TFA-MOD法によるREBa2Cu3Oy積層線材の縦磁場中超伝導特性に及ぼす影響

The influence of multilayered structure on the Jc in longitudinal magnetic field for TFA-MOD REBa2Cu3Oy coated conductors


佐藤 慶一, 平井 康太, 西村 隼, 三浦 正志 (成蹊大); 木内 勝, 松下 照男 (九工大)


Abstract:Trifluoroacetates Metal Organic Deposition(TFA-MOD)法REBa2Cu3O7-d (REBCO)線材は、低コストかつ液体窒素下(77 K)において高い臨界電流密度(Jc)を示すため電力機器応用が期待されている。これまで我々は、TFA-MOD法を用いて、BaZrO3(BZO)及びBaHfO3(BHO)ナノ粒子を人工欠陥として導入した(Y0.77Gd0.23)Ba2Cu3Oy((Y,Gd)BCO)線材の横磁場中Jc特性が向上することを報告してきた[1]。更に縦磁界利用直流ケーブルの応用に向けて高密度BZOナノ粒子を導入する事で縦磁場中における磁束のトルク運動を抑制し縦磁場中Jc特性の向上を報告してきた[2]
本研究では縦磁場中Jc特性向上を目的に、BZOナノ粒子よりも高密度であるBHOナノ粒子を導入した(Y,Gd)BCO+BHO線材及び(Y,Gd)BCO層とBHOナノ粒子を導入した(Y,Gd)BCO+BHO層を交互に積層させた(Y,Gd)BCO/+BHO積層線材を作製し、それらの縦磁場中超伝導特性を評価した。その結果、(Y,Gd)BCO/+BHO積層線材が自己磁場中Jc特性(Jcself.=5.59 [MA/cm2] 77 K)及び縦磁場中Jc特性(Jc =4.55 [MA/cm2], 77 K, 0.5 T)と最も高い値を示し、それぞれ(Y,Gd)BCO線材に対してそれぞれ約1.24 倍、1.50 倍向上した。
当日の発表では積層構造が縦磁場中超伝導特性に及ぼす影響について議論する。

[1] M. Miura et al., NPG Asia Materials 9 (2017) e447.
[2] K. Hirai et al., ISS2017