記酸化物超電導導体を溶断する工程において、前記酸化物超電導導体の溶断位置にシールドガスを吹き付けつつレーザーを照射することにより、前記酸化物超電導層端縁の溶断部分と前記中間層端縁の溶断部分とを覆うように前記安定化層の溶融凝固体をシールドガスの噴出方向に延出させて保護層を形成することを特徴とする酸化物超電導線材の製造方法。
　前記酸化物超電導導体を溶断する工程において、噴射ノズルを介し前記酸化物超電導導体に前記レーザービームを照射するとともに、前記噴射ノズルから前記シールドガスを前記酸化物超電導導体の厚さ方向に噴出することにより、前記酸化物超電導導体の溶断位置を前記シールドガスで覆うことを特徴とする請求項１５に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
　前記レーザービームとして連続波レーザーのレーザービームを用いることを特徴とする請求項１５～１６のいずれか一項に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
　テープ状の基材と、前記基材上に設けられた中間層と酸化物超電導層と銀の安定化層とを備えた酸化物超電導導体を、レーザービームによりその幅方向に溶断して形成された酸化物超電導線材であって、前記酸化物超電導層端縁の溶断部分と前記中間層端縁の溶断部分は、前記安定化層の溶融凝固体からなる保護層によって被覆されていることを特徴とする酸化物超電導線材。
　前記保護層が前記基材の溶断部分と一体化していることを特徴とする請求項１８に記載の酸化物超電導線材。