WO2015170699A1 - 酸化物超電導線材及び酸化物超電導線材の製造方法 - Google Patents

酸化物超電導線材及び酸化物超電導線材の製造方法 Download PDF

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駿 栗原
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株式会社フジクラ
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    • H10N60/203—Permanent superconducting devices comprising high-Tc ceramic materials

Definitions

  • the present invention relates to an oxide superconducting wire and a method for manufacturing an oxide superconducting wire.
  • RE-123 oxide superconductor (REBa 2 Cu 3 O 7-X : RE is a rare earth element including Y) exhibits superconductivity at a liquid nitrogen temperature and has a low current loss. Therefore, it is a very promising material for practical use. It is.
  • This oxide superconductor into a wire and using it as a power supply conductor or electromagnetic coil.
  • a metal base material having high mechanical strength is used, and an intermediate layer having a good crystal orientation is formed on the surface of the base material by an ion beam assisted deposition method (IBAD method).
  • IBAD method ion beam assisted deposition method
  • An oxide superconducting wire obtained by forming an oxide superconducting layer on the surface of the intermediate layer by a film forming method and forming a metal stabilizing layer made of a highly conductive material such as Ag on the surface of the oxide superconducting layer It has been known.
  • the shielding current and the magnitude of the magnetization loss due to the shielding current depend on the width of the oxide superconducting layer. Therefore, it is known that the shielding current and the magnetization loss can be reduced by dividing the oxide superconducting wire into a plurality of wires and making the wire thin (multifilament).
  • the oxide superconducting wire is divided into multiple wires, and the wires are thinned to change the magnetic field based on the flowing AC current. It is known that AC loss due to can be reduced.
  • a method of dividing the oxide superconducting wire into a plurality of wires and thinning the wire a groove is formed by irradiating a laser beam along the length direction from the upper surface of the wire, etching, or the like, A method of dividing the oxide superconducting layer (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2) is known.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides an oxide superconducting wire in which the shielding current, the magnetization loss due to the shielding current, and the AC loss are reduced while suppressing the deterioration of the characteristics of the oxide superconducting wire. With the goal.
  • the oxide superconducting wire according to the first aspect of the present invention has a base material and one or more layers laminated on the main surface of the base material and having orientation, An intermediate layer having one or a plurality of non-oriented regions extending along the length direction of the wire, and laminated on the intermediate layer, controlled in crystal orientation by the intermediate layer, on the non-oriented region of the intermediate layer And an oxide superconducting layer having a non-oriented region located in the region.
  • the intermediate layer since the intermediate layer has a non-oriented region, the orientation of the stacked portion of the oxide superconducting layer laminated on the non-oriented region is disturbed, and the non-oriented region is formed in the oxide superconducting layer.
  • this stack has no superconducting properties.
  • the oxide superconducting layer is divided by the non-oriented region, the oxide superconducting wire is substantially divided into two or more wires (multifilarization), and the oxide superconducting wire is thinned. AC loss is reduced. Furthermore, the shielding current and the magnetization loss are reduced.
  • such an oxide superconducting wire does not need to be directly processed after the oxide superconducting layer is laminated, there is no possibility that the oxide superconducting layer is damaged and deteriorated.
  • the oxide superconducting wire has an alignment inhibition region provided on the principal surface of any one of the layers constituting the principal surface or the intermediate layer of the base material,
  • the orientation-inhibiting region may be a region in which the non-oriented region is formed by inhibiting the crystal orientation of a layer stacked on the orientation-inhibiting region.
  • a non-alignment region can be formed in the layer above the alignment inhibition region. Therefore, it is not necessary to directly process the oxide superconducting layer after stacking, and the superconducting characteristics in regions other than the non-oriented region in the oxide superconducting wire are not deteriorated.
  • the orientation-inhibiting region is formed on the principal surface of any one of the layers constituting the principal surface or the intermediate layer of the base material. It may be a concave groove. According to this configuration, the oxide superconducting wire can be easily divided into a plurality of wires and the oxide superconducting wire can be thinned by forming the groove portion in the base material or the intermediate layer.
  • the intermediate layer includes an alignment layer and a cap layer laminated on the alignment layer, and the oxide superconducting layer is formed on the cap layer. May be laminated, and the concave groove may be covered with the cap layer. According to this structure, it can suppress by a cap layer that the metal material which forms a base material diffuses to an oxide superconducting layer because the ditch
  • the orientation-inhibiting region is formed on the principal surface of any one of the layers constituting the principal surface or the intermediate layer of the base material. It may be a convex ridge. According to this configuration, the oxide superconducting wire can be easily divided into a plurality of wires by forming the protrusions on the base material or the intermediate layer, and the oxide superconducting wire can be thinned.
  • the orientation-inhibiting region is formed on the principal surface of any one of the layers constituting the principal surface or the intermediate layer of the base material.
  • the rough surface portion may be a region where the arithmetic average roughness Ra is relatively larger than a portion where the rough surface portion is not formed. According to this configuration, by forming the rough surface portion on the base material or the intermediate layer, the oxide superconducting wire can be easily divided into a plurality of wires, and the oxide superconducting wire can be thinned.
  • the arithmetic average roughness Ra of the rough surface portion may be 5 nm or more and 1000 nm or less. According to this configuration, the non-oriented region can be easily and reliably formed in the oxide superconducting layer.
  • the method for manufacturing an oxide superconducting wire provides a base material having a main surface, and is along the length direction of the wire on the main surface of the base material. Forming one or a plurality of alignment-inhibiting regions, and forming the alignment-inhibiting region, and then forming an intermediate layer comprising one or more layers on the main surface and the alignment-inhibiting region of the substrate. And stacking an oxide superconducting layer whose crystal orientation is controlled by the intermediate layer on the intermediate layer, forming a non-oriented region in the oxide superconducting layer located above the orientation-inhibiting region, Make superconducting wire multifilament.
  • the oxide superconducting wire manufacturing method provides a base material having a main surface, and one or two or more layers are formed on the main surface of the base material. After laminating an intermediate layer composed of any one of the layers constituting the intermediate layer, one or a plurality of layers are arranged along the length direction of the wire on the principal surface of the laminated layer. An oxide superconducting layer whose crystal orientation is controlled by the intermediate layer is formed on the intermediate layer and on the alignment inhibiting region, and the oxide superconducting layer located above the orientation inhibiting region is formed. A non-oriented region is formed in the layer, and the oxide superconducting wire is multifilamentized.
  • the non-oriented region can be formed in the oxide superconducting layer by forming the alignment inhibition on the main surface of any one of the layers constituting the base material or the intermediate layer.
  • the oxide superconducting layer can be provided by dividing the oxide superconducting layer into a plurality of non-oriented regions and thinning them (multifilarized).
  • the oxide superconducting layer is not directly processed after lamination, and the superconducting characteristics in regions other than the orientation region of the oxide superconducting layer are not deteriorated.
  • the orientation-inhibiting region is a concave groove, and the concave surface is formed in the main surface when the alignment-inhibiting region is formed. May be formed. According to this configuration, the oxide superconducting wire can be easily divided into a plurality of wires and the oxide superconducting wire can be thinned by forming the groove portion in the base material or the intermediate layer.
  • the concave groove when forming the orientation-inhibiting region, a processing tool is pressed against the main surface to move the wire in the length direction. By doing so, the concave groove may be formed. According to this configuration, a linear concave groove having a stable depth and width can be easily formed by moving the wire while pressing the tool against the main surface. Since the linear concave groove functions as an orientation-inhibiting region, the oxide superconducting layer is divided by a non-oriented region to divide the oxide superconducting wire into a plurality of wires, and the oxide superconducting wire can be easily thinned. be able to. In addition, when forming a ditch
  • the orientation-inhibiting region is a ridge, and when the orientation-inhibiting region is formed, the convex surface is formed on the main surface.
  • a strip may be formed.
  • the protrusion when forming the orientation-inhibiting region, is formed by attaching a fixing agent to the main surface. May be.
  • line part can be easily formed by attaching a fixing agent to a main surface. Since this ridge portion functions as an orientation inhibition region, the oxide superconducting wire can be easily divided into a plurality of wires, and the oxide superconducting wire can be thinned.
  • the orientation-inhibiting region is a rough surface portion, and the rough surface portion is formed on the main surface when the orientation-inhibiting region is formed. May be formed. According to this configuration, by forming the rough surface portion on the base material or the intermediate layer, the oxide superconducting wire can be easily divided into a plurality of wires, and the oxide superconducting wire can be thinned.
  • the rough surface portion may be formed by irradiating the main surface with a laser when forming the orientation-inhibiting region. .
  • the rough surface portion can be easily formed by irradiating the main surface with laser. Since the rough surface portion functions as an orientation-inhibiting region, the oxide superconducting wire can be easily divided into a plurality of wires, and the oxide superconducting wire can be thinned.
  • the intermediate layer is disturbed in orientation at the rough surface portion to form a non-oriented region.
  • the oxide superconducting wire since the intermediate layer has a non-oriented region, the orientation of the laminated portion laminated on the non-oriented region in the oxide superconducting layer is disturbed.
  • the laminated part does not have superconducting properties.
  • the oxide superconducting wire is substantially divided into a plurality of wires, and the oxide superconducting wire is thinned to reduce the shielding current, the magnetization loss due to the shielding current, and the AC loss.
  • such an oxide superconducting wire does not need to be directly processed after the oxide superconducting layer is laminated, there is no possibility that the oxide superconducting layer is damaged and deteriorated.
  • Test Example 4 is an SEM image obtained by photographing the alignment layer of the oxide superconducting wire 4;
  • Sample No. in Test Example 4 is a diagram showing a CeO 2 cap layer 4, which is an image obtained by an electron beam backscatter diffraction method.
  • FIG. Sample No. in Test Example 5, no. 6 is a graph showing measurement results of magnetization loss of No. 6.
  • FIG. Sample No. in Test Example FIG. 5 is a diagram showing 5 (two-divided wire rods), and is an image obtained by photographing by magneto-optical observation.
  • Sample No. in Test Example FIG. 6 is a diagram showing 6 (undivided wire rod), and is an image obtained by photographing by magneto-optical observation.
  • Sample No. in Test Example 5, no. 6 is a graph showing measurement results of AC loss of 6;
  • FIG. 1A is a cross-sectional perspective view showing an oxide superconducting wire 5 according to this embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing the oxide superconducting wire 5 according to the present embodiment.
  • an oxide superconducting wire 5 according to this embodiment has an intermediate layer 2, an oxide superconducting layer 3, and a metal stabilizing layer 4 laminated in this order on a substrate 1.
  • non-oriented regions 2 b and 3 b are formed in the intermediate layer 2 and the oxide superconducting layer 3 of the oxide superconducting wire 5.
  • first concave groove portions 1a On the main surface 1b of the base material 1, a plurality of first concave groove portions 1a arranged in parallel at intervals are formed.
  • the first groove portion 1a functions as an orientation inhibition region. Thereby, the orientation of the intermediate layer 2 and the oxide superconducting layer 3 formed on the first concave groove portion 1a is inhibited, and the intermediate layer 2 and the oxide superconducting layer 3 formed on the first concave groove portion 1a are inhibited.
  • non-oriented regions 2b and 3b are formed. Since the non-oriented region 3b of the oxide superconducting layer 3 does not have superconducting properties, it becomes a high resistance region during use, and current does not flow easily.
  • the oxide superconducting layer 3 is divided by the non-oriented region 3b, the oxide superconducting layer 3 is substantially divided into two or more wires, and the oxide superconducting layer 3 is thinned.
  • the oxide superconducting wire 5 has a configuration (multifilament structure) divided into a plurality of parallel filaments 10 (multifilaments).
  • the non-oriented region means a region that does not show orientation in a layer including a region where the crystal shows orientation.
  • the orientation-inhibiting region is a region that inhibits the crystal orientation of the layer laminated thereon. Note that the orientation-inhibiting region also inhibits the orientation of a layer stacked via another layer.
  • the base material 1 is a base material which can be used as a base material of a superconducting wire, the type of the base material is not limited.
  • the substrate 1 is preferably formed of a metal having heat resistance.
  • a material of the base material 1 among heat resistant metals, an alloy is preferable, and a nickel (Ni) alloy or a copper (Cu) alloy is more preferable.
  • Hastelloy (trade name, manufactured by Haynes Co., Ltd.) is suitable, and the amount of components such as molybdenum (Mo), chromium (Cr), iron (Fe), cobalt (Co) is different.
  • the substrate 1 an alignment substrate in which the orientation of metal crystals is uniform may be used.
  • the shape of the substrate 1 is a long tape shape, but may be a sheet shape, for example.
  • the thickness of the substrate 1 may be appropriately adjusted according to the purpose, and can be in the range of 10 to 500 ⁇ m.
  • a plurality of first concave grooves (orientation-inhibiting regions) 1a are formed on the main surface 1b of the substrate 1 and are arranged in parallel at intervals.
  • the first concave groove portion 1 a is a V-shaped groove formed on the main surface 1 b of the substrate 1, and extends linearly in the longitudinal direction in the longitudinal direction of the substrate 1. It is preferable that the depth D of the first concave groove portion 1a is 0.3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and the width W1 is 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the non-oriented region 2b can be formed in the intermediate layer 2 of the portion formed on the first concave groove portion 1a. Moreover, the intensity
  • the width W1 of the first concave groove portion 1a is 10 ⁇ m or more, the non-oriented region 2b having a sufficient width can be formed.
  • the width W1 of the first concave groove portion 1a is a V-shaped groove, but the shape of the groove is not limited thereto. The shape of the groove is not limited as long as it can form the non-oriented region 2b in the intermediate layer 2.
  • the intermediate layer 2 is formed on the main surface 1b of the substrate 1.
  • a structure in which the base layer 2A, the alignment layer 2B, and the cap layer 2C are laminated in this order can be applied.
  • the underlayer 2A is composed of one or both of a diffusion prevention layer and a bed layer.
  • the diffusion prevention layer is A part of the constituent elements of the material 1 has a function of suppressing diffusion and mixing into the oxide superconducting layer 3 side as impurities.
  • the diffusion prevention layer is made of Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , GZO (Gd 2 Zr 2 O 7 ), etc., and is formed to a thickness of 10 to 400 nm, for example.
  • the bed layer is provided in order to suppress the reaction of constituent elements at the interface between the base material 1 and the oxide superconducting layer 3 and to improve the orientation of the layer provided above the bed layer (upper surface of the bed layer).
  • the bed layer is a layer for reducing interfacial reactivity and obtaining orientation of a film formed on the bed layer.
  • the bed layer is made of Y 2 O 3 , CeO 2 , DY 2 O 3 , Er 2 O 3 , Eu 2 O 3 , Ho 2 O 3 , La 2 O 3, etc., and the bed layer has a thickness of, for example, 10 to 100 nm.
  • the orientation layer 2B is provided to control the crystal orientation of the cap layer 2C and the oxide superconducting layer 3 formed on the orientation layer 2B.
  • the orientation layer 2B is formed of a biaxially oriented material for controlling the crystal orientation of the cap layer 2C formed on the orientation layer 2B.
  • As the material of the alignment layer 2B Gd 2 Zr 2 O 7 , MgO, ZrO 2 —Y 2 O 3 (YSZ), SrTiO 3 , CeO 2 , Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Zr Examples thereof include metal oxides such as 2 O 3 , Ho 2 O 3 and Nd 2 O 3 .
  • the alignment layer 2B is preferably formed by an IBAD (Ion-Beam-Assisted Deposition) method.
  • the cap layer 2C is provided to control the crystal orientation so that the crystal orientation of the oxide superconducting layer 3 is equal to or higher than that of the orientation layer 2B.
  • the cap layer 2 ⁇ / b> C is formed of a material that can be formed on the surface of the above-described alignment layer 2 ⁇ / b> B so that crystal grains can self-orient in the in-plane direction.
  • As the material of the cap layer 2C specifically, CeO 2, Y 2 O 3 , Al 2 O 3, Gd 2 O 3, ZrO 2, YSZ, Ho 2 O 3, Nd 2 O 3, LaMnO 3 etc. Can be mentioned.
  • the cap layer 2C can be formed so that the film thickness of the cap layer 2C is in the range of 50 to 5000 nm.
  • the intermediate layer is composed of a plurality of layers without using the IBAD method.
  • the orientation layer 2B and the cap layer 2C are provided in order to control the orientation of the oxide superconducting layer 3 formed on the cap layer 2C. Since the alignment layer 2B and the cap layer 2C have orientation, the orientation of the oxide superconducting layer 3 formed on the orientation layer 2B and the cap layer 2C can be controlled. Therefore, when the alignment layer 2B and the cap layer 2C do not have the orientation, the oxide superconducting layer 3 formed on the alignment layer 2B and the cap layer 2C cannot have the orientation.
  • the orientation of the intermediate layer 2 depends on the surface properties of the main surface 1b of the substrate 1 on which the intermediate layer 2 is laminated.
  • the crystal growth direction is disturbed in the layer of the intermediate layer 2, and an orientation suitable for the base of the oxide superconducting layer 3 is obtained.
  • the intermediate layer 2 the non-oriented area
  • groove part 1a is formed in the part formed on the 1st ditch
  • the intermediate layer 2 formed on the first groove portion 1a has the second groove portion 2a formed on the surface of the first groove portion 1a so as to transfer the first groove portion 1a.
  • the 2nd groove part 2a becomes a V-shaped groove
  • the first concave groove portion 1a of the substrate 1 When the depth D of the first concave groove portion 1a of the substrate 1 is shallow with respect to the thickness of the intermediate layer 2, the first concave groove portion 1a is embedded by stacking the intermediate layer 2, and is formed on the surface of the intermediate layer 2.
  • the second concave groove 2a may not be formed. Even in this case, if the non-oriented region 2 b is formed on the surface of the intermediate layer 2, the non-oriented region 3 b can be formed in the oxide superconducting layer 3.
  • the oxide superconducting layer 3 As a material for forming the oxide superconducting layer 3, a known material is selected as an oxide superconductor, and specifically, REBa 2 Cu 3 O 7-X (RE is a rare earth element) called RE-123 series. , Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. Examples of the oxide superconducting layer 3 include Y123 (YBa 2 Cu 3 O 7-X ) and Gd123 (GdBa 2 Cu 3 O 7-X ).
  • the oxide superconducting layer 3 has a thickness of about 0.5 to 5 ⁇ m and preferably a uniform thickness.
  • a portion formed on the non-oriented region 2 b of the intermediate layer 2 becomes a non-oriented region 3 b in which the crystal orientation is disturbed.
  • a third groove 3a is formed so as to transfer the second groove 2a of the intermediate layer 2.
  • the orientation of the oxide superconducting layer 3 is controlled by the intermediate layer 2 (particularly, the orientation layer 2B and the cap layer 2C). Therefore, the portion formed on the non-oriented region 2b of the intermediate layer 2 does not have sufficient crystal orientation to develop a superconducting state.
  • a linear second concave groove 2a that is a V-shaped groove is formed on the surface of the non-oriented region 2b of the intermediate layer 2.
  • the orientation of the oxide superconducting layer 3 depends not only on the orientation of the intermediate layer 2 but also on the surface properties of the intermediate layer 2. As described above, since the second groove portion 2a is formed on the non-oriented region 2b of the intermediate layer 2, the crystals constituting the oxide superconducting layer 3 formed on the second groove portion 2a are more oriented. It becomes difficult to do. Even when the second concave groove 2a is not formed on the surface of the intermediate layer 2, if the non-oriented region 2b is formed, the oxide superconducting layer 3 formed thereon is also non-coated. An alignment region 3b is formed. However, the non-orientation property of the non-orientation region 3b of the oxide superconducting layer 3 becomes remarkable due to the formation of the second concave groove 2a.
  • This non-oriented region 3b does not have superconducting characteristics or has a remarkably low critical current due to the disordered orientation. Therefore, when a current is passed through the oxide superconducting wire 5 at a very low temperature, the current hardly flows in the non-oriented region 3b, and the oxide superconducting layer 3 is substantially divided. Since the oxide superconducting layer 3 is partitioned in the width direction by the non-oriented region 3b, the oxide superconducting layer 3 is divided into thin superconductor wires (multifilaments) divided by the non-oriented region 3b. Function.
  • the non-oriented region 3b may not be formed on the entire portion on the second groove portion 2a as long as it is formed so as to partition the oxide superconducting layer 3 in the width direction. That is, the non-oriented region 3b may be partially widened or narrowed as long as the current between the highly oriented oxide superconducting layers 3 adjacent to each other across the non-oriented region 3b can be inhibited.
  • the metal stabilization layer (protective layer) 4 is formed of a material having good electrical conductivity such as Ag or an Ag alloy.
  • the metal stabilizing layer 4 is formed as a layer having a low contact resistance with respect to the oxide superconducting layer 3 and being familiar to the oxide superconducting layer 3.
  • the metal stabilizing layer 4 is laminated by a film forming method such as sputtering, and the thickness of the metal stabilizing layer 4 is about 1 to 30 ⁇ m.
  • a fourth groove portion 4 a is formed so as to transfer the third groove portion 3 a of the oxide superconducting layer 3.
  • stacked on the layer (protective layer) of Ag or an Ag alloy may be employ
  • a metal tape or a plating layer may be further laminated on the protective layer.
  • a metal tape may be laminated on the metal stabilizing layer 4 or around the oxide superconducting wire 5 via a solder layer.
  • a relatively inexpensive conductive metal material such as copper, a copper alloy such as a Cu—Zn alloy, a Cu—Ni alloy, aluminum, an aluminum alloy, or stainless steel can be used.
  • the laminated metal tape functions as a bypass for commutating the current of the oxide superconducting layer 3 together with the metal stabilizing layer 4 when the oxide superconducting layer 3 attempts to transition from the superconducting state to the normal conducting state.
  • the thickness of the metal tape can be, for example, 10 to 300 ⁇ m. Even when a plating layer such as copper is formed around the oxide superconducting wire 5, the same function as that obtained when the metal tape is used is obtained.
  • the configuration of the metal stabilization layer can be applied to other embodiments.
  • the oxide superconducting wire 5 may be further covered with an insulating coating layer (not shown). By covering the oxide superconducting wire 5 with the coating layer, the entire oxide superconducting wire 5 is protected, and the oxide superconducting wire 5 having stable performance can be obtained.
  • the coating layer is preferably formed of a known material such as various resins or oxides that are usually used for insulating coating such as oxide superconducting wire. Specific examples of the resin include polyimide resin, polyamide resin, epoxy resin, acrylic resin, phenol resin, melamine resin, polyester resin, silicon resin, silicon resin, alkyd resin, and vinyl resin. Moreover, an ultraviolet curable resin is preferable.
  • the thickness of the coating by the coating layer is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the site to be coated.
  • the coating layer may be formed by a known method according to the material of the coating layer.
  • the coating layer may be formed by applying a raw material on the oxide superconducting wire 5 and curing the coating film. Further, when a sheet-like coating is available, the sheet-like coating may be used and laminated on the oxide superconducting wire 5.
  • the oxide superconducting layer 3 of the oxide superconducting wire 5 is formed with a plurality of non-oriented regions 3b extending in parallel at intervals.
  • the oxide superconducting layer 3 is divided by the non-oriented region 3b, and the oxide superconducting wire 5 is divided into a plurality of filaments 10.
  • each filament 10 is not mechanically divided, a current flows through each filament 10 in the superconducting state because the non-oriented region 3 b is formed in the oxide superconducting layer 3.
  • the oxide superconducting wire 5 has a configuration in which a plurality of individual superconducting wires (filaments 10) are arranged in parallel.
  • first concave grooves 1a that is, the number of non-oriented regions 2b and 3b formed thereon
  • the number of filaments 10 formed on the oxide superconducting wire 5 is increased, and the number is reduced.
  • the AC loss decreases as the number increases.
  • the shielding current and the magnetization loss due to the shielding current are reduced. This is because when the oxide superconducting layer 3 is divided in the width direction, the amount of movement of the magnetic flux that enters each filament 10 decreases according to the number of divisions. Therefore, it is preferable to form the first concave groove portions 1a formed in a linear shape by increasing the number thereof.
  • the width of the filament 10 is too thin, the proportion of the non-oriented region 3b in the oxide superconducting layer 3 increases, and the critical current density is lowered. Further, in this case, in the oxide superconducting layer 3, the non-oriented regions 3b adjacent to each other are connected to each other, and there is a possibility that current does not flow in the length direction. Therefore, it is preferable that the width of the filament 10 divided by the non-oriented regions 2b and 3b formed on the first groove portion 1a and the first groove portion 1a of the substrate 1 is 100 ⁇ m or more. In addition, although the width
  • the oxide superconducting layer 3 is divided and thinned by the non-oriented region 3b, thereby reducing the shielding current of the oxide superconducting wire 5 and the magnetization loss due to the shielding current and the AC loss.
  • the oxide superconducting wire 5 is divided into a plurality of filaments 10 by forming a plurality of linear non-oriented regions 3 b.
  • the resistance between filaments per 1 cm length between the oxide superconducting layers 3 is 1 ⁇ / cm or more.
  • the metal stabilization layer 4 may be divided along the third groove 3a.
  • a metal stabilizing layer 4 can be formed, for example, by performing masking on the metal stabilizing layer 4, removing the masking of the portion corresponding to the third concave groove portion 3a, and performing etching. Thereby, the part corresponding to the 3rd ditch
  • the manufacturing method of the oxide superconducting wire 5 according to the present embodiment includes a step of forming the first groove portion 1 a in the base material 1. A specific manufacturing method will be described below.
  • a tape-like base material 1 is prepared, and the main surface 1b of the base material 1 is polished so that the arithmetic average roughness Ra of the main surface 1b is 3 nm to 4 nm. Further, the main surface 1b of the substrate is degreased and washed with acetone. By passing through the above process, the main surface 1b of the base material 1 is prepared so that the orientation of the intermediate layer 2 can be easily obtained when the intermediate layer 2 is laminated.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a first groove processing device 9 for forming the first groove 1a on the main surface 1b of the substrate 1 in the present embodiment.
  • the first groove processing device 9 is generally configured by a feed reel 6, a take-up reel 7, a relay reel 8 ⁇ / b> A disposed between the feed reel 6 and the take-up reel 7, and a processing tool 8. ing.
  • the substrate 1 is wound around a delivery reel 6.
  • a transport device such as a motor (not shown) is attached to the take-up reel 7.
  • the base material 1 is sent out from the reel 6, and the base material 1 is taken up by the take-up reel 7 via the relay reel 8A. be able to.
  • the processing tool 8 is a cutting tool for metal processing in which the tip of the processing tool 8 is directed to the relay reel 8A.
  • the tip of the processing tool 8 has a sharp V shape, for example. While winding the base material 1 on the take-up reel 7, the tip of the processing tool 8 is pressed against the base material 1 conveyed along the outer periphery of the relay reel 8A. 1 groove 1a, see FIGS. 1A and 1B).
  • a plurality of the processing tools 8 in the depth direction (X-axis direction) in FIG. 2, a plurality of first concave grooves 1 a parallel to the longitudinal direction of the tape-shaped substrate 1 can be formed. .
  • the intermediate layer 2 is laminated by a conventionally known method on the oxide superconducting wire 5 in which the first concave groove portion 1a is formed (after the formation of the orientation-inhibiting region, the main surface of the base material).
  • the intermediate layer composed of one or two or more layers is laminated on the top and the orientation-inhibiting region).
  • an oxide superconducting layer 3 is laminated on the main surface of the intermediate layer 2 (an oxide superconducting layer whose crystal orientation is controlled by the intermediate layer is laminated on the intermediate layer).
  • a non-oriented region 2b having no orientation is formed on the first concave groove portion 1a.
  • the non-oriented region 3b of the oxide superconducting layer 3 is formed on the non-oriented region 2b of the intermediate layer 2 (the oxide located above the orientation-inhibiting region).
  • a non-oriented region is formed in the superconducting layer).
  • the oxide superconducting layer 3 is subjected to mechanical processing such as laser or chemical processing such as etching. Not. For this reason, the superconducting characteristics in regions other than the alignment region of the oxide superconducting layer 3 are not deteriorated. For the same reason, the peel resistance (peel strength) of each layer does not deteriorate.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the oxide superconducting wire 15 according to the second embodiment.
  • the oxide superconducting wire 15 will be described with reference to FIG.
  • the oxide superconducting wire 15 according to the second embodiment is different from the oxide superconducting wire 5 according to the first embodiment in terms of the configuration of the alignment inhibition region.
  • the oxide superconducting wire 15 has an intermediate layer 12 (underlying layer 12A, alignment layer 12B, cap layer 12C), oxide superconducting layer 13 and metal stabilizing layer 14 on a base material 11. They are stacked in order. Further, non-oriented regions 12b and 13b are formed in the intermediate layer 12 and the oxide superconducting layer 13 of the oxide superconducting wire 15.
  • a plurality of first ridges (orientation-inhibiting regions) 11 a arranged in parallel at intervals are formed on the main surface 11 b of the base material 11.
  • line part 11a is the fixing agent 16 adhered and solidified to the main surface 11b of the base material 11 linearly.
  • the fixing agent 16 for example, a heat-resistant adhesive that can withstand heat during film formation or heat treatment can be used.
  • the fixing agent 16 may be formed using a material such as a heat-resistant ink that is solidified by drying.
  • line part 11a it is not limited to the protruding item
  • the height H of the first protrusion 11a is 0.3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and the width W2 is 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the non-oriented region 12b can be formed in the portion of the intermediate layer 12 formed on the first ridge portion 11a.
  • middle layer 12 can be reduced under the influence of the 1st protruding item
  • the non-oriented region 12b By setting the width W2 of the first ridge portion 11a to 10 ⁇ m or more, the non-oriented region 12b having a sufficient width can be formed. Further, by setting the width W2 of the first ridge portion 11a to 500 ⁇ m or less, the width of the non-oriented region 13b of the oxide superconducting layer 13 can be narrowed to ensure the critical current density.
  • a non-oriented region 12 b is formed in a portion formed on the first ridge 11 a. This is because the 1st protruding item
  • line part 11a forms the 2nd protruding item
  • line part 12a is raised and formed in linear form similarly to the 1st protruding item
  • the oxide superconducting layer 13 a portion formed on the non-oriented region 12b of the intermediate layer 12 becomes a non-oriented region 13b having no orientation. Since the orientation of the oxide superconducting layer 13 is controlled by the intermediate layer 12 (particularly, the orientation layer 12B and the cap layer 12C), the portion formed on the non-orientation region 12b of the intermediate layer 12 has orientation. I can't. In addition, a linear second ridge 12a is formed on the surface of the non-oriented region 12b of the intermediate layer 12. The orientation of the oxide superconducting layer 13 depends not only on the orientation of the intermediate layer 12 but also on the surface properties of the intermediate layer 12. For this reason, the oxide superconducting layer 13 formed on the second ridge 12a (particularly the step) is more difficult to be oriented.
  • the oxide superconducting layer 13 is substantially divided by the non-oriented region 13b. Thereby, the oxide superconducting wire 15 is divided into a plurality of filaments 20, and the plurality of filaments 20 are arranged in parallel. As described above, the oxide superconducting layer 13 is divided by the non-oriented region 13b and the oxide superconducting layer 13 is thinned, so that the shielding current of the oxide superconducting wire 15 and the magnetization loss due to the shielding current and the alternating current are reduced. Loss is reduced.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the first ridge portion processing device 19 that forms the first ridge portion 11a on the main surface 11b of the base material 11 in the present embodiment.
  • the first ridge portion processing device 19 is generally composed of a feed reel 6, a take-up reel 7, and a coating portion 18.
  • the first ridge processing device 19 applies the fixing agent 16 to be the first ridge 11 a to the substrate 11 by the application unit 18 while winding the substrate 11 on the take-up reel 7.
  • line part 11a can be formed in linear form.
  • the configuration of the application unit 18 may be configured such that a nozzle is formed at the tip and the nozzle is ejected by an ink jet method. Moreover, it is good also as a structure which sprays material toward the base material 11 with a spray method, masking the part which does not apply
  • the intermediate layer 12 is laminated by a conventionally known method on the oxide superconducting wire 15 having the first ridges 11a (lamination step).
  • the oxide superconducting layer 13 is laminated on the main surface of the intermediate layer 12.
  • the non-oriented region 12b is formed in the intermediate layer 12
  • the non-oriented region 13b is formed in the oxide superconducting layer 13
  • the oxide superconducting layer 13 is divided into a plurality of filaments 20 by the non-oriented region 13b.
  • the produced oxide superconducting wire 15 can be produced.
  • the oxide superconducting layer 13 is subjected to mechanical processing by laser or the like, or chemical processing by etching or the like. Not. For this reason, the superconducting characteristics in regions other than the alignment region of the oxide superconducting layer 13 are not deteriorated. For the same reason, the peel resistance (peel strength) of each layer does not deteriorate.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an oxide superconducting wire 25 according to the third embodiment.
  • the oxide superconducting wire 25 will be described with reference to FIG.
  • the oxide superconducting wire 25 according to the third embodiment is different from the oxide superconducting wire 5 according to the first embodiment in the configuration of the alignment inhibition region.
  • the oxide superconducting wire 25 has an intermediate layer 22 (underlying layer 22A, alignment layer 22B, cap layer 22C), oxide superconducting layer 23, and metal stabilizing layer 24 on a base material 21. They are stacked in order.
  • a plurality of first rough surface portions (orientation-inhibiting regions) 21a arranged in parallel with an interval are formed on the main surface 21b of the substrate 21.
  • the first rough surface portion 21a is a region having an arithmetic surface roughness Ra of 5 nm to 1000 nm.
  • the main surface of the substrate 21 other than the first rough surface portion 21a is polished so that the arithmetic average roughness Ra is about 3 nm to 4 nm.
  • the width W3 of the first rough surface portion 21a is preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the non-oriented region 22b can be formed in the portion of the intermediate layer 22 formed on the first rough surface portion 21a.
  • the width W3 of the first rough surface portion 21a can be set to 500 ⁇ m or less.
  • Such a 1st rough surface part 21a can be formed by laser irradiation with respect to the main surface 21b of the base material 21, for example.
  • the processing tool 8 is replaced with a laser irradiation apparatus, and the main surface 21b of the base material 21 is irradiated with laser light to melt and resolidify the main surface 21b.
  • the first rough surface portion 21a can be formed on the main surface 21b.
  • the first rough surface portion 21a functions as an orientation-inhibiting region.
  • a non-oriented region 22b is formed in the intermediate layer 22 formed on the first rough surface portion 21a.
  • the second rough surface portion 22a is formed on the surface of the non-oriented region 22b formed on the first rough surface portion 21a. Similar to the first rough surface portion 21a, the second rough surface portion 22a is formed in a linear shape.
  • a portion formed on the non-oriented region 22b of the intermediate layer 22 becomes a non-oriented region 23b having no orientation. Since the orientation of the oxide superconducting layer 23 is controlled by the intermediate layer 22 (particularly the orientation layer 22B and the cap layer 22C), the portion formed on the non-orientation region 22b of the intermediate layer 22 has orientation. I can't. In addition, a second rough surface portion 22 a is formed on the surface of the non-oriented region 22 b of the intermediate layer 22. Therefore, the oxide superconducting layer 23 formed on the non-oriented region 22b becomes the non-oriented region 23b.
  • the oxide superconducting layer 23 is substantially divided by the non-oriented region 23b. Thereby, the oxide superconducting wire 25 is divided into a plurality of filaments 30 and arranged in parallel. As described above, the oxide superconducting layer 23 is divided by the non-orientation region 23b and the oxide superconducting layer 23 is thinned, whereby the shielding current of the oxide superconducting wire 25, the magnetization loss due to the shielding current, and the AC Loss is reduced.
  • the oxide superconducting wire 25 In the oxide superconducting wire 25 according to the present embodiment, after the oxide superconducting layer 23 is laminated, mechanical processing by a laser or the like or chemical processing by etching or the like is not performed. For this reason, the superconducting characteristics in regions other than the alignment region of the oxide superconducting layer 23 are not deteriorated. For the same reason, the peel resistance (peel strength) of each layer does not deteriorate.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view showing an oxide superconducting wire 35 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 6B is an enlarged view of the non-oriented region 33 b of the oxide superconducting layer 33.
  • the oxide superconducting wire 35 will be described with reference to FIGS. 6A and 6B.
  • the oxide superconducting wire 35 according to the fourth embodiment is different from the oxide superconducting wire 5 according to the first embodiment in the configuration of the groove 32Ba.
  • the oxide superconducting wire 35 is formed on the main surface 31b of the base material 31 with the intermediate layer 32 (underlayer 32A, alignment layer 32B, cap layer 32C), oxide superconducting layer 33, and The metal stabilizing layer 34 is laminated in this order (the intermediate layer composed of one or more layers is laminated on the main surface of the base material).
  • a concave groove 32Ba reaching the inside of the intermediate layer or the base material 31 is formed on the main surface 32Bb of the alignment layer 32B constituting the intermediate layer 32.
  • the concave groove portions 32Ba extend in parallel at intervals.
  • the concave groove portion 32Ba can be formed by pressing the processing tool against the main surface 32Bb of the alignment layer 32B and moving the base material 31.
  • the method for forming the groove 32Ba is the same as the method for forming the first groove 1a according to the first embodiment.
  • a raised portion 32Bc in which the alignment layer 32B is raised is formed at the edge of the concave groove portion 32Ba.
  • a part of the material constituting the alignment layer 32B, the base layer 32A, and the base material 31 pressed by the processing tool is recessed. It is formed by escaping to the outside of the groove 32Ba.
  • the alignment layer 32B has no orientation in the concave groove portion 32Ba and the raised portion 32Bc. That is, the region where the recessed groove portion 32Ba and the raised portion 32Bc are formed functions as a non-oriented region. Further, the recessed groove portion 32Ba and the raised portion 32Bc function as an alignment inhibition region that inhibits the orientation of the oxide superconducting layer 33 laminated on the recessed groove portion 32Ba and the raised portion 32Bc.
  • the width W4 of the recessed groove portion 32Ba is preferably 0.3 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
  • the width W4 of the groove 32Ba is preferably 0.3 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
  • the non-oriented region 33b can be reliably formed in the oxide superconducting layer 33.
  • the width W4 of the concave groove portion 32Ba is set to 40 ⁇ m or less, the width of the non-oriented region 33b of the oxide superconducting layer 33 can be narrowed to ensure the critical current density.
  • the concave groove portion 32Ba means a region where the alignment layer 32B is recessed and is thinner than the film thickness.
  • the raised portion 32Bc is not included in the recessed groove portion 32Ba, and is a region formed on both sides of the recessed groove portion 32Ba.
  • the width W4 of the recessed groove portion 32Ba does not include the raised portion 32Bc and is the width of the portion where the alignment layer 32B is recessed.
  • the depth D4 of the groove 32Ba is a distance in the depth direction from the main surface 32Bb of the alignment layer 32B to the deepest portion of the groove 32Ba.
  • the depth D4 of the recessed groove portion 32Ba is preferably 0.3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the depth D4 of the groove 32Ba is preferably 0.3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the non-oriented region 33b can be reliably formed in the oxide superconducting layer 33.
  • strength of the base material 31 is maintainable because the depth D of the ditch
  • the cross-sectional shape of the recessed groove portion 32Ba is not limited to the substantially arc shape shown in FIGS. 6A and 6B, and may be, for example, a V-shaped groove.
  • the portion of the alignment layer 32B that is stacked on the recessed groove portion 32Ba and the raised portion 32Bc has no orientation.
  • the intermediate layer 32 has a non-oriented region 32b as a whole.
  • the non-oriented region 32b is a region corresponding to the groove 32Ba and 32Bc located at the edge thereof.
  • the portion formed on the non-orientation region 32b of the intermediate layer 32 has orientation. I can't.
  • a portion formed on the non-oriented region 32b of the intermediate layer 32 becomes a non-oriented region 33b having no orientation.
  • the oxide superconducting layer 33 is substantially divided by the non-oriented region 33b of the oxide superconducting layer 33. Thereby, the oxide superconducting wire 35 is divided into a plurality of filaments 40 and arranged in parallel. As described above, the oxide superconducting layer 33 is divided by the non-orientation region 33b and the oxide superconducting layer 33 is thinned, whereby the shielding current of the oxide superconducting wire 35, the magnetization loss due to the shielding current, and the alternating current. Loss is reduced.
  • the oxide superconducting wire 35 according to the fourth embodiment, a part of the intermediate layer 32 that controls the orientation of the oxide superconducting layer 33 is directly processed to form the groove 32Ba. Thereby, the non-oriented region 32b can be reliably formed by the intermediate layer 32.
  • the oxide superconducting wire 35 according to the present embodiment is not subjected to mechanical processing by laser or the like or chemical processing by etching or the like after the oxide superconducting layer 33 is stacked. For this reason, the superconducting characteristics in the region other than the alignment region of the oxide superconducting layer 33 are not deteriorated. Further, the peel resistance (peel strength) of each layer does not deteriorate.
  • the oxide superconducting layer 33 that is generally laminated has a weak anti-peeling property against the layer located under the oxide superconducting layer 33.
  • the peel resistance between the oxide superconducting layer 33 and the intermediate layer 32 located under the oxide superconducting layer 33 can be enhanced. That is, peeling of the oxide superconducting layer 33 can be suppressed.
  • the concave groove portion 32Ba of the alignment layer 32B is formed by pressing a processing tool against the main surface 32Bb of the alignment layer 32B, and fine irregularities resulting from the processing are formed on the surface.
  • the cap layer 32C formed on the concave groove portion 32Ba having the unevenness fine unevenness is formed on the surface of the cap layer 32C following the fine unevenness formed in the alignment layer 32B.
  • the oxide superconducting layer 33 is formed on the cap layer 32C, the bonding strength between the cap layer 32C and the oxide superconducting layer 33 is increased due to the anchor effect caused by fine irregularities, and thus the resistance of the oxide superconducting layer 33 is improved. Peelability increases. Thereby, it is considered that the oxide superconducting layer 33 is hardly peeled off.
  • middle layers 32 was illustrated (after laminating
  • the recessed groove portion formed in the intermediate layer 32 may be formed on the main surface of any one of the plurality of layers constituting the intermediate layer 32 (laminated layer). Thereby, the concave groove part can constitute the non-oriented region 32 b in the intermediate layer 32.
  • the non-orientation region 32 b of the intermediate layer 32 may be a region in which the orientation is disturbed by the concave groove formed in any one of the plurality of layers constituting the intermediate layer 32.
  • the concave groove portion 32Ba is covered with the cap layer 32C formed on the alignment layer 32B.
  • each layer of the intermediate layer is partially removed, and the base material 31 is exposed, so that the element of the material constituting the base material 31 is likely to diffuse into the oxide superconducting layer 33.
  • the cap layer 32C in the groove 32Ba, the base material 31 and the oxide superconducting layer 33 are not in direct contact within the region of the groove 32Ba. Thereby, it can suppress that the metal material which comprises the base material 31 diffuses into the oxide superconducting layer 33. Accordingly, it is preferable that the groove 32Ba is formed in the alignment layer 32B and the groove 32Ba is covered with the cap layer 32C.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an oxide superconducting wire 45 according to the fifth embodiment.
  • the oxide superconducting wire 45 will be described with reference to FIG.
  • the configuration of the oxide superconducting wire 45 according to the fifth embodiment is similar to the configuration of the oxide superconducting wire 15 according to the second embodiment.
  • the oxide superconducting wire 45 according to the fifth embodiment is different from the oxide superconducting wire 15 according to the second embodiment in terms of the position where the ridge 42a is formed.
  • the oxide superconducting wire 45 has an intermediate layer 42 (underlayer 42A, alignment layer 42B, cap layer 42C), oxide superconducting layer 43, and metal stabilization on the main surface 41b of the substrate 41. Layers 44 are stacked in this order. In addition, a non-oriented region 43 b is formed in the oxide superconducting layer 43 of the oxide superconducting wire 45.
  • the ridge 42 a is the fixing agent 16 that is linearly attached and solidified on the main surface 41 b of the base material 41.
  • the protruding line part 42a is not limited to the protruding line part formed by adhering and solidifying the fixing agent 16, but other forms. You may form the protruding item
  • the ridge 42a can be formed by the same method as the formation of the first ridge 11a in the second embodiment.
  • the ridge 42a functions as an alignment inhibition region that inhibits the orientation of the oxide superconducting layer 43 laminated on the ridge 42a. Further, the ridge 42a is a part of the intermediate layer 42 and is a non-oriented region made of the fixing agent 16 having no orientation.
  • the height H5 of the ridge 42a is preferably 0.3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and the width W5 is preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the non-oriented region 43b can be formed in the portion of the oxide superconducting layer 43 formed on the ridge 42a.
  • the height H5 of the ridge 42a is set to 10 ⁇ m or less, the influence on the orientation of the region of the oxide superconducting layer 43 to be crystallized can be reduced due to the influence of the ridge 42a.
  • the non-oriented region 43b By setting the width W5 of the protrusion 42a to 10 ⁇ m or more, the non-oriented region 43b having a sufficient width can be formed. In addition, by setting the width W5 of the ridge 42a to 500 ⁇ m or less, the width of the non-oriented region 43b of the oxide superconducting layer 43 can be narrowed to ensure the critical current density.
  • the orientation of the oxide superconducting layer 43 is controlled by the intermediate layer 42 (particularly, the orientation layer 42B and the cap layer 42C).
  • the portion formed on the ridge 42 a is not directly laminated on the intermediate layer 42, and thus becomes a non-oriented region 43 b having no orientation.
  • the oxide superconducting layer 43 is substantially divided by the non-oriented region 43b of the oxide superconducting layer 43.
  • the oxide superconducting wire 45 is divided into a plurality of filaments 50, and the plurality of filaments 50 are arranged in parallel.
  • the oxide superconducting layer 43 is divided by the non-oriented region 43b, and the oxide superconducting layer 43 is thinned, so that the shielding loss of the oxide superconducting wire 45, the magnetization loss due to the shielding current, and the AC loss are reduced.
  • the oxide superconducting wire 45 according to this embodiment is not subjected to mechanical processing by laser or the like or chemical processing by etching or the like after the oxide superconducting layer 43 is stacked. For this reason, the superconducting characteristics in regions other than the alignment region of the oxide superconducting layer 43 are not deteriorated. For the same reason, the peel resistance of each layer does not deteriorate.
  • the configuration in which the protruding portion 42a is formed on the main surface 42b of the cap layer 42C in the intermediate layer 42 is exemplified.
  • the protrusions 42 a formed on the intermediate layer 42 may be formed on the main surface of any one of the plurality of layers constituting the intermediate layer 42 (laminated layers). Thereby, the protruding portion can constitute the non-oriented region 43 b in the oxide superconducting layer 43.
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view of the oxide superconducting wire 55 according to the sixth embodiment.
  • the oxide superconducting wire 55 according to the sixth embodiment is similar to the configuration of the oxide superconducting wire 25 according to the third embodiment.
  • the oxide superconducting wire 55 according to the sixth embodiment is different from the oxide superconducting wire 25 according to the third embodiment in that the rough surface portion 52Ba is formed.
  • the oxide superconducting wire 55 has an intermediate layer 52 (underlayer 52A, alignment layer 52B, cap layer 52C), oxide superconducting layer 53, and metal stabilization on the main surface 51b of the substrate 51.
  • Layers 54 are stacked in this order.
  • On the main surface 52Bb of the alignment layer 52B a plurality of rough surface portions (alignment-inhibiting regions) 52Ba arranged in parallel with an interval are formed.
  • the rough surface portion 52Ba is a region having an arithmetic surface roughness Ra of 5 nm or more and 1000 nm or less.
  • the region where the rough surface portion 52Ba is formed functions as a non-oriented region.
  • the rough surface portion 52Ba functions as an orientation-inhibiting region that inhibits the orientation of the layer stacked on the rough surface portion 52Ba.
  • the width W6 of the rough surface portion 52Ba is preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the non-oriented region 52b can be formed in the cap layer 52C formed on the rough surface portion 52Ba. Further, in the step of forming the rough surface portion 52Ba, the orientation of the alignment layer 52B is disturbed, and the non-alignment region 52b can be formed also in the alignment layer 52B.
  • the width W6 of the rough surface portion 52Ba can be formed by laser irradiation as in the third embodiment.
  • the oxide superconducting layer 53 a portion formed on the non-oriented region 52b of the intermediate layer 52 becomes a non-oriented region 53b having no orientation. Since the orientation of the oxide superconducting layer 53 is controlled by the intermediate layer 52 (particularly, the orientation layer 52B and the cap layer 52C), the portion formed on the non-orientation region 52b of the intermediate layer 52 has orientation. I can't. Therefore, the oxide superconducting layer 53 formed on the non-oriented region 52b becomes the non-oriented region 53b.
  • the oxide superconducting layer 53 is substantially divided by the non-oriented region 53b of the oxide superconducting layer 53.
  • the oxide superconducting wire 55 is divided into a plurality of filaments 60, and the plurality of filaments 60 are arranged in parallel.
  • the oxide superconducting layer 53 is divided by the non-oriented region 53b, and the oxide superconducting layer 53 is thinned, thereby reducing the shielding current of the oxide superconducting wire 55, the magnetization loss due to the shielding current, and the AC loss.
  • the oxide superconducting layer 53 is not subjected to mechanical processing by laser or the like or chemical processing by etching or the like after the oxide superconducting layer 53 is stacked. For this reason, the superconducting characteristics in regions other than the alignment region of the oxide superconducting layer 53 are not deteriorated. For the same reason, the peel resistance of each layer does not deteriorate.
  • middle layers 52 was illustrated.
  • the rough surface portion formed in the intermediate layer 52 may be formed on the main surface of any one of the layers constituting the intermediate layer 52. Thereby, the rough surface portion can constitute the non-oriented region 52 b in the intermediate layer 52.
  • ⁇ Test Example 1> ⁇ Preparation of sample> First, a tape-shaped base material having a width of 10 mm, a thickness of 0.1 mm, and a length of 1000 mm made of Hastelloy C-276 (trade name of Haynes, USA) was prepared. The main surface of the substrate was polished using alumina having an average particle size of 3 ⁇ m. Next, the surface of the substrate was degreased and washed with acetone.
  • the first concave groove portion (concave groove portion) extending in the longitudinal direction of the base material was formed on the main surface of the base material.
  • a cutting tool having a thickness of 100 ⁇ m was attached as a processing tool. While the base material is fed out and conveyed from the reel toward the take-up reel, the above-mentioned blade is pressed against the center of the width of the base material to form a scratch extending in the longitudinal direction (V-shaped groove, first concave groove). did.
  • the base material was partitioned by a width of 5 mm in the width direction by the concave grooves.
  • Al 2 O 3 (diffusion prevention layer; film thickness 100 nm) is formed on the main surface of the base material by sputtering, and Y 2 O 3 (bed layer) is formed on the Al 2 O 3 film by ion beam sputtering. A film thickness of 30 nm) was formed.
  • MgO alignment layer; film thickness: 5 to 10 nm
  • 500 nm thick is formed on the MgO film by pulsed laser deposition (PLD method).
  • CeO 2 (cap layer) was formed.
  • a 2.0 ⁇ m thick GdBa 2 Cu 3 O 7-X (oxide superconducting layer) was formed on the CeO 2 layer by the PLD method.
  • a metal stabilizing layer made of Ag was formed on the oxide superconducting layer by sputtering, and oxygen annealing was further performed at 500 ° C. for 10 hours, followed by taking out after furnace cooling for 26 hours. Through the above procedure, sample no. 1 oxide superconducting wire was produced.
  • sample No. above In the manufacturing procedure of the oxide superconducting wire No. 1, sample No. 1 was obtained by omitting the step of forming the first groove on the main surface of the base material. 2 oxide superconducting wire was produced.
  • masking was performed by forming a gap having a width of 100 ⁇ m extending in the longitudinal direction at the center of the width of the wire with a polyimide tape on the surface of the metal stabilizing layer of the wire.
  • the metal stabilization layer and the oxide superconducting layer made of GdBa 2 Cu 3 O 7-X are etched using nitric acid to form a groove having a width of 100 ⁇ m in the center of the wire, and the wire is formed into a plurality of wires. Divided and thinned the wire. As a result, sample no. 3 oxide superconducting wire was produced.
  • the sample No. 1 was subjected to wire segmentation and multifilamentization (thinning).
  • the oxide superconducting wire No. 1 is a sample No. which has not been thinned. Compared with the oxide superconducting wire No. 2, it was possible to reduce the AC loss.
  • ⁇ Test Example 2> In the above sample No. In the preparation procedure of oxide superconducting wire No. 1, a sample was prepared by forming a first concave groove having a width of 40 ⁇ m and a depth of 5 ⁇ m on the main surface of the base material, and omitting the film formation of the silver stabilizing layer. A part of the oxide superconducting layer of this sample was removed by etching using nitric acid. Thereafter, an SEM image obtained by photographing this portion (etched portion) is shown in FIG. In FIG. 9, the region located on the left side of the image is the surface of CeO 2 that is the cap layer of the intermediate layer. A region located in the center of the image is a boundary region by etching.
  • the region located on the right side of the image is the surface of GdBa 2 Cu 3 O 7-X , which is an oxide superconducting layer.
  • GdBa 2 Cu 3 O 7-X which is an oxide superconducting layer.
  • the crystal grains of GdBa 2 Cu 3 O 7-X constituting the oxide superconducting layer are exposed. That is, the oxide superconducting layer is in the middle of etching, and the line of the groove is not visible and is interrupted.
  • the second groove portion (the second groove portion in FIGS. 1A and 1B) formed on CeO 2 of the intermediate layer (cap layer) corresponding to the first groove portion on the base material with the straight line indicated by the symbol A. 2a). Due to the formation of the second concave groove portion A, a third concave groove portion (corresponding to the third concave groove portion 3a in FIGS. 1A and 1B) appears on the surface of the oxide superconducting layer. It can be confirmed.
  • FIG. 10 is an image obtained by an electron beam backscatter diffraction method (EBSD), and shows a crystal orientation state at a position near the second groove A of the CeO 2 cap layer in the above-described sample.
  • EBSD electron beam backscatter diffraction method
  • the portion shown in dark gray indicates normal good crystal orientation.
  • a non-oriented region (corresponding to the non-oriented region 2b in FIGS. 1A and 1B) is formed along the second concave groove portion A. From this, it was confirmed that the non-oriented region was formed in the intermediate layer formed on the concave groove part by forming the concave groove part in the base material.
  • the cap layer is crystal-oriented in the width center region C of the second concave groove portion A.
  • the reason why the width center region C having crystal orientation is formed is considered as follows.
  • a processing tool (corresponding to the processing tool 8 shown in FIG. 2) having a blade with a flat center at the tip was used. Thereby, it is considered that the center of the groove width is formed flat in the first concave groove portion, thereby forming a crystal-oriented portion in the width center region C. As shown in FIG.
  • the width central region C is sandwiched between two non-oriented portions, so that the entire oxide superconducting layer Thus, the oxide superconducting layer is divided by the non-oriented region. Therefore, even in such a case, the shielding current, the magnetization loss due to the shielding current, and the AC loss can be reduced.
  • sample no. No. 4 oxide superconducting wire was produced.
  • Sample No. 4 corresponds to the oxide superconducting wire (FIGS. 6A and 6B) according to the fourth embodiment.
  • Sample No. The oxide superconducting wire No. 4 has the above-mentioned sample No.
  • the step of forming the concave groove portion on the main surface of the substrate was omitted, and instead, the concave groove portion extending in the longitudinal direction was formed on the main surface of the alignment layer.
  • a cutter having a thickness of 100 ⁇ m (the thickness of the blade edge is about 20 ⁇ m) was attached as a processing tool in the concave groove processing apparatus. While feeding the substrate toward the take-up reel from the reel, the blade was pressed against the center of the width of the substrate to form a scratch (concave groove) extending in the longitudinal direction.
  • the alignment layer was partitioned by a width of 5 mm in the width direction by the concave grooves.
  • the concave groove formed in the alignment layer had a width of about 20 ⁇ m and a depth of about 10 ⁇ m.
  • FIG. 4 is an SEM image obtained by photographing the groove portion B formed in the alignment layer 4.
  • FIG. 11 is an image obtained by photographing before forming the cap layer and the oxide superconducting layer.
  • 12 is an image obtained by electron beam backscatter diffraction (EBSD). 4 shows the crystal orientation state of the cap layer. In FIG. 12, the portion shown in dark gray shows normal good crystal orientation. As shown in FIG. 12, it can be confirmed that a non-oriented region (corresponding to the non-oriented region 32b in FIGS. 6A and 6B) is formed along the groove B. From this, it was confirmed that the non-oriented region was formed in the cap layer formed on the concave groove by forming the concave groove in the alignment layer.
  • EBSD electron beam backscatter diffraction
  • peel strength Sample No. 4 and sample no.
  • the peel strength of the oxide superconducting layer was measured for the oxide superconducting wire 2 (without the groove). The measurement was performed by a stud pull peeling test.
  • the tip of the stud pin having a diameter of 2.7 mm is bonded and fixed to the surface of the metal stabilization layer (Ag layer) of each wire constituting the sample with an epoxy resin (adhesion area 5 of the pin tip). 72 mm 2 ). Thereafter, the stud pin was pulled in a direction perpendicular to the upper surface of the wire, and the tensile load at the moment when the stress was reduced was measured as a peeling stress (peeling strength).
  • the stud pin was bonded to the center in the width direction of the wire.
  • 30 sample Nos. 4 and 30 sample Nos. 2 no groove
  • a stud pull peeling test was performed on all the samples.
  • 30 sample Nos. 4 and 30 sample Nos. The average value of the measurement results in 2 was calculated. Table 3 shows the calculation results. In each sample, peeling occurred between the oxide superconducting layer and the cap layer.
  • Test Example 4 In Test Example 1 described above, a 10 mm wide substrate was used, but in Test Example 4, a 4 mm wide substrate obtained by cutting the side of a 10 mm wide substrate was used as a sample substrate. . In order to obtain a substrate having a width of 4 mm, a substrate having a width of 10 mm was prepared, and the substrate was cut from both sides in the width direction of the substrate to obtain a substrate having a width of 4 mm.
  • sample No. 1 in which one concave groove was formed on a substrate having a width of 4 mm. 5 (two-divided wire) and a sample (No. 6) in which no groove was formed were prepared.
  • sample no. 5 is a wire material in which a groove portion is formed at the center in the width direction of a base material having a width of 4 mm so as to extend along the extending direction of the base material. That is, sample no.
  • Reference numeral 5 denotes a two-divided wire divided by one concave groove.
  • Sample No. 6 is a wire material in which no groove is formed in the alignment layer, and is a non-divided wire material.
  • Example No. 5, No. 6 a method for creating the sample (Sample No. 5, No. 6) of Test Example 4 will be described.
  • the intermediate layer 32 underlayer 32A, alignment layer 32B, cap layer 32C is formed on the main surface 31b of the base 31 having a width of 4 mm.
  • An oxide superconducting layer 33 and a metal stabilizing layer 34 were laminated in this order.
  • the metal stabilization layer 34 the 2 layer structure of the silver layer and copper layer formed by the sputtering method, and the copper layer formed by the plating method was employ
  • the processing tool when forming the intermediate layer 32, the processing tool is pressed against the main surface 32Bb of the alignment layer 32B to move the base material 31, whereby the concave groove portion 32Ba. Formed. Thereafter, a cap layer 32C, an oxide superconducting layer 33, an Ag thin film, and a Cu thin film 34 were sequentially formed on the main surface 32Bb of the alignment layer 32B.
  • a wire two-divided wire obtained by forming one concave groove 32Ba in the alignment layer 32B is shown in Sample No. 5 wire.
  • a wire rod (non-divided wire rod) that does not form the groove 32Ba in the alignment layer 32B is sample no. 6 wire rod.
  • Sample No. In No. 5 since the metal stabilization layer 34 is formed, the plurality of filaments obtained by the division are electrically connected.
  • FIG. 13 shows the sample No. in Test Example 4.
  • no. 6 is a graph showing measurement results of magnetization loss of No. 6.
  • FIG. 13 the horizontal axis indicates a magnetic field B (T) applied from the outside, and the vertical axis indicates magnetization (T).
  • T magnetic field B
  • T magnetization
  • the temperature was 64 K (absolute temperature)
  • the magnetization was measured by applying a magnetic field in a direction perpendicular to the oxide superconducting layer while changing the magnetic field so as to have a value shown on the horizontal axis.
  • sample no. 5 and sample no. It can be seen that the magnitude relationship with 6 is the same. However, sample No. when the magnetic field is 0 (T). 6 and sample no. The difference from 5 was about 15 (T), but as the magnetic field changed from 0 (T) to about 2,9 (T), or the magnetic field changed from 0 (T) to about -2,9 (T ), The difference decreases. From this, the sample No. in which the groove portion is not formed is shown. 6 and a sample No. in which a groove portion is formed. Compared with FIG. 5, it can be seen that the magnitude (absolute value) of magnetization can be reduced by forming the concave groove in the wire. That is, in the case of two divisions, the magnitude of magnetization can be reduced.
  • sample No. No. 7 has a high absolute value of magnetization
  • sample No. 5 is sample No. From the result that the absolute value of magnetization is lower than that of Sample No. 6, Sample No. 6 than the shielding current of sample No. 6. It can be seen that the shielding current of 5 is low. That is, sample No. which is a dividing wire. 5 clearly shows that the effect of suppressing the generation of the shielding current can be obtained. From this result, sample No. 5 shows that the magnetization loss can be reduced.
  • FIG. 5 is a diagram showing 5 (two-divided wire rods), and is an image obtained by photographing by magneto-optical observation.
  • 14B shows a sample No. in the test example.
  • FIG. 6 is a diagram showing 6 (undivided wire rod), and is an image obtained by photographing by magneto-optical observation.
  • magneto-optical observation it is known that when a superconducting layer is observed with a magnetic field applied to the oxide superconducting layer, the superconducting portion and the non-superconducting portion exhibit different responses.
  • Sample No. 1 was obtained by magneto-optical observation utilizing the properties of the superconducting part and the non-superconducting part.
  • the layer in which the alignment inhibition region is formed may be any layer of the base material and the intermediate layer. That is, any layer may be used as long as it is a layer formed under the oxide superconducting layer.

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Abstract

　本発明の酸化物超電導線材は、基材（１、１１、２１、３１、４１、５１）と、前記基材の主面上に積層され、配向性を有する１又は２以上の層を有し、線材の長さ方向に沿って延びる一本又は複数本の非配向領域（２ｂ、３ｂ、１２ｂ、１３ｂ、２２ｂ、２３ｂ、３２ｂ、３３ｂ、４３ｂ、５２ｂ、５３ｂ）を有する中間層（２、１２、２２、３２、４２、５２）と、前記中間層上に積層され、前記中間層により結晶配向制御され、前記中間層の前記非配向領域上に位置する非配向領域を有する酸化物超電導層（３、１３、２３、３３、４３、５３）と、を有し、マルチフィラメント化されている。

Description

酸化物超電導線材及び酸化物超電導線材の製造方法
　本発明は、酸化物超電導線材及び酸化物超電導線材の製造方法に関する。
　本願は、２０１４年５月８日に日本に出願された特願２０１４－９６５８２号及び２０１４年１２月１２日に日本に出願された特願２０１４－２５１９３３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　ＲＥ－１２３系の酸化物超電導体（ＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－Ｘ：ＲＥはＹを含む希土類元素）は、液体窒素温度で超電導性を示し、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電磁コイル等として使用することが要望されている。
　この酸化物超電導線材を用いた構造の一例として、機械的強度の高い金属製の基材を用い、基材の表面にイオンビームアシスト蒸着法（ＩＢＡＤ法）により結晶配向性の良好な中間層を形成し、中間層の表面に成膜法により酸化物超電導層を形成し、酸化物超電導層の表面にＡｇなどの良導電材料からなる金属安定化層を形成することで得られる酸化物超電導線材が知られている。
　酸化物超電導線材に、面と垂直な方向の時間的に変化する磁界成分が加わると、酸化物超電導層の面内に、ループ状の遮蔽電流が流れる。遮蔽電流は、熱として放出される磁化損失をもたらす。したがって大きな遮蔽電流が生じると、酸化物超電導線材のエネルギー効率が低下するという問題があった。また、酸化物超電導線材をコイル状に加工して通電して磁場を発生させた際に、遮蔽電流により磁場が遮蔽されて設計通りの磁場が発生できないという問題があった。
　また、遮蔽電流は、時間とともに減衰する。したがって、酸化物超電導線材を時間的に変動しない静磁場を生じさせる超電導装置に適用する場合に、遮蔽電流の減衰により磁場が経時変化してしまうという問題があった。
　遮蔽電流、及び遮蔽電流に起因する磁化損失の大きさは、酸化物超電導層の幅に依存する。したがって、酸化物超電導線材を複数の線材に分割し、線材を細線化（マルチフィラメント化）することで、遮蔽電流及び磁化損失を低減できることが知られている。
　また、酸化物超電導線をモータや変圧器などの交流応用機器に利用する場合は、酸化物超電導線材を複数の線材に分割し、線材を細線化することで、流される交流電流に基づく変動磁場による交流損失を低減できることが知られている。
　酸化物超電導線材を複数の線材に分割し、線材を細線化する手法の一例として、線材の上面からその長さ方向に沿ってレーザ光線を照射したり、エッチングするなどして溝を形成し、酸化物超電導層を分断する方法（例えば、特許文献１、特許文献２）等が知られている。
日本国特開２００７－１４１６８８号公報 日本国特開２０１１－９６５６６号公報
　しかしながら、上述した分割及び細線化の手法は、酸化物超電導線材の一部に直接加工を加えるために、溝以外の酸化物超電導導体が損傷し、超電導特性が劣化する虞があった。
　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、酸化物超電導線材の特性の低下を抑制しつつ遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失、並びに交流損失を低減した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、本発明の第１態様に係る酸化物超電導線材は、基材と、前記基材の主面上に積層され、配向性を有する１又は２以上の層を有し、線材の長さ方向に沿って延びる一本又は複数本の非配向領域を有する中間層と、前記中間層上に積層され、前記中間層により結晶配向制御され、前記中間層の前記非配向領域上に位置する非配向領域を有する酸化物超電導層と、を有し、マルチフィラメント化されている。
　この構成によれば、中間層が非配向領域を有しているために、酸化物超電導層において非配向領域上に積層された積層部分の配向性が乱れ、酸化物超電導層に非配向領域が形成され、この積層部分は超電導特性を有さない。これにより、酸化物超電導層は非配向領域によって分断されて、酸化物超電導線材が、実質的に、２本以上の線材に分割され（マルチフィラメント化）れ、酸化物超電導線材が細線化されて交流損失が低減される。更に、遮蔽電流及び磁化損失が低減される。
　また、このような酸化物超電導線材は、酸化物超電導層の積層後に直接加工を行う必要がないため、酸化物超電導層が損傷して劣化する虞がない。
　本発明の第１態様に係る酸化物超電導線材においては、前記基材の前記主面又は前記中間層を構成する層のうち何れかの層の主面に設けられた配向阻害領域を有し、前記配向阻害領域は、前記配向阻害領域の上に積層される層の結晶配向性を阻害して前記非配向領域を形成させる領域であってもよい。
　この構成によれば、配向阻害領域を形成することで、配向阻害領域の上の層に非配向領域を形成することができる。したがって、酸化物超電導層を積層後に直接加工を行う必要がなく、酸化物超電導線材における非配向領域以外の領域における超電導特性が悪化することがない。
　本発明の第１態様に係る酸化物超電導線材においては、前記配向阻害領域が、前記基材の前記主面又は前記中間層を構成する前記層のうち何れかの層の前記主面に形成された凹溝部であってもよい。
　この構成によれば、基材又は中間層に凹溝部を形成することで、酸化物超電導線材を容易に複数の線材に分割し、酸化物超電導線材を細線化することができる。
　本発明の第１態様に係る酸化物超電導線材においては、前記中間層が、配向層と、前記配向層上に積層されたキャップ層と、を有し、前記キャップ層上に前記酸化物超電導層が積層され、前記凹溝部が、前記キャップ層により覆われてもよい。
　この構成によれば、凹溝部がキャップ層に覆われていることで、基材を形成する金属材料が酸化物超電導層へ拡散することを、キャップ層により抑制できる。これにより、酸化物超電導層の特性劣化を抑制できる。
　本発明の第１態様に係る酸化物超電導線材においては、前記配向阻害領域が、前記基材の前記主面又は前記中間層を構成する前記層のうち何れかの層の前記主面に形成された凸条部であってもよい。
　この構成によれば、基材又は中間層に凸条部を形成することで、酸化物超電導線材を容易に複数の線材に分割し、酸化物超電導線材を細線化することができる。
　本発明の第１態様に係る酸化物超電導線材においては、前記配向阻害領域が、前記基材の前記主面又は前記中間層を構成する前記層のうち何れかの層の前記主面に形成された粗面部であり、前記粗面部は、前記粗面部が形成されていない部位より相対的に算術平均粗さＲａが大きい領域であってもよい。
　この構成によれば、基材又は中間層に粗面部を形成することで、酸化物超電導線材を容易に複数の線材に分割し、酸化物超電導線材を細線化することができる。
　本発明の第１態様に係る酸化物超電導線材においては、前記粗面部の算術平均粗さＲａは、５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であってもよい。
　この構成によれば、容易に、また確実に酸化物超電導層に非配向領域を形成することができる。
　上記課題を解決するため、本発明の第２態様に係る酸化物超電導線材の製造方法は、主面を有する基材を準備し、前記基材の前記主面に、線材の長さ方向に沿って一本又は複数本の配向阻害領域を形成し、前記配向阻害領域を形成した後に、前記基材の前記主面上及び前記配向阻害領域上に、１又は２以上の層からなる中間層を積層し、前記中間層上に、前記中間層によって結晶配向制御される酸化物超電導層を積層し、前記配向阻害領域の上側に位置する前記酸化物超電導層に非配向領域を形成し、酸化物超電導線材をマルチフィラメント化する。
　上記課題を解決するため、本発明の第３態様に係る酸化物超電導線材の製造方法は、主面を有する基材を準備し、前記基材の前記主面上に、１又は２以上の層からなる中間層を積層し、前記中間層を構成する前記層のうち何れかの層を積層した後に、前記積層された層の主面に、線材の長さ方向に沿って一本又は複数本の配向阻害領域を形成し、前記中間層上及び前記配向阻害領域上に、前記中間層によって結晶配向制御される酸化物超電導層を積層し、前記配向阻害領域の上側に位置する前記酸化物超電導層に非配向領域を形成し、酸化物超電導線材をマルチフィラメント化する。
　この構成によれば、基材、又は中間層を構成する前記層のうち何れかの層の主面に配向阻害を形成することで、酸化物超電導層に非配向領域を形成することができる。これにより、酸化物超電導層が非配向領域によって複数に分割され、細線化された（マルチフィラメント化された）酸化物超電導線材を提供することができる。酸化物超電導層は、積層後に直接加工されることがなく酸化物超電導層の配向領域以外の領域における超電導特性が悪化することがない。
　本発明の第２態様又は第３態様に係る酸化物超電導線材の製造方法においては、前記配向阻害領域が、凹溝部であり、前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面に前記凹溝部を形成してもよい。
　この構成によれば、基材又は中間層に凹溝部を形成することで、酸化物超電導線材を容易に複数の線材に分割し、酸化物超電導線材を細線化することができる。
　本発明の第２態様又は第３態様に係る酸化物超電導線材の製造方法においては、前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面に加工工具を押し当てて、線材を長さ方向に移動させることで前記凹溝部を形成してもよい。
　この構成によれば、主面に工具を押し当てて線材を移動させることで、安定した深さ及び幅を有する直線状の凹溝部を容易に形成することができる。直線状の凹溝部は、配向阻害領域として機能するため、酸化物超電導層を非配向領域によって分断して、酸化物超電導線材を複数の線材に分割し、酸化物超電導線材を容易に細線化することができる。なお、中間層に凹溝部を形成する場合には、中間層は凹溝部で配向性が乱されて非配向領域を形成する。
　本発明の第２態様又は第３態様に係る酸化物超電導線材の製造方法においては、前記配向阻害領域が、凸条部であり、前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面に前記凸条部を形成してもよい。
　この構成によれば、基材又は中間層に凸条部を形成することで、酸化物超電導線材を容易に複数の線材に分割し、酸化物超電導線材を細線化することができる。
　本発明の第２態様又は第３態様に係る酸化物超電導線材の製造方法においては、前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面に固着剤を付着させることで前記凸条部を形成してもよい。
　この構成によれば、主面に固着剤を付着させることで、容易に凸条部を形成することができる。この凸条部は、配向阻害領域として機能するため、容易に酸化物超電導線材を複数の線材に分割し、酸化物超電導線材を細線化することができる。
　本発明の第２態様又は第３態様に係る酸化物超電導線材の製造方法においては、前記配向阻害領域が、粗面部であり、前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面に前記粗面部を形成してもよい。
　この構成によれば、基材又は中間層に粗面部を形成することで、酸化物超電導線材を容易に複数の線材に分割し、酸化物超電導線材を細線化することができる。
　本発明の第２態様又は第３態様に係る酸化物超電導線材の製造方法においては、前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面にレーザ照射することで前記粗面部を形成してもよい。
　この構成によれば、前記主面にレーザを照射することで、容易に粗面部を形成することができる。この粗面部は、配向阻害領域として機能するため、容易に酸化物超電導線材を複数の線材に分割し、酸化物超電導線材を細線化することができる。なお、中間層に粗面部を形成する場合には、中間層は粗面部で配向性が乱されて非配向領域を形成する。
　本発明の上述した態様に係る酸化物超電導線材は、中間層が非配向領域を有しているために、酸化物超電導層において非配向領域上に積層された積層部分の配向性が乱れ、この積層部分は超電導特性を有さない。これにより、酸化物超電導線材は、実質的に、複数の線材に分割され、酸化物超電導線材が細線化され、遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失、並びに交流損失が低減される。
　また、このような酸化物超電導線材は、酸化物超電導層の積層後に直接加工を行う必要がないため、酸化物超電導層が損傷して劣化する虞がない。
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傾視図である。 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る。 第１実施形態に係る酸化物超電導線材の製造方法に係る第１凹溝部加工装置を示す概略図である。 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る。 第２実施形態に係る酸化物超電導線材の製造方法に係る第１凸条部加工装置を示す概略図である。 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る。 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る。 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拡大図である。 第５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る。 第６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る。 試験例におけるサンプルである酸化物超電導層の一部を硝酸によりエッチングして除去して撮影して得られたＳＥＭ画像である。 試験例におけるサンプルであるＣｅＯ２キャップ層を示す図であって、電子線後方散乱回折法によって得られた画像である。 試験例におけるサンプルＮｏ．４である酸化物超電導線材の配向層を撮影して得られたＳＥＭ画像である。 試験例におけるサンプルＮｏ．４であるＣｅＯ２キャップ層を示す図であって、電子線後方散乱回折法によって得られた画像である。 試験例におけるサンプルＮｏ．５、Ｎｏ．６の磁化損失の測定結果を示すグラフである。 試験例におけるサンプルＮｏ．５（２分割線材）を示す図であって、磁気光学観察により撮影して得られた画像である。 試験例におけるサンプルＮｏ．６（無分割線材）を示す図であって、磁気光学観察により撮影して得られた画像である。 試験例におけるサンプルＮｏ．５、Ｎｏ．６の交流損失の測定結果を示すグラフである。
　以下、本発明に係る酸化物超電導線材の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。また、本発明は以下の実施形態に限定されない。
＜第１実施形態＞
　まず、第１実施形態について説明する。
　図１Ａは、本実施形態に係る酸化物超電導線材５を示す断面斜視図である。図１Ｂは、本実施形態に係る酸化物超電導線材５を示す横断面模式図である。
　図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本実施形態に係る酸化物超電導線材５は、基材１上に、中間層２、酸化物超電導層３及び金属安定化層４がこの順に積層されている。また、この酸化物超電導線材５の中間層２及び酸化物超電導層３には、非配向領域２ｂ、３ｂが形成されている。
　基材１の主面１ｂには、間隔をおいて平行に配置された複数本の第１凹溝部１ａが形成されている。この第１凹溝部１ａは、配向阻害領域として機能する。これにより、この第１凹溝部１ａ上に形成される中間層２と酸化物超電導層３の配向性が阻害され、第１凹溝部１ａの上に形成される中間層２及び酸化物超電導層３に、非配向領域２ｂ、３ｂが形成される。
　酸化物超電導層３の非配向領域３ｂは、超電導特性を有さないため、使用時には高抵抗領域となり、電流が流れにくくなる。したがって、酸化物超電導層３は非配向領域３ｂによって分断されるため、実質的に、２本以上の線材に分割され、酸化物超電導層３が細線化される。これにより、酸化物超電導線材５は、並行する複数のフィラメント１０（マルチフィラメント）に分割された構成（マルチフィラメント構造）を有する。
　なお、本明細書において、非配向領域とは、結晶が配向性を示す領域を含む層において、配向性を示さない領域を意味する。また、配向阻害領域とは、上に積層される層の結晶配向性を阻害する領域である。なお、配向阻害領域は、別の層を介して積層された層の配向性をも阻害する。
　以下、酸化物超電導線材５を形成する各部の構成について詳細に説明する。
　基材１は、超電導線材の基材として使用し得る基材であれば、基材の種類は限定されない。基材１は、耐熱性を有する金属で形成されていることが好ましい。基材１の材料としては、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。なかでも、市販品であれば、ハステロイ（商品名、ヘインズ社製）が好適であり、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等の何れの種類も使用できる。また、基材１として、金属結晶の配向が揃った配向基板を用いても良い。
　本実施形態においては、基材１の形状は、長尺のテープ形状であるが、例えば、シート形状であっても良い。基材１の厚みは、目的に応じて適宜調整すれば良く、１０～５００μｍの範囲とすることができる。
　基材１の主面１ｂには、間隔をおいて平行に配置された複数本の第１凹溝部（配向阻害領域）１ａが形成されている。第１凹溝部１ａは、基材１の主面１ｂに形成されたＶ字状の溝であり、基材１の長手方向に直線状に長手方向に延びている。
　第１凹溝部１ａの深さＤは、０．３μｍ以上１０μｍ以下、幅Ｗ１は、１０μｍ以上５００μｍ以下、とすることが好ましい。
　第１凹溝部１ａの深さＤを０．３μｍ以上とすることでこの第１凹溝部１ａ上に形成される部分の中間層２に非配向領域２ｂを形成することができる。また、第１凹溝部１ａの深さＤを１０μｍ以下とすることで、基材１の強度を維持することができる。
　第１凹溝部１ａの幅Ｗ１を１０μｍ以上とすることで十分な幅を有する非配向領域２ｂを形成することができる。また、第１凹溝部１ａの幅Ｗ１を５００μｍ以下とすることで、酸化物超電導層３の非配向領域３ｂの幅を狭くして臨界電流密度を確保することができる。
　なお、本実施形態において、第１凹溝部１ａは、Ｖ字状の溝であるとしたが、凹溝部の形状はこれに限られない。中間層２に非配向領域２ｂを形成することができる溝形状であれば、溝の形状は限定されない。
　中間層２は、基材１の主面１ｂ上に形成される。中間層２の構造としては、下地層２Ａと、配向層２Ｂ、及びキャップ層２Ｃがこの順に積層された構造を適用することができる。下地層２Ａは、拡散防止層及びベッド層の何れか一方又は両方からなる。
　拡散防止層は、拡散防止層よりも上面に他の層（拡散防止層とは異なる層）を形成する際に加熱処理した結果、基材１や他の層が熱履歴を受ける場合に、基材１の構成元素の一部が拡散し、不純物として酸化物超電導層３側に混入することを抑制する機能を有する。拡散防止層は、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＧＺＯ（Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７）等から構成され、例えば、厚み１０～４００ｎｍに形成される。
　ベッド層は、基材１と酸化物超電導層３との界面における構成元素の反応を抑え、ベッド層よりも上方（ベッド層の上面）に設ける層の配向性を向上させるために設けられる。ベッド層は、界面反応性を低減し、ベッド層の上に形成される膜の配向性を得るため層である。ベッド層は、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＤＹ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３等からなり、ベッド層の厚みは、例えば、１０～１００ｎｍである。
　配向層２Ｂは、配向層２Ｂの上に形成されるキャップ層２Ｃや酸化物超電導層３の結晶配向性を制御するために設けられる。配向層２Ｂは、配向層２Ｂの上に形成されるキャップ層２Ｃの結晶配向性を制御するために２軸配向する物質から形成される。配向層２Ｂの材質としては、Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７、ＭｇＯ、ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３（ＹＳＺ）、ＳｒＴｉＯ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｚｒ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３等の金属酸化物を例示することができる。この配向層２ＢはＩＢＡＤ（Ｉｏｎ－Ｂｅａｍ－Ａｓｓｉｓｔｅｄ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で形成することが好ましい。
　キャップ層２Ｃは、酸化物超電導層３の結晶配向性を配向層２Ｂと同等、あるいは、それ以上に強くなるように結晶配向性を制御するために設けられる。キャップ層２Ｃは、上述の配向層２Ｂの表面に成膜されて結晶粒が面内方向に自己配向し得る材料で形成される。キャップ層２Ｃの材料としては、具体的には、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＹＳＺ、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＬａＭｎＯ３等が挙げられる。キャップ層２Ｃの膜厚が５０～５０００ｎｍの範囲となるようにキャップ層２Ｃを形成することができる。
　なお、基材として配向基板を用いる場合は、中間層は、ＩＢＡＤ法を用いずに、複数の層から構成される。
　中間層２において、特に配向層２Ｂ及びキャップ層２Ｃは、キャップ層２Ｃの上に形成される酸化物超電導層３の配向性を制御するために設けられている。配向層２Ｂ及びキャップ層２Ｃが配向性を有することで、配向層２Ｂ及びキャップ層２Ｃの上に形成される酸化物超電導層３の配向性を制御できる。したがって、配向層２Ｂ及びキャップ層２Ｃが配向性を有していない場合には、配向層２Ｂ及びキャップ層２Ｃの上に形成される酸化物超電導層３も配向性を有することができない。
　中間層２の配向性は、中間層２が積層される基材１の主面１ｂの表面性状に依存する。主面１ｂの表面が傾いていたり、主面１ｂの表面が粗いといった場合には、中間層２の層内で結晶の成長方向が乱れ、酸化物超電導層３の下地として好適な配向性を得ることができない。
　本実施形態においては、基材１の主面１ｂに第１凹溝部１ａが形成され、被成膜面に傾いた面が形成されているため、この第１凹溝部１ａ上に形成される中間層２の配向が乱れる。これにより、中間層２において、基材１の第１凹溝部１ａ上に形成される部分には、第１凹溝部１ａに対応する非配向領域２ｂが形成される。また、第１凹溝部１ａ上に形成される中間層２は、第１凹溝部１ａを転写するように、第１凹溝部１ａの表面に第２凹溝部２ａが形成される。第２凹溝部２ａは、第１凹溝部１ａと同様に、Ｖ字状の溝となる。
　中間層２の厚みに対して、基材１の第１凹溝部１ａの深さＤが浅い場合には、中間層２の積層により、第１凹溝部１ａが埋め込まれ、中間層２の表面に第２凹溝部２ａが形成されない場合がある。この場合であっても中間層２の表面に非配向領域２ｂが形成されていれば、酸化物超電導層３に非配向領域３ｂを形成することができる。
　酸化物超電導層３を形成する材料は、酸化物超電導体として公知の材料が選択され、具体的には、ＲＥ－１２３系と呼ばれるＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－Ｘ（ＲＥは希土類元素であるＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの１種又は２種以上を表す）を例示できる。この酸化物超電導層３として、Ｙ１２３（ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－Ｘ）又はＧｄ１２３（ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－Ｘ）などを例示できる。
　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において、中間層２の非配向領域２ｂ上に形成される部分は、結晶の配向が乱れた非配向領域３ｂとなる。また、この非配向領域３ｂには、中間層２の第２凹溝部２ａを転写するように第３凹溝部３ａが形成されている。
　酸化物超電導層３は、中間層２（特に配向層２Ｂ、キャップ層２Ｃ）によって配向性が制御されている。したがって、中間層２の非配向領域２ｂ上に形成された部分は、超電導状態を発現するのに十分な結晶配向性を有さない。
　加えて、中間層２の非配向領域２ｂの表面にはＶ字状の溝である線状の第２凹溝部２ａが形成されている。酸化物超電導層３の配向性は、中間層２の配向性のみならず、中間層２の表面性状にも依存する。このように中間層２の非配向領域２ｂ上に第２凹溝部２ａが形成されていることで、第２凹溝部２ａの上に形成される酸化物超電導層３を構成する結晶は、より配向しにくくなる。なお、中間層２の表面に第２凹溝部２ａが形成されていない場合であっても、非配向領域２ｂが形成されていれば、その上に形成される酸化物超電導層３にも、非配向領域３ｂが形成される。しかしながら、第２凹溝部２ａが形成されていることで酸化物超電導層３の非配向領域３ｂの非配向性が顕著となる。
　この非配向領域３ｂは、配向性が乱されていることにより、超電導特性を有さない、又は臨界電流が著しく低い。したがって、極低温で酸化物超電導線材５に電流を流すと、非配向領域３ｂには電流が流れにくく、酸化物超電導層３を実質的に分断する。
　非配向領域３ｂによって酸化物超電導層３が幅方向に区画されていることによって、酸化物超電導層３は、非配向領域３ｂによって分割されて細線化された複数本の超電導線（マルチフィラメント）として機能する。
　非配向領域３ｂは、酸化物超電導層３を幅方向に区画するように形成されていれば、第２凹溝部２ａ上の部分全体に形成されていなくても良い。即ち、非配向領域３ｂは、非配向領域３ｂを挟んで隣り合う配向性の高い酸化物超電導層３同士の電流を阻害できれば、部分的に幅が広くなったり狭くなったりしても良い。
　金属安定化層（保護層）４は、Ａｇ又はＡｇ合金などの良電導性を有する材料で形成されている。金属安定化層４は、酸化物超電導層３に対する接触抵抗が低く、酸化物超電導層３に対してなじみの良い層として形成される。金属安定化層４は、スパッタ法などの成膜法により積層されて、金属安定化層４の厚さは、１～３０μｍ程度とされる。
　金属安定化層４の表面には、酸化物超電導層３の第３凹溝部３ａを転写するように、第４凹溝部４ａが形成される。
　金属安定化層４としては、Ａｇ又はＡｇ合金の層（保護層）に金属テープやめっき層が積層された構成が採用されてもよい。具体的に、Ａｇ又はＡｇ合金の層（保護層）を酸化物超電導層上に積層した後に、さらに、保護層の上に金属テープやめっき層が積層された構成であってもよい。
　金属安定化層４の上に、あるいは、酸化物超電導線材５の周囲に、半田層を介して金属テープを積層しても良い。この場合、金属テープとしては、銅、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｎｉ合金等の銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金、ステンレス等の比較的安価な導電性の金属材料を用いることができる。
　積層された金属テープは、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、金属安定化層４とともに、酸化物超電導層３の電流を転流するバイパスとして機能する。金属テープの厚さは、例えば、１０～３００μｍとすることができる。酸化物超電導線材５の周囲に銅などのめっき層を形成する場合も、上述の金属テープを用いる場合と同様の機能が得られる。金属安定化層の構成は、他の実施形態に適用できる。
　この酸化物超電導線材５は、さらに、全体が絶縁性の被覆層で被覆されていても良い（図示略）。被覆層で酸化物超電導線材５が被覆されることにより、酸化物超電導線材５の全体が保護され、安定した性能の酸化物超電導線材５が得られる。
　被覆層は、例えば、酸化物超電導線材等の絶縁被覆に通常使用される、各種樹脂や酸化物等の公知の材質で形成されているのが好ましい。
　前記樹脂として具体的には、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ケイ素樹脂、シリコン樹脂、アルキッド樹脂、ビニル樹脂等が例示できる。また、紫外線硬化性樹脂が好ましい。
　前記酸化物としては、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７、Ｇｄ２Ｏ３、ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３（ＹＳＺ）、Ｚｒ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３等が例示できる。
　被覆層による被覆の厚さは、特に限定されず、被覆対象部位等に応じて、適宜調節すれば良い。
　被覆層は、被覆層の材質に応じて公知の方法で形成すれば良く、例えば、原料を酸化物超電導線材５上に塗布して、塗布膜を硬化させて被覆層を形成すれば良い。また、シート状の被覆が入手できる場合には、シート状の被覆を使用して酸化物超電導線材５上に積層しても良い。
　この酸化物超電導線材５の酸化物超電導層３には、間隔をおいて並行に延びる複数本の非配向領域３ｂが形成されている。この非配向領域３ｂにより、酸化物超電導層３は分断され、酸化物超電導線材５は、複数のフィラメント１０に分割されている。各フィラメント１０は、機械的に分断されていないが、酸化物超電導層３に非配向領域３ｂが形成されているために、超電導状態において各フィラメント１０に電流が流れる。これにより、酸化物超電導線材５は、個別の複数の超電導線（フィラメント１０）が並行に配置された構成となる。
　第１凹溝部１ａの本数（即ち、その上に形成される非配向領域２ｂ、３ｂの本数）を多くすることで、酸化物超電導線材５に形成されるフィラメント１０の本数は増加し、本数が多くなるほど交流損失が低減する。また、フィラメント１０の本数は増加すると遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失が低減する。これは、酸化物超電導層３を幅方向に分割すると、各フィラメント１０に侵入する磁束の移動量が分割数に応じて減少するためである。したがって、線状に形成される第１凹溝部１ａは、その本数を増加させて形成することが好ましい。しかしながら、フィラメント１０の幅を細くしすぎると、酸化物超電導層３において、非配向領域３ｂが占める割合が多くなり、臨界電流密度が低くなってしまう。また、この場合、酸化物超電導層３において、互いに隣り合う非配向領域３ｂ同士がつながり、長さ方向に電流が流れなくなってしまう虞がある。
　したがって、基材１の第１凹溝部１ａ及び第１凹溝部１ａの上に形成される非配向領域２ｂ、３ｂによって分断されたフィラメント１０の幅は、１００μｍ以上とすることが好ましい。
　なお、各フィラメント１０の幅は、それぞれ互いに同一でも異なっていても良いが、通常はほぼ同一とされる。
　このように、非配向領域３ｂによって酸化物超電導層３が分割されて、細線化されることで、酸化物超電導線材５の遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失、並びに交流損失が低減される。
　酸化物超電導線材５においては、複数の線状の非配向領域３ｂを形成することにより、酸化物超電導線材５が複数のフィラメント１０に分割される。各酸化物超電導層３間の１ｃｍ長あたりのフィラメント間の抵抗は、１Ω／ｃｍ以上となる。
　なお、その他の実施形態として、金属安定化層４を第３凹溝部３ａに沿って分断した構成としても良い。このような金属安定化層４は、例えば、金属安定化層４の上にマスキングを行い、第３凹溝部３ａに対応する部分のマスキングを除去してエッチングを行うことで形成することができる。これにより、金属安定化層４の第３凹溝部３ａに対応する部分を除去でき、酸化物超電導層３の配向性の高い部分の上にのみに金属安定化層４を積層した状態とできる。
　また、金属安定化層４に金属テープやめっき層を積層する場合においても、金属テープやめっき層を酸化物超電導層３の非配向領域３ｂ上に位置する部分をエッチングなどにより除去してもよい。
　このような実施形態においては、各フィラメント１０同士が、電気的に接続されないため、遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失、並びに交流損失をより効果的に低減できる。
　次に、本実施形態に係る酸化物超電導線材５の製造方法の一例について説明する。
　本実施形態に係る酸化物超電導線材５の製造方法は、基材１に第１凹溝部１ａを形成する工程を有している。以下に具体的な製造方法を説明する。
　まず、テープ状の基材１を用意して、この基材１の主面１ｂを研磨して、主面１ｂの算術平均粗さＲａを３ｎｍ～４ｎｍとする。さらに、前記基材の主面１ｂをアセトンにより脱脂、洗浄する。以上の工程を経ることで、基材１の主面１ｂは、中間層２を積層した際に中間層２の配向性を得やすいように準備される。
　次に、このテープ状の基材１の主面１ｂに線状の第１凹溝部１ａを形成する（一本又は複数本の配向阻害領域を形成する）。
　図２は、本実施形態において、基材１の主面１ｂに第１凹溝部１ａを形成する第１凹溝部加工装置９を示す概略図である。
　第１凹溝部加工装置９は、送出しリール６と、巻取りリール７と、送出しリール６と巻取りリール７との間に配置される中継リール８Ａと、加工工具８とから概略構成されている。
　基材１は、送出しリール６に巻回されている。巻取りリール７には、モータ（図示略）等の搬送装置が取り付けられている。基材１を巻取りリール７に巻き掛けて、搬送装置を動作させることで、基材１を送出しリール６から送り出して、中継リール８Ａを介し、基材１を巻取りリール７で巻き取ることができる。
　加工工具８は、加工工具８の先端が中継リール８Ａに向けられた金属加工用の刃物である。加工工具８の先端は、例えば、Ｖ字状に鋭利な形状とされる。
　基材１を巻取りリール７に巻き取りながら、加工工具８の先端を、中継リール８Ａの外周に沿って搬送される基材１に押し当てることで、基材１に直線状の溝（第１凹溝部１ａ、図１Ａ及び図１Ｂ参照）を形成することができる。
　なお、加工工具８を図２の奥行方向（Ｘ軸方向）に並べて複数配置することで、テープ状の基材１の長手方向に沿って平行な第１凹溝部１ａを複数形成することができる。
　このように、第１凹溝部１ａを形成した酸化物超電導線材５に従来公知の方法で、中間層２を積層する（積層工程、前記配向阻害領域を形成した後に、前記基材の前記主面上及び前記配向阻害領域上に、１又は２以上の層からなる前記中間層を積層）。さらに、中間層２の主面に酸化物超電導層３を積層する（前記中間層上に、前記中間層によって結晶配向制御される酸化物超電導層を積層する）。中間層２の成膜工程において、第１凹溝部１ａ上には、配向性を有さない非配向領域２ｂが形成される。同様に酸化物超電導層３の成膜工程において、中間層２の非配向領域２ｂ上に酸化物超電導層３の非配向領域３ｂが形成される（前記配向阻害領域の上側に位置する前記酸化物超電導層に非配向領域を形成する）。
　さらに金属安定化層４を積層することで、非配向領域３ｂにより複数のフィラメント１０に分割され、細線化された酸化物超電導線材５を作製することができる。
　本実施形態に係る酸化物超電導線材５の製造方法においては、酸化物超電導層３の積層後に、レーザ等による機械的な加工、又は、エッチング等による化学的な加工が酸化物超電導層３に施されない。このため、酸化物超電導層３の配向領域以外の領域における超電導特性が悪化することがない。また、同様の理由から、各層の耐剥離性（剥離強度）が悪化することがない。
＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態について説明する。
　図３は、第２実施形態に係る酸化物超電導線材１５を示す断面図である。以下、図３を基に、酸化物超電導線材１５について説明する。
　第２実施形態に係る酸化物超電導線材１５は、配向阻害領域の構成の点で、第１実施形態に係る酸化物超電導線材５とは異なる。
　図３に示すように、酸化物超電導線材１５は、基材１１上に、中間層１２（下地層１２Ａ、配向層１２Ｂ、キャップ層１２Ｃ）、酸化物超電導層１３及び金属安定化層１４がこの順に積層されている。また、この酸化物超電導線材１５の中間層１２及び酸化物超電導層１３には、非配向領域１２ｂ、１３ｂが形成されている。
　基材１１の主面１１ｂには、間隔をおいて平行に配置された複数本の第１凸条部（配向阻害領域）１１ａが形成されている。この第１凸条部１１ａは、基材１１の主面１１ｂに線状に付着、固化させた固着剤１６である。固着剤１６としては、例えば、成膜時や熱処理時の熱に耐える耐熱性接着剤を使用することができる。また、乾燥により固化する耐熱性のインクのような材料を用いて固着剤１６を形成しても良い。
　第１凸条部１１ａの形態として、固着剤１６を付着させて固化させることで形成される凸条部に限定されず、他の形態を有する凸条部を形成してもよい。例えば、基材１１の主面１１ｂを凹凸形状に加工することで第１凸条部１１ａを形成しても良い。
　第１凸条部１１ａの高さＨは、０．３μｍ以上１０μｍ以下、幅Ｗ２は、１０μｍ以上５００μｍ以下、とすることが好ましい。
　第１凸条部１１ａの高さＨを０．３μｍ以上とすることでこの第１凸条部１１ａ上に形成される部分の中間層１２に非配向領域１２ｂを形成することができる。また、第１凸条部１１ａの高さＨを１０μｍ以下とすることで、第１凸条部１１ａの影響で、中間層１２の結晶配向すべき領域の配向性に対する影響を低減できる。
　第１凸条部１１ａの幅Ｗ２を１０μｍ以上とすることで、十分な幅を有する非配向領域１２ｂを形成することができる。また、第１凸条部１１ａの幅Ｗ２を５００μｍ以下とすることで、酸化物超電導層１３の非配向領域１３ｂの幅を狭くして臨界電流密度を確保することができる。
　中間層１２において、第１凸条部１１ａの上に形成される部分には、非配向領域１２ｂが形成されている。これは、第１凸条部１１ａが配向阻害領域として機能するためである。
　固着剤１６は、基材１１の主面１１ｂに付着する異物であるため、固着剤１６の上に形成される中間層１２は、所定の方向に配向することができなくなる。また、中間層１２の配向性は、中間層１２が積層される基材１１の主面１１ｂの表面性状に依存する。固着剤１６からなる第１凸条部１１ａは、段差を形成するため、中間層１２の配向性を乱し、中間層１２に非配向領域１２ｂを形成する。
　また、第１凸条部１１ａ上に形成される中間層１２は、第１凸条部１１ａを転写するように、第１凸条部１１ａの表面に第２凸条部１２ａが形成される。第２凸条部１２ａは、第１凸条部１１ａと同様に、線状に盛り上がって形成される。
　酸化物超電導層１３において、中間層１２の非配向領域１２ｂ上に形成される部分は、配向性を有していない非配向領域１３ｂとなる。
　酸化物超電導層１３は、中間層１２（特に配向層１２Ｂ、キャップ層１２Ｃ）によって配向性が制御されているため、中間層１２の非配向領域１２ｂ上に形成された部分は配向性を有することができない。加えて、中間層１２の非配向領域１２ｂの表面には線状の第２凸条部１２ａが形成されている。酸化物超電導層１３の配向性は、中間層１２の配向性のみならず、中間層１２の表面性状にも依存する。このため、第２凸条部１２ａの上（特に段部）に形成される酸化物超電導層１３は、より配向しにくくなる。
　第２実施形態に係る酸化物超電導線材１５は、酸化物超電導層１３が非配向領域１３ｂにより、酸化物超電導層１３は実質的に分断されている。これにより、酸化物超電導線材１５は、複数のフィラメント２０に分割され、複数のフィラメント２０が並行に配置された構成となる。
　このように、非配向領域１３ｂによって酸化物超電導層１３が分割され、酸化物超電導層１３が細線化されることで、酸化物超電導線材１５の遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失、並びに交流損失が低減される。
　次に、本実施形態に係る酸化物超電導線材１５の製造方法の一例について説明する。
　まず、第１実施形態に係る製造方法と同様に、テープ状の基材１１を研磨し、さらに脱脂、洗浄する。
　次に、このテープ状の基材１１の主面１１ｂに線状の第１凸条部１１ａを形成する。
　図４は、本実施形態において、基材１１の主面１１ｂに第１凸条部１１ａを形成する第１凸条部加工装置１９を示す概略図である。
　第１凸条部加工装置１９は、送出しリール６と巻取りリール７と塗布部１８とから概略構成されている。第１凸条部加工装置１９は、基材１１を巻取りリール７に巻き取りながら、塗布部１８によって、第１凸条部１１ａとなる固着剤１６を、基材１１に塗布する。これにより、第１凸条部１１ａを直線状に形成することができる。
　塗布部１８の構成として、先端にノズルが形成され、インクジェット法により吐出する構成としても良い。また、材料の塗布しない部分をマスクしながら、スプレー法により、材料をスプレー状に基材１１に向けて吹きかける構成としても良い。
　第１凸条部１１ａを形成した酸化物超電導線材１５に従来公知の方法で、中間層１２を積層する（積層工程）。さらに、中間層１２の主面に酸化物超電導層１３を積層する。これにより、中間層１２に非配向領域１２ｂが形成され、酸化物超電導層１３に非配向領域１３ｂが形成され、非配向領域１３ｂにより酸化物超電導層１３が複数のフィラメント２０に分割され、細線化された酸化物超電導線材１５を作製できる。
　本実施形態に係る酸化物超電導線材１５の製造方法は、酸化物超電導層１３の積層後に、レーザ等による機械的な加工、又は、エッチング等による化学的な加工が酸化物超電導層１３に施されていない。このため、酸化物超電導層１３の配向領域以外の領域における超電導特性が悪化することがない。また、同様の理由から、各層の耐剥離性（剥離強度）が悪化することがない。
＜第３実施形態＞
　次に、第３実施形態について説明する。
　図５は、第３実施形態に係る酸化物超電導線材２５を示す断面図である。以下、図５を基に、酸化物超電導線材２５について説明する。
　第３実施形態に係る酸化物超電導線材２５は、配向阻害領域の構成の点で、第１実施形態に係る酸化物超電導線材５とは異なる。
　図５に示すように、酸化物超電導線材２５は、基材２１上に、中間層２２（下地層２２Ａ、配向層２２Ｂ、キャップ層２２Ｃ）、酸化物超電導層２３及び金属安定化層２４がこの順に積層されている。
　基材２１の主面２１ｂには、間隔をおいて平行に配置された複数本の第１粗面部（配向阻害領域）２１ａが形成されている。この第１粗面部２１ａは、その算術表面粗さＲａが５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とされた領域である。
　なお、第１粗面部２１ａ以外の基材２１の主面は、算術平均粗さＲａが３ｎｍ～４ｎｍ程度となるように研磨されている。
　第１粗面部２１ａの幅Ｗ３は、１０μｍ以上５００μｍ以下とすることが好ましい。第１粗面部２１ａの幅Ｗ３を１０μｍ以上とすることでこの第１粗面部２１ａ上に形成される部分の中間層２２に非配向領域２２ｂを形成することができる。また、第１粗面部２１ａの幅Ｗ３を５００μｍ以下とすることで、酸化物超電導層２３の非配向領域２３ｂの幅を狭くして臨界電流密度を確保することができる。
　このような、第１粗面部２１ａは、例えば、基材２１の主面２１ｂに対するレーザ照射により形成することができる。
　一例として、図２の第１凹溝部加工装置９において、加工工具８をレーザ照射装置に置き換えて、基材２１の主面２１ｂにレーザ光を照射し主面２１ｂを溶融、再固化させることで、主面２１ｂに第１粗面部２１ａを形成することができる。
　中間層２２の配向性は、中間層２２が積層される基材２１の主面２１ｂの表面性状に依存するため、第１粗面部２１ａは、配向阻害領域として機能する。第１粗面部２１ａ上に形成される中間層２２には非配向領域２２ｂが形成される。
　また、第１粗面部２１ａ上に形成される非配向領域２２ｂの表面には、第２粗面部２２ａが形成される。第２粗面部２２ａは、第１粗面部２１ａと同様に、線状に形成される。
　酸化物超電導層２３において、中間層２２の非配向領域２２ｂ上に形成される部分は、配向性を有していない非配向領域２３ｂとなる。
　酸化物超電導層２３は、中間層２２（特に配向層２２Ｂ、キャップ層２２Ｃ）によって配向性が制御されているため、中間層２２の非配向領域２２ｂ上に形成された部分は配向性を有することができない。加えて、中間層２２の非配向領域２２ｂの表面には、第２粗面部２２ａが形成されている。したがって、非配向領域２２ｂ上に形成される酸化物超電導層２３は非配向領域２３ｂとなる。
　第３実施形態に係る酸化物超電導線材２５は、酸化物超電導層２３が非配向領域２３ｂにより、酸化物超電導層２３は実質的に分断されている。これにより、酸化物超電導線材２５は、複数のフィラメント３０に分割され並行に配置された構成となる。
　このように、非配向領域２３ｂによって酸化物超電導層２３が分割され、酸化物超電導層２３が細線化されることで、酸化物超電導線材２５の遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失、並びに交流損失が低減される。
　本実施形態に係る酸化物超電導線材２５においては、酸化物超電導層２３の積層後に、レーザ等による機械的な加工、又は、エッチング等による化学的な加工が施されていない。このため、酸化物超電導層２３の配向領域以外の領域における超電導特性が悪化することがない。また、同様の理由から、各層の耐剥離性（剥離強度）が悪化することがない。
＜第４実施形態＞
　次に、第４実施形態について説明する。
　図６Ａは、第４実施形態に係る酸化物超電導線材３５を示す断面図である。また、図６Ｂは、酸化物超電導層３３の非配向領域３３ｂの拡大図である。以下、図６Ａ及び図６Ｂを基に、酸化物超電導線材３５について説明する。
　第４実施形態に係る酸化物超電導線材３５は、凹溝部３２Ｂａの構成の点で、第１実施形態に係る酸化物超電導線材５とは異なる。
　図６Ａ及び図６Ｂに示すように、酸化物超電導線材３５は、基材３１の主面３１ｂ上に、中間層３２（下地層３２Ａ、配向層３２Ｂ、キャップ層３２Ｃ）、酸化物超電導層３３及び金属安定化層３４がこの順に積層されている（前記基材の前記主面上に、１又は２以上の層からなる前記中間層が積層されている）。
　中間層３２を構成する配向層３２Ｂの主面３２Ｂｂには、中間層または基材３１の内部にまで達する凹溝部３２Ｂａが形成されている。凹溝部３２Ｂａは、間隔をおいて平行に延びている。凹溝部３２Ｂａは、配向層３２Ｂの主面３２Ｂｂに加工工具を押し当てて基材３１を移動させることで形成することができる。凹溝部３２Ｂａの形成方法は、第１実施形態に係る第１凹溝部１ａの形成方法と同様である。
　主面３２Ｂｂに凹溝部３２Ｂａが形成されることで、凹溝部３２Ｂａの直下及びその周囲に位置する配向層３２Ｂの配向性が乱され、配向層３２Ｂに非配向領域が形成される。図６Ｂに拡大して示すように、凹溝部３２Ｂａの縁部には、配向層３２Ｂが盛り上がった隆起部３２Ｂｃが形成されている。隆起部３２Ｂｃは、加工工具を配向層３２Ｂに押し当てて凹溝部３２Ｂａを形成する際に、加工工具により押圧された配向層３２Ｂ、下地層３２Ａ及び基材３１を構成する材料の一部が凹溝部３２Ｂａの外側に逃げて盛り上がることで形成される。したがって、配向層３２Ｂは、凹溝部３２Ｂａと隆起部３２Ｂｃにおいて配向性を有さない。即ち、凹溝部３２Ｂａと隆起部３２Ｂｃが形成された領域は、非配向領域として機能する。また、凹溝部３２Ｂａと隆起部３２Ｂｃは、凹溝部３２Ｂａと隆起部３２Ｂｃの上に積層される酸化物超電導層３３の配向性を阻害する配向阻害領域として機能する。
　凹溝部３２Ｂａの幅Ｗ４は、０．３μｍ以上４０μｍ以下とすることが好ましい。
　凹溝部３２Ｂａの幅Ｗ４を０．３μｍ以上とすることで酸化物超電導層３３に確実に非配向領域３３ｂを形成することができる。また、凹溝部３２Ｂａの幅Ｗ４を４０μｍ以下とすることで、酸化物超電導層３３の非配向領域３３ｂの幅を狭くして臨界電流密度を確保することができる。
　なお、本明細書において、凹溝部３２Ｂａとは、配向層３２Ｂが凹み、成膜厚さより薄くなっている領域を意味する。したがって、隆起部３２Ｂｃは、凹溝部３２Ｂａに含まれず、凹溝部３２Ｂａの両側に形成された領域となる。凹溝部３２Ｂａの幅Ｗ４は、隆起部３２Ｂｃを含まず、配向層３２Ｂが凹んだ部分の幅である。凹溝部３２Ｂａの深さＤ４は、配向層３２Ｂの主面３２Ｂｂから凹溝部３２Ｂａの最も深い部分までの深さ方向の距離である。
　凹溝部３２Ｂａの深さＤ４は、０．３μｍ以上１０μｍ以下とすることが好ましい。
　凹溝部３２Ｂａの深さＤ４を０．３μｍ以上とすることでこの酸化物超電導層３３に確実に非配向領域３３ｂを形成することができる。また、凹溝部３２Ｂａの深さＤを１０μｍ以下とすることで、基材３１の強度を維持することができる。
　なお、凹溝部３２Ｂａの断面形状は、図６Ａ及び図６Ｂに示された略円弧形状に限られず、例えば、Ｖ字状の溝であっても良い。
　キャップ層３２Ｃのうち、配向層３２Ｂの凹溝部３２Ｂａ及び隆起部３２Ｂｃの上に積層される部分は、配向性を有さない。中間層３２は、全体として非配向領域３２ｂを有する。また、非配向領域３２ｂは、凹溝部３２Ｂａ及びその縁部に位置する３２Ｂｃに対応する領域である。
　酸化物超電導層３３は、中間層３２（特に配向層３２Ｂ、キャップ層３２Ｃ）によって配向性が制御されているため、中間層３２の非配向領域３２ｂ上に形成された部分は配向性を有することができない。酸化物超電導層３３において、中間層３２の非配向領域３２ｂ上に形成される部分は、配向性を有していない非配向領域３３ｂとなる。
　第４実施形態に係る酸化物超電導線材３５は、酸化物超電導層３３が非配向領域３３ｂにより、酸化物超電導層３３は実質的に分断されている。これにより、酸化物超電導線材３５は、複数のフィラメント４０に分割され並行に配置された構成となる。このように、非配向領域３３ｂによって酸化物超電導層３３が分割され、酸化物超電導層３３が細線化されることで、酸化物超電導線材３５の遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失、並びに交流損失が低減される。
　また、第４実施形態に係る酸化物超電導線材３５は、酸化物超電導層３３の配向性を制御する中間層３２の一部を直接的に加工して、凹溝部３２Ｂａを形成している。これにより、中間層３２により確実に非配向領域３２ｂを形成することができる。
　本実施形態に係る酸化物超電導線材３５は、酸化物超電導層３３の積層後に、レーザ等による機械的な加工、又は、エッチング等による化学的な加工が施されていない。このため、酸化物超電導層３３の配向領域以外の領域における超電導特性が悪化することがない。また、各層の耐剥離性（剥離強度）が悪化することがない。
　一般的に積層された酸化物超電導層３３は、酸化物超電導層３３の下に位置する層に対する耐剥離性が弱いことが知られている。本実施形態に係る酸化物超電導線材３５によれば、酸化物超電導層３３と酸化物超電導層３３の下に位置する中間層３２との耐剥離性を高めることができる。即ち、酸化物超電導層３３の剥離を抑制できる。配向層３２Ｂの凹溝部３２Ｂａは、配向層３２Ｂの主面３２Ｂｂに加工工具を押し当てることで形成されており、表面に加工に起因する微細な凹凸が形成されている。凹凸を有する凹溝部３２Ｂａ上に形成されたキャップ層３２Ｃにおいては、配向層３２Ｂに形成された微細な凹凸に倣って、キャップ層３２Ｃの表面に微細な凹凸が形成される。キャップ層３２Ｃ上に酸化物超電導層３３が形成されると、微細な凹凸に起因するアンカー効果によりキャップ層３２Ｃと酸化物超電導層３３との接合強度が大きくなるため、酸化物超電導層３３の耐剥離性が高まる。これにより、酸化物超電導層３３が剥離しにくくなると考えられる。
　なお、本実施形態では、中間層３２のうち、配向層３２Ｂに凹溝部３２Ｂａを形成する構成を例示した（前記中間層を構成する前記複数層のうち何れかの層を積層した後に、前記積層された層の主面に、線材の長さ方向に沿って一本又は複数本の配向阻害領域を形成した）。中間層３２に形成される凹溝部は、中間層３２を構成する複数層のうち何れかの層（積層された層）の主面に形成されていればよい。これにより、凹溝部は、中間層３２に非配向領域３２ｂを構成できる。即ち、中間層３２の非配向領域３２ｂは、中間層３２を構成する複数層のうち何れかの層に形成された凹溝部により配向が乱された領域であればよい。
　また、本実施形態に例示したように、配向層３２Ｂに凹溝部３２Ｂａを形成することで、凹溝部３２Ｂａは、配向層３２Ｂ上に形成されたキャップ層３２Ｃにより覆われる。配向層３２Ｂに凹溝部３２Ｂａを形成する場合、凹溝部３２Ｂａに位置する部分である配向層３２Ｂ、および、その部分の下に位置する中間層の各層が薄くなったりする。あるいは、中間層の各層が、部分的に除去され、基材３１が露出したりして、基材３１を構成する材料の元素が酸化物超電導層３３に拡散しやすくなる。凹溝部３２Ｂａにキャップ層３２Ｃを形成することで、凹溝部３２Ｂａの領域内で基材３１と酸化物超電導層３３が直接接触することがない。これにより、基材３１を構成する金属材料が、酸化物超電導層３３への拡散することを抑制できる。したがって、凹溝部３２Ｂａが、配向層３２Ｂに形成され、キャップ層３２Ｃにより凹溝部３２Ｂａを覆う構造とすることが好ましい。
＜第５実施形態＞
　次に、第５実施形態について説明する。
　図７は、第５実施形態に係る酸化物超電導線材４５を示す断面図である。以下、図７を基に、酸化物超電導線材４５について説明する。
　第５実施形態に係る酸化物超電導線材４５の構成は、第２実施形態に係る酸化物超電導線材１５の構成と類似している。凸条部４２ａが形成される位置の点で、第５実施形態に係る酸化物超電導線材４５が第２実施形態に係る酸化物超電導線材１５とは異なる。
　図７に示すように、酸化物超電導線材４５は、基材４１の主面４１ｂ上に、中間層４２（下地層４２Ａ、配向層４２Ｂ、キャップ層４２Ｃ）、酸化物超電導層４３及び金属安定化層４４がこの順に積層されている。また、この酸化物超電導線材４５の酸化物超電導層４３には、非配向領域４３ｂが形成されている。
　中間層４２の主面４２ｂには、間隔をおいて平行に配置された複数本の凸条部（配向阻害領域）４２ａが形成されている。この凸条部４２ａは、基材４１の主面４１ｂに線状に付着、固化させた固着剤１６である。凸条部４２ａの形態としては、第２実施形態に係る第１凸条部１１ａと同様に、固着剤１６を付着させて固化させることで形成される凸条部に限定されず、他の形態を有する凸条部を形成してもよい。第２実施形態における第１凸条部１１ａの形成と同様の方法により、凸条部４２ａを形成することができる。
　凸条部４２ａは、凸条部４２ａの上に積層される酸化物超電導層４３の配向性を阻害する配向阻害領域として機能する。また、凸条部４２ａは、中間層４２の一部であり、配向性を持たない固着剤１６からなる非配向領域である。
　凸条部４２ａの高さＨ５は、０．３μｍ以上１０μｍ以下、幅Ｗ５は、１０μｍ以上５００μｍ以下、とすることが好ましい。
　凸条部４２ａの高さＨ５を０．３μｍ以上とすることでこの凸条部４２ａ上に形成される部分の酸化物超電導層４３に非配向領域４３ｂを形成することができる。また、凸条部４２ａの高さＨ５を１０μｍ以下とすることで、凸条部４２ａの影響で、酸化物超電導層４３の結晶配向すべき領域の配向性に対する影響を低減できる。
　凸条部４２ａの幅Ｗ５を１０μｍ以上とすることで、十分な幅を有する非配向領域４３ｂを形成することができる。また、凸条部４２ａの幅Ｗ５を５００μｍ以下とすることで、酸化物超電導層４３の非配向領域４３ｂの幅を狭くして臨界電流密度を確保することができる。
　酸化物超電導層４３は、中間層４２（特に配向層４２Ｂ、キャップ層４２Ｃ）によって配向性が制御される。酸化物超電導層４３において、凸条部４２ａ上に形成される部分は、中間層４２の上に直接的に積層されていないために、配向性を有さない非配向領域４３ｂとなる。
　第５実施形態に係る酸化物超電導線材４５は、酸化物超電導層４３が非配向領域４３ｂにより、酸化物超電導層４３は実質的に分断されている。これにより、酸化物超電導線材４５は、複数のフィラメント５０に分割され、複数のフィラメント５０が並行に配置された構成となる。非配向領域４３ｂによって酸化物超電導層４３が分割され、酸化物超電導層４３が細線化されることで、酸化物超電導線材４５の遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失、並びに交流損失が低減される。
　本実施形態に係る酸化物超電導線材４５は、酸化物超電導層４３の積層後に、レーザ等による機械的な加工、又は、エッチング等による化学的な加工が施されていない。このため、酸化物超電導層４３の配向領域以外の領域における超電導特性が悪化することがない。また、同様の理由から、各層の耐剥離性が悪化することがない。
　また、第５実施形態では、中間層４２のうち、キャップ層４２Ｃの主面４２ｂに凸条部４２ａを形成する構成を例示した。中間層４２に形成される凸条部４２ａは、中間層４２を構成する複数層のうち何れかの層（積層された層）の主面に形成されていればよい。これにより、凸条部は、酸化物超電導層４３に非配向領域４３ｂを構成できる。
＜第６実施形態＞
　次に、第６実施形態について説明する。
　図８に、第６実施形態に係る酸化物超電導線材５５の断面図を示す。以下、図８を基に、酸化物超電導線材５５について説明する。
　第６実施形態に係る酸化物超電導線材５５は、第３実施形態に係る酸化物超電導線材２５の構成と類似している。粗面部５２Ｂａが形成される位置の点で、第６実施形態に係る酸化物超電導線材５５が第３実施形態に係る酸化物超電導線材２５とは異なる。
　図８に示すように、酸化物超電導線材５５は、基材５１の主面５１ｂ上に、中間層５２（下地層５２Ａ、配向層５２Ｂ、キャップ層５２Ｃ）、酸化物超電導層５３及び金属安定化層５４がこの順に積層されている。
　配向層５２Ｂの主面５２Ｂｂには、間隔をおいて平行に配置された複数本の粗面部（配向阻害領域）５２Ｂａが形成されている。この粗面部５２Ｂａは、その算術表面粗さＲａが５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とされた領域である。
　中間層５２において、粗面部５２Ｂａが形成された領域は、非配向領域として機能する。また、粗面部５２Ｂａは、粗面部５２Ｂａの上に積層される層の配向性を阻害する配向阻害領域として機能する。
　粗面部５２Ｂａの幅Ｗ６は、１０μｍ以上５００μｍ以下とすることが好ましい。粗面部５２Ｂａの幅Ｗ６を１０μｍ以上とすることでこの粗面部５２Ｂａ上に形成される部分のキャップ層５２Ｃに非配向領域５２ｂを形成することができる。また、粗面部５２Ｂａを形成する工程で、配向層５２Ｂの配向性が乱れて配向層５２Ｂにも非配向領域５２ｂを形成することができる。粗面部５２Ｂａの幅Ｗ６を５００μｍ以下とすることで、酸化物超電導層５３の非配向領域５３ｂの幅を狭くして臨界電流密度を確保することができる。
　粗面部５２Ｂａは、第３実施形態と同様に、レーザ照射により形成することができる。
　酸化物超電導層５３において、中間層５２の非配向領域５２ｂ上に形成される部分は、配向性を有していない非配向領域５３ｂとなる。
　酸化物超電導層５３は、中間層５２（特に配向層５２Ｂ、キャップ層５２Ｃ）によって配向性が制御されているため、中間層５２の非配向領域５２ｂ上に形成された部分は配向性を有することができない。したがって、非配向領域５２ｂ上に形成される酸化物超電導層５３は非配向領域５３ｂとなる。
　第６実施形態に係る酸化物超電導線材５５は、酸化物超電導層５３が非配向領域５３ｂにより、酸化物超電導層５３は実質的に分断されている。これにより、酸化物超電導線材５５は、複数のフィラメント６０に分割され、複数のフィラメント６０が並行に配置された構成となる。非配向領域５３ｂによって酸化物超電導層５３が分割され、酸化物超電導層５３が細線化されることで、酸化物超電導線材５５の遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失、並びに交流損失が低減される。
　本実施形態に係る酸化物超電導線材５５は、酸化物超電導層５３の積層後に、レーザ等による機械的な加工、又は、エッチング等による化学的な加工が酸化物超電導層５３に施されていない。このため、酸化物超電導層５３の配向領域以外の領域における超電導特性が悪化することがない。また、同様の理由から、各層の耐剥離性が悪化することがない。
　なお、本実施形態では、中間層５２のうち、配向層５２Ｂに粗面部５２Ｂａを形成する構成を例示した。中間層５２に形成される粗面部は、中間層５２を構成する層のうち何れかの層の主面に形成されていればよい。これにより、粗面部は、中間層５２に非配向領域５２ｂを構成できる。
　以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜試験例１＞
＜試料の作製＞
　まず、ハステロイＣ－２７６（米国ヘインズ社商品名）からなる幅１０ｍｍ、厚み０．１ｍｍ、長さ１０００ｍｍのテープ状の基材を準備した。基材の主面を平均粒径３μｍのアルミナを使用し研磨した。次に、前記基材の表面をアセトンにより脱脂、洗浄した。
　この基材の主面に、基材の長手方向に延びる第１凹溝部（凹溝部）を形成した。図２に示す第１凹溝部加工装置において、加工工具として厚さ１００μｍの刃物を取り付けた。基材を送出しリールから巻取りリールに向けて搬送させながら、上記の刃物を基材の幅中央に押し当てて、長手方向に延びる傷（Ｖ字状の溝、第１凹溝部）を形成した。凹溝部によって基材は幅方向に幅５ｍｍずつに区画された。
　この基材の主面上にスパッタ法によりＡｌ２Ｏ３（拡散防止層；膜厚１００ｎｍ）を成膜し、Ａｌ２Ｏ３膜の上に、イオンビームスパッタ法によりＹ２Ｏ３（ベッド層；膜厚３０ｎｍ）を成膜した。
　次いで、このベッド層上に、イオンビームアシスト蒸着法（ＩＢＡＤ法）によりＭｇＯ（配向層；膜厚５～１０ｎｍ）を形成し、ＭｇＯ膜の上にパルスレーザー蒸着法（ＰＬＤ法）により５００ｎｍ厚のＣｅＯ２（キャップ層）を成膜した。次いで、ＣｅＯ２層上にＰＬＤ法により２．０μｍ厚のＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－Ｘ（酸化物超電導層）を形成した。この酸化物超電導層上にスパッタ法によりＡｇからなる金属安定化層を形成し、さらに５００℃で１０時間の酸素アニールを行い２６時間炉冷後に取り出した。
　以上の手順を経て、サンプルＮｏ．１の酸化物超電導線材を作製した。
　上記のサンプルＮｏ．１の酸化物超電導線材の作製手順において、基材の主面に第１凹溝部を形成する工程を省いた工程により、サンプルＮｏ．２の酸化物超電導線材を作製した。
　さらに、この線材の金属安定化層の表面にポリイミドテープで、線材の幅中央に長手方向に延びる幅１００μｍの隙間を形成してマスキングを行った。次に、硝酸を用いて金属安定化層とＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－Ｘからなる酸化物超電導層とをエッチングして、線材の中央に幅１００μｍの溝を形成し、線材を複数の線材に分割し、線材の細線化を行った。これによりサンプルＮｏ．３の酸化物超電導線材を作製した。
＜評価方法＞
　サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．３の酸化物超電導線材を７７Ｋに冷却し、線材の面に対して垂直方向に１Ｔの磁場を印加した状態で、四端子法を用い各サンプルの交流損失を測定した。
　測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、基材に第１凹溝部を形成することで、線材の分割と、マルチフィラメント化（細線化）が施されたサンプルＮｏ．１の酸化物超電導線材は、細線化が施されていないサンプルＮｏ．２の酸化物超電導線材と比較して、交流損失の低減を図ることができた。また、サンプルＮｏ．１の酸化物超電導線材は、エッチングにより酸化物超電導層が分離されて細線化されたサンプルＮｏ．３の酸化物超電導線材と同等程度に、交流損失を抑制できることが確認された。即ち、エッチングを行うことなく、単純な製造工程で酸化物超電導線材を複数の線材に分割し、細線化を行い、交流損失の低減を図ることができることが確認された。
＜試験例２＞
　上記のサンプルＮｏ．１の酸化物超電導線材の作製手順において、基材の主面に幅４０μｍ、深さ５μｍの第１凹溝部を形成し、銀安定化層の成膜を省いたサンプルを用意した。
　このサンプルの酸化物超電導層の一部を、硝酸を用いたエッチングにより、除去した。その後、この部分（エッチングされた部分）を撮影して得られたＳＥＭ画像を図９に示す。なお、図９において、画像左側に位置する領域が中間層のキャップ層であるＣｅＯ２の表面である。画像中央に位置する領域がエッチングによる境界領域である。画像右側に位置する領域が酸化物超電導層であるＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－Ｘの表面である。画像中央に位置するエッチングによる境界領域では、酸化物超電導層を構成するＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－Ｘの結晶粒が表出した状態となっている。即ち、酸化物超電導層がエッチングの途中の状態となっており、凹溝部の線が見えなくなり途切れてしまっている。
　図９において、符号Ａで示す直線が基材上の第１凹溝部に対応する中間層（キャップ層）のＣｅＯ２上に形成された第２凹溝部（図１Ａ及び図１Ｂの第２凹溝部２ａに対応）である。この第２凹溝部Ａの形成に起因して、酸化物超電導層の表面には、符号Ｂで示される第３凹溝部（図１Ａ及び図１Ｂの第３凹溝部３ａに対応）が表出していることが確認できる。
　図１０は、電子線後方散乱回折法（ＥＢＳＤ）によって得られた画像であり、上述したサンプルにおけるＣｅＯ２キャップ層の第２凹溝部Ａに近い位置における結晶配向状態を示している。図１０において、濃灰色で示された部分が通常の良好な結晶配向性を示している。図１０に示すように、第２凹溝部Ａに沿って非配向領域（図１Ａ及び図１Ｂの非配向領域２ｂに対応）が形成されていることが確認できる。このことから、基材に凹溝部を形成することで、凹溝部の上に形成される中間層に非配向領域が形成されていることが確認された。
　また、図１０において、第２凹溝部Ａの幅中央領域Ｃでは、キャップ層が結晶配向している。結晶配向性を有する幅中央領域Ｃが形成される理由は、以下の様に考察される。
　試験例２において、基材の主面に第１凹溝部を形成する際に、先端中央が平坦な刃を有する加工工具（図２に示す加工工具８に相当）を使用した。これにより、第１凹溝部に、溝幅中央が平坦に形成され、これにより幅中央領域Ｃに結晶配向した部分が形成されたと考えられる。
　図１０に示すように、幅中央領域Ｃに結晶配向している部分が存在していても、２本の非配向の部分に幅中央領域Ｃが挟まれているため、酸化物超電導層の全体において非配向の領域によって酸化物超電導層が分断されていることになる。したがって、このような場合であっても遮蔽電流及び遮蔽電流に起因する磁化損失、並びに交流損失を低減できる。
＜試験例３＞
　まず、サンプルＮｏ．４の酸化物超電導線材を作製した。サンプルＮｏ．４は、第４実施形態に係る酸化物超電導線材（図６Ａ及び図６Ｂ）に対応している。サンプルＮｏ．４の酸化物超電導線材は、上記のサンプルＮｏ．１の酸化物超電導線材の作製手順において、基材の主面に凹溝部を形成する工程を省き、代わりに、配向層の主面に長手方向に延びる凹溝部を形成した。配向層の主面に凹溝部を形成する工程においては、まず、凹溝部加工装置において加工工具として厚さ１００μｍ（刃先の厚さは、約２０μｍ）の刃物を取り付けた。基材を送出しリールから巻取りリールに向けて搬送させながら、上記の刃物を基材の幅中央に押し当てて、長手方向に延びる傷（凹溝部）を形成した。凹溝部によって配向層は幅方向に幅５ｍｍずつに区画された。配向層に形成した凹溝部は、幅が約２０μｍ、深さ約１０μｍであった。
　図１１は、サンプルＮｏ．４の配向層に形成された凹溝部Ｂを撮影して得られたＳＥＭ画像である。なお、図１１は、キャップ層及び酸化物超電導層を形成する前に撮影して得られた画像である。
　また、図１２は電子線後方散乱回折法（ＥＢＳＤ）によって得られた画像であり、サンプルＮｏ．４におけるキャップ層の結晶配向状態を示している。図１２において、濃灰色で示された部分が通常の良好な結晶配向性を示している。図１２に示すように、凹溝部Ｂに沿って非配向領域（図６Ａ及び図６Ｂの非配向領域３２ｂに対応）が形成されていることが確認できる。このことから、配向層に凹溝部を形成することで、凹溝部の上に形成されるキャップ層に非配向領域が形成されていることが確認された。
（臨界電流値）
　サンプルＮｏ．４とサンプルＮｏ．２（凹溝部なし）の酸化物超電導線材を７７Ｋに冷却し、四端子法を用いて、サンプルＮｏ．４及びサンプルＮｏ．２の臨界電流値（Ｉｃ）を測定した。サンプルＮｏ．４及びサンプルＮｏ．２の臨界電流値Ｉｃを表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、凹溝部を形成したことによる、臨界電流値の低下は、見られないことが確認された。
（剥離強度）
　サンプルＮｏ．４とサンプルＮｏ．２（凹溝部なし）の酸化物超電導線材に対し、酸化物超電導層の剥離強度を測定した。
　測定は、スタッドプル剥離試験により行った。
　スタッドプル剥離試験においては、上記サンプルを構成する各線材の金属安定化層（Ａｇ層）の表面に直径２．７ｍｍのスタッドピンの先端部をエポキシ樹脂で接着固定（ピン先端部の接着面積５．７２ｍｍ２）した。その後、このスタッドピンを線材の上面に対して垂直方向に引っ張り、応力が低下した瞬間の引張荷重を剥離応力（剥離強度）として測定した。
　スタッドピンは、線材の幅方向中心に接着した。
　スタッドプル剥離試験において、まず、３０個のサンプルＮｏ．４及び３０個のサンプルＮｏ．２（凹溝部なし）を準備し、全てのサンプルに対してスタッドプル剥離試験を行った。３０個のサンプルＮｏ．４における測定結果の平均値と、３０個のサンプルＮｏ．２における測定結果の平均値とを算出した。算出結果を表３に示す。なお、各サンプルにおいて、剥離は、酸化物超電導層とキャップ層との間で生じた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３に示すように、配向層に凹溝部を形成したサンプルＮｏ．４では、剥離力平均値が高く、耐剥離性が向上した。これは、凹溝部によって、酸化物超電導層とキャップ層との間の凹凸が形成され、アンカー効果によって耐剥離性が向上したためと考えられる。
（幅方向抵抗値）
　サンプルＮｏ．４とサンプルＮｏ．２（凹溝部なし）の酸化物超電導線材を７７Ｋに冷却し、サンプルＮｏ．４及びサンプルＮｏ．２の線材の幅方向の抵抗値を計測した。各サンプルの幅方向抵抗値を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４に示すように、配向層に凹溝部を形成したサンプルＮｏ．４では、幅方向に抵抗値を生じた。このことから、酸化物超電導線材が幅方向に分割され、線材が細線化されていることが確認された。
＜試験例４＞
　上述した試験例１では、１０ｍｍ幅の基材を用いたが、試験例４では、幅１０ｍｍの基材の側部を切断することによって得られた幅４ｍｍの基材をサンプル基材として用いた。幅４ｍｍの基材を得るには、幅１０ｍｍの基材を準備し、この基材の幅方向における両側から基材を切断し、幅４ｍｍの基材を得た。
　試験例４では、幅４ｍｍの基材上に１本の凹溝部を形成したサンプルＮｏ．５（２分割線材）と、凹溝部が形成されていないサンプル（Ｎｏ．６）とを準備した。具体的に、サンプルＮｏ．５は、幅４ｍｍの基材の幅方向における中央に、基材の延在方向に沿うように、凹溝部が形成されている線材である。即ち、サンプルＮｏ．５は、１本の凹溝部によって分割された２分割線材である。
　サンプルＮｏ．６は、配向層に凹溝部が形成されていない線材であり、無分割線材である。
　次に、試験例４のサンプル（サンプルＮｏ．５、Ｎｏ．６）の作成方法について説明する。第４実施形態（図６Ａ及び図６Ｂ）に述べた層構造が得られるように、幅４ｍｍの基材３１の主面３１ｂ上に、中間層３２（下地層３２Ａ、配向層３２Ｂ、キャップ層３２Ｃ）、酸化物超電導層３３及び金属安定化層３４をこの順に積層した。なお、金属安定化層３４としては、スパッタ法によって形成された銀層・銅層と、めっき法によって形成された銅層の２層構造を採用した。即ち、試験例４において用いた酸化物超電導線材は、第４実施形態の変形例と言える。
　さらに、第４実施形態にて述べた方法と同様に、中間層３２を形成する際に、配向層３２Ｂの主面３２Ｂｂに加工工具を押し当てて基材３１を移動させることで、凹溝部３２Ｂａを形成した。その後、配向層３２Ｂの主面３２Ｂｂ上に、キャップ層３２Ｃ、酸化物超電導層３３、及びＡｇ薄膜とＣｕ薄膜３４を順次形成した。
　上記凹溝部３２Ｂａを形成する際に、配向層３２Ｂに１本の凹溝部３２Ｂａを形成して得られた線材（２分割線材）がサンプルＮｏ．５の線材である。配向層３２Ｂに凹溝部３２Ｂａを形成しない線材（無分割線材）がサンプルＮｏ．６の線材である。
　サンプルＮｏ．５においては、金属安定化層３４が形成されているので、分割によって得られた複数のフィラメント間が導通している。
（線材の磁化損失測定）
　図１３は、試験例４におけるサンプルＮｏ．５、Ｎｏ．６の磁化損失の測定結果を示すグラフである。図１３において、横軸は、外部から印加した磁場Ｂ（Ｔ）を示しており、縦軸は、磁化（Ｔ）を示している。測定条件として、温度は６４Ｋ（絶対温度）であり、横軸に示す値となるように磁場を変化させながら、酸化物超電導層に垂直な方向に磁場を印加して磁化を測定した。
　図１３に示す結果から、同じ値を示す磁場においては、例えば、磁場が０（Ｔ）である場合では、無分割（サンプルＮｏ．６）の磁化は約３０（Ｔ）及び約－３０（Ｔ）の値を示し、２分割（サンプルＮｏ．５）の磁化は約１５（Ｔ）及び約－１５（Ｔ）の値を示した。
　上述した結果から、磁場が０（Ｔ）の場合において、サンプルＮｏ．６の磁化の絶対値は、サンプルＮｏ．５の磁化の絶対値よりも大きいことが分かる。
　また、磁場が０（Ｔ）の場合に限らず、同じ磁場条件下において、サンプルＮｏ．５及びサンプルＮｏ．６との大小関係は同じであることが分かる。ただし、磁場が０（Ｔ）におけるサンプルＮｏ．６とサンプルＮｏ．５との差が約１５（Ｔ）であったが、磁場が０（Ｔ）から約２，９（Ｔ）に変化するに従って、又は、磁場が０（Ｔ）から約－２，９（Ｔ）に変化するに従って、その差が小さくなることが分かる。このことから、凹溝部が形成されていないサンプルＮｏ．６と、凹溝部が形成されているサンプルＮｏ．５とを比較すると、凹溝部を線材に形成することによって、磁化の大きさ（絶対値）を低減できることが分かる。即ち、２分割の場合では、磁化の大きさを小さくすることができる。
　一般的に、磁化は、遮蔽電流に関係して発生することが知られている。具体的に、遮蔽電流が高い場合に、磁化量も高くなる。このため、無分割線材であるサンプルＮｏ．７の磁化の絶対値が高く、分割線材であるサンプルＮｏ．５がサンプルＮｏ．６よりも磁化の絶対値が低いという結果から、サンプルＮｏ．６の遮蔽電流よりも、サンプルＮｏ．５の遮蔽電流が低いことが分かる。即ち、分割線材であるサンプルＮｏ．５は、遮蔽電流の発生を抑制できるという効果が得られることが明らかである。この結果から、分割線材であるサンプルＮｏ．５においては、磁化損失を低減できることが分かる。
（磁気光学観察）
　図１４Ａは、試験例におけるサンプルＮｏ．５（２分割線材）を示す図であって、磁気光学観察により撮影して得られた画像である。図１４Ｂは、試験例におけるサンプルＮｏ．６（無分割線材）を示す図であって、磁気光学観察により撮影して得られた画像である。
　磁気光学観察においては、酸化物超電導層に磁場を印加した状態で酸化物超電導層を観察すると、超電導部分と非超電導部分とは異なる応答を示すことが知られている。このような超電導部分及び非超電導部分の性質を利用した磁気光学観察によってサンプルＮｏ．５（２分割線材）を観察すると、図１４Ａに示すように、線幅４ｍｍの線材の中央において非超電導部分が観察された。その一方、磁気光学観察によってサンプルＮｏ．６（無分割線材）を観察すると、図１４Ｂに示すように、非超電導部分が観察されず、基材上の全ての領域において超電導部分が観察された。
（線材の交流損失測定）
　図１５は、試験例４におけるサンプルＮｏ．５、Ｎｏ．６の交流損失の測定結果を示すグラフである。図１５において、横軸は、外部から印加した磁場Ｂ（Ｔ）を示しており、縦軸は、交流損失（ＡＣ　Ｌｏｓｓ、Ｊ／ｍ３　ｃｙｃｌｅ）を示している。測定条件として、温度は６４Ｋ（絶対温度）であり、横軸に示す値となるように磁場を変化させながら、酸化物超電導層に垂直な方向に磁場を印加して磁化を測定した。磁化法と呼ばれる算出方法を採用し、測定された磁化の値から交流損失を計算した。交流損失の測定においては、最大印加磁場を横軸にプロットし、１サイクルあたりの損失量を交流損失とし、縦軸にプロットしている。
　サンプルＮｏ．５、Ｎｏ．６の交流損失を計算したところ、図１５に示す結果が得られた。主な計算値として、以下の計算値が挙げられる。即ち、磁場が約１．４２（Ｔ）において、サンプルＮｏ．５の交流損失は約３．６１×１０７（Ｊ／ｍ３）、サンプルＮｏ．６の交流損失は約６．３９×１０７（Ｊ／ｍ３）であった。また、磁場が約２．０３（Ｔ）において、サンプルＮｏ．５の交流損失は約４．２６×１０７（Ｊ／ｍ３）、サンプルＮｏ．６の交流損失は約７．７６×１０７（Ｊ／ｍ３）であった。また、磁場が約４．１２（Ｔ）において、サンプルＮｏ．５の交流損失は約６．２６×１０７（Ｊ／ｍ３）、サンプルＮｏ．６の交流損失は約１．１４×１０８（Ｊ／ｍ３）であった。
　この結果から、無分割線材のサンプルＮｏ．６の交流損失は、２分割線材のサンプルＮｏ．５の約１．８倍であることが分かる。この結果から、分割線材であるサンプルＮｏ．５においては、交流損失を低減できることが分かる。
　本発明の好ましい実施形態を説明し、上記で説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、請求の範囲によって制限されている。
　例えば、上述の実施形態においては、特定の層に配向阻害領域を形成する場合を例示している。しかしながら、配向阻害領域が形成される層は、基材又は、中間層のうち何れの層であっても良い。即ち、酸化物超電導層の下に形成される層であれば、どの層であっても良い。
　１、１１、２１、３１、４１、５１…基材、１ａ、３２Ｂａ…凹溝部（第１凹溝部、配向阻害領域）、１ｂ、１１ｂ、２１ｂ、３１ｂ、４１ｂ、５１ｂ…主面、２、１２、２２、３２、４２、５２…中間層、２Ａ、１２Ａ、２２Ａ、３２Ａ、４２Ａ、５２Ａ…下地層、２Ｂ、１２Ｂ、２２Ｂ、３２Ｂ、４２Ｂ、５２Ｂ…配向層、２Ｃ、１２Ｃ、２２Ｃ、３２Ｃ、４２Ｃ、５２Ｃ…キャップ層、２ａ…第２凹溝部、２ｂ、３ｂ、１２ｂ、１３ｂ、２２ｂ、２３ｂ、３２ｂ、３３ｂ、４３ｂ、５２ｂ、５３ｂ…非配向領域、３、１３、２３、３３、４３、５３…酸化物超電導層、４、１４、２４、３４、４４、５４…金属安定化層、５、１５、２５、３５、４５、５５…酸化物超電導線材、６…送出しリール、７…巻取りリール、８…加工工具、９…第１凹溝部加工装置、１０、２０、３０、４０、５０、６０…フィラメント、１１ａ、４２ａ…凸条部（第１凸条部、配向阻害領域）、１２ａ…第２凸条部、１６…固着剤、１８…塗布部、１９…第１凸条部加工装置、２１ａ、５２Ｂａ…粗面部（第１粗面部、配向阻害領域）、２２ａ…第２粗面部、３２Ｂｃ…隆起部

Claims (15)

  1. 　基材と、
    　前記基材の主面上に積層され、配向性を有する１又は２以上の層を有し、線材の長さ方向に沿って延びる一本又は複数本の非配向領域を有する中間層と、
    　前記中間層上に積層され、前記中間層により結晶配向制御され、前記中間層の前記非配向領域上に位置する非配向領域を有する酸化物超電導層と、を有するマルチフィラメント化された酸化物超電導線材。
  2. 　前記基材の前記主面又は前記中間層を構成する層のうち何れかの層の主面に設けられた配向阻害領域を有し、
    　前記配向阻害領域は、前記配向阻害領域の上に積層される層の結晶配向性を阻害して前記非配向領域を形成させる領域である、請求項１に記載の酸化物超電導線材。
  3. 　前記配向阻害領域が、前記基材の前記主面又は前記中間層を構成する前記層のうち何れかの層の前記主面に形成された凹溝部である、請求項２に記載の酸化物超電導線材。
  4. 　前記中間層が、配向層と、前記配向層上に積層されたキャップ層と、を有し、
    　前記キャップ層上に前記酸化物超電導層が積層され、
    　前記凹溝部が、前記キャップ層により覆われている、請求項３に記載の酸化物超電導線材。
  5. 　前記配向阻害領域が、前記基材の前記主面又は前記中間層を構成する前記層のうち何れかの層の前記主面に形成された凸条部である、請求項２に記載の酸化物超電導線材。
  6. 　前記配向阻害領域が、前記基材の前記主面又は前記中間層を構成する前記層のうち何れかの層の前記主面に形成された粗面部であり、
    　前記粗面部は、前記粗面部が形成されていない部位より相対的に算術平均粗さＲａが大きい領域である、請求項２に記載の酸化物超電導線材。
  7. 　前記粗面部の算術平均粗さＲａは、５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、請求項６に記載の酸化物超電導線材。
  8. 　主面を有する基材を準備し、
    　前記基材の前記主面に、線材の長さ方向に沿って一本又は複数本の配向阻害領域を形成し、
    　前記配向阻害領域を形成した後に、前記基材の前記主面上及び前記配向阻害領域上に、１又は２以上の層からなる中間層を積層し、
    　前記中間層上に、前記中間層によって結晶配向制御される酸化物超電導層を積層し、
    　前記配向阻害領域の上側に位置する前記酸化物超電導層に非配向領域を形成し、
    　酸化物超電導線材をマルチフィラメント化する、酸化物超電導線材の製造方法。
  9. 　主面を有する基材を準備し、
    　前記基材の前記主面上に、１又は２以上の層からなる中間層を積層し、
    　前記中間層を構成する前記層のうち何れかの層を積層した後に、前記積層された層の主面に、線材の長さ方向に沿って一本又は複数本の配向阻害領域を形成し、
    　前記中間層上及び前記配向阻害領域上に、前記中間層によって結晶配向制御される酸化物超電導層を積層し、
    　前記配向阻害領域の上側に位置する前記酸化物超電導層に非配向領域を形成し、
    　酸化物超電導線材をマルチフィラメント化する、酸化物超電導線材の製造方法。
  10. 　前記配向阻害領域が、凹溝部であり、
    　前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面に前記凹溝部を形成する、請求項８又は請求項９に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
  11. 　前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面に加工工具を押し当てて、線材を長さ方向に移動させることで前記凹溝部を形成する、請求項１０に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
  12. 　前記配向阻害領域が、凸条部であり、
    　前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面に前記凸条部を形成する、請求項８又は請求項９に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
  13. 　前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面に固着剤を付着させることで前記凸条部を形成する、請求項１２に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
  14. 　前記配向阻害領域が、粗面部であり、
    　前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面に前記粗面部を形成する、請求項８又は請求項９に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
  15. 　前記配向阻害領域を形成する際に、前記主面にレーザ照射することで前記粗面部を形成する、請求項１４に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
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