JPH02207415A - 超電導線 - Google Patents
超電導線Info
- Publication number
- JPH02207415A JPH02207415A JP1026095A JP2609589A JPH02207415A JP H02207415 A JPH02207415 A JP H02207415A JP 1026095 A JP1026095 A JP 1026095A JP 2609589 A JP2609589 A JP 2609589A JP H02207415 A JPH02207415 A JP H02207415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- superconducting layer
- surface roughness
- average surface
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、超電導線に関するものであり、特に基材上
に酸化物超電導層を形成した超電導線に関するものであ
る。
に酸化物超電導層を形成した超電導線に関するものであ
る。
[従来の技術]
従来から超電導体として、金属系のもの、化合物系のも
のおよびセラミックス系のものが知られており、種々の
用途への適用が研究されている。
のおよびセラミックス系のものが知られており、種々の
用途への適用が研究されている。
すなわち、超電導体は、臨界温度以下の温度に保持され
ることにより電気抵抗が零の状態になるのであるが、こ
の特性を利用して高磁界の発生、大容量の電流の高密度
伝送などが試みられている。
ることにより電気抵抗が零の状態になるのであるが、こ
の特性を利用して高磁界の発生、大容量の電流の高密度
伝送などが試みられている。
最近、超電導材料として、セラミックス系のものが超電
導現象を示す臨界温度を高くできる点で脚光を浴びつつ
ある。このような超電導材料は、たとえば、長尺の線状
体とすることによって、送配電、各種機器または素子間
の電気的接続、交流用巻線等の用途に用いることができ
る。
導現象を示す臨界温度を高くできる点で脚光を浴びつつ
ある。このような超電導材料は、たとえば、長尺の線状
体とすることによって、送配電、各種機器または素子間
の電気的接続、交流用巻線等の用途に用いることができ
る。
このような線材化の方法して、従来の化合物系の超電導
材料では、ステンレス等の基材または合金のテープの上
に、スパッタリング法等により超電導材料を形成する方
法が提案されている。また、このようなテープ状の基材
上に超電導層を形成することにより、容易に優れた可撓
性を得ることができる。
材料では、ステンレス等の基材または合金のテープの上
に、スパッタリング法等により超電導材料を形成する方
法が提案されている。また、このようなテープ状の基材
上に超電導層を形成することにより、容易に優れた可撓
性を得ることができる。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、通常の金属テープやセラミックステープ
の上に、セラミックス系超電導材料を形成させた場合、
特に超電導層が1μm以下と薄い場合には、優れた超電
導特性を得ることができないという問題があった。
の上に、セラミックス系超電導材料を形成させた場合、
特に超電導層が1μm以下と薄い場合には、優れた超電
導特性を得ることができないという問題があった。
この発明はかかる問題を解消するためなされたものであ
り、優れた超電導特性を示す酸化物超電導層を基材上に
形成した超電導線を提供することにある。
り、優れた超電導特性を示す酸化物超電導層を基材上に
形成した超電導線を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明者等は、かかる従来の問題点を解消するため種々
検討を重ねた結果、基材の表面粗さが酸化物超電導層の
超電導特性に影響することを見い出し、この発明をなす
に至ったものである。
検討を重ねた結果、基材の表面粗さが酸化物超電導層の
超電導特性に影響することを見い出し、この発明をなす
に至ったものである。
すなわち、この発明は、平均表面粗さ(Ra)が0.0
5μm以下の可撓性を有する基材上に酸化物超電導層を
形成したことを特徴としている。
5μm以下の可撓性を有する基材上に酸化物超電導層を
形成したことを特徴としている。
この発明において基材は特に限定されるものではなく、
金属もしくは合金またはセラミックスからなるものを用
いることができる。合金の場合には、Ni基合金である
ことが好ましい。また、セラミックスである場合には、
イツトリア安定化ジルコニア(YSZ)であることが好
ましい。
金属もしくは合金またはセラミックスからなるものを用
いることができる。合金の場合には、Ni基合金である
ことが好ましい。また、セラミックスである場合には、
イツトリア安定化ジルコニア(YSZ)であることが好
ましい。
さらに、この発明において基材は、セラミックスコーテ
ィング層を有した金属または合金の複数層の構造の基材
であってもよい。
ィング層を有した金属または合金の複数層の構造の基材
であってもよい。
[作用]
第2図は、平均表面粗さの大きい基材上に超電導層を形
成したときの膜厚状態を示す模式図であり、第3図は、
平均表面粗さの小さい基材上に超電導層を形成したとき
の膜厚状態を示す模式図である。第2図に示すように、
平均表面粗さの大きい基材3上に超電導層1を形成する
と、第2図にaで示す超電導層1中の厚みの薄い部分が
多く生じ、この部分での結合が弱くなり、全体としての
臨界温度(Tc)が低下したり、あるいは臨界電流密度
(J c)が低下したりする。
成したときの膜厚状態を示す模式図であり、第3図は、
平均表面粗さの小さい基材上に超電導層を形成したとき
の膜厚状態を示す模式図である。第2図に示すように、
平均表面粗さの大きい基材3上に超電導層1を形成する
と、第2図にaで示す超電導層1中の厚みの薄い部分が
多く生じ、この部分での結合が弱くなり、全体としての
臨界温度(Tc)が低下したり、あるいは臨界電流密度
(J c)が低下したりする。
これに対し第3図のように、平均表面粗さの小さい基材
2上に超電導層1を形成すると、このような厚みの薄い
aの部分が発生せず、臨界温度および臨界電流密度を高
めることができる。
2上に超電導層1を形成すると、このような厚みの薄い
aの部分が発生せず、臨界温度および臨界電流密度を高
めることができる。
第4図は、平均表面粗さの大きい基材上に超電導層を形
成したときの膜面の平滑状態を示す模式図であり、第5
図は、平均表面粗さの小さい基材上に超電導層を形成し
たときの膜面の平滑状態を示す模式図である。第4図に
示、すように、平均表面粗さの大きい基材3上に超電導
層1を形成すると、超電導層1の膜面が平滑でなくなる
。これに対し、第5図に示すように、平均表面粗さの小
さい基材2上に超電導層1を形成すると、超電導層1の
膜面も平滑化することができる。
成したときの膜面の平滑状態を示す模式図であり、第5
図は、平均表面粗さの小さい基材上に超電導層を形成し
たときの膜面の平滑状態を示す模式図である。第4図に
示、すように、平均表面粗さの大きい基材3上に超電導
層1を形成すると、超電導層1の膜面が平滑でなくなる
。これに対し、第5図に示すように、平均表面粗さの小
さい基材2上に超電導層1を形成すると、超電導層1の
膜面も平滑化することができる。
第6図は、平均表面粗さの大きい基材上に超電導層を形
成したときの配向性を示す模式図であり、第7図は、平
均表面粗さの小さい基材上に超電導層を形成したときの
配向性を示す模式図である。
成したときの配向性を示す模式図であり、第7図は、平
均表面粗さの小さい基材上に超電導層を形成したときの
配向性を示す模式図である。
第6図に示すように、平均表面粗さの大きい基材3上に
超電導層1を形成すると、基材表面の凹凸が影響して、
形成された超電導層1の配向性が悪くなる。これに対し
、第7図に示すように、平均表面粗さの小さい基材2上
に超電導層1を形成すると、超電導層1の配向性も良く
なる。
超電導層1を形成すると、基材表面の凹凸が影響して、
形成された超電導層1の配向性が悪くなる。これに対し
、第7図に示すように、平均表面粗さの小さい基材2上
に超電導層1を形成すると、超電導層1の配向性も良く
なる。
この発明では、以上説明したような膜厚平均化効果、膜
面平滑化効果および配向性向上効果により、基材上に形
成された超電導層の超電導特性が向上する。
面平滑化効果および配向性向上効果により、基材上に形
成された超電導層の超電導特性が向上する。
[実施例]
表面粗さ(Ra)が40人、100人、400人、10
0OAおよび10000人のイツトリア安定化ジルコニ
ア(YSZ)を準備した。なお、表面粗さは、米国5L
OAN社製表面計状測定器DEKTAK3030を使用
し測定した。針圧は30mg、測定距離は100μmと
した。このYSZのテープの上にRFマグネトロンスパ
ッタリング法によりYl Ba2 Cua 07 aの
超電導膜を形成した。なお、膜厚は0.5μmおよび1
μmの2種類のものを作製した。製膜条件は以下のとお
りである。
0OAおよび10000人のイツトリア安定化ジルコニ
ア(YSZ)を準備した。なお、表面粗さは、米国5L
OAN社製表面計状測定器DEKTAK3030を使用
し測定した。針圧は30mg、測定距離は100μmと
した。このYSZのテープの上にRFマグネトロンスパ
ッタリング法によりYl Ba2 Cua 07 aの
超電導膜を形成した。なお、膜厚は0.5μmおよび1
μmの2種類のものを作製した。製膜条件は以下のとお
りである。
ターゲット径:100mm
基板温度二550℃
ガス圧:5X10−2Torr
酸素分圧(02/ (02+A r) ) : 50
%RFパワー:100ワット ターゲット−基板間距離:60mm スパッタリング後のものを酸素雰囲気中で900℃1時
間熱処理した後、直流4端子法により、膜厚0. 5μ
mのものについてはTcを測定し、膜厚1μmのものに
ついてはJcを測定した。
%RFパワー:100ワット ターゲット−基板間距離:60mm スパッタリング後のものを酸素雰囲気中で900℃1時
間熱処理した後、直流4端子法により、膜厚0. 5μ
mのものについてはTcを測定し、膜厚1μmのものに
ついてはJcを測定した。
第1図は、膜厚0.5μmのものについてのTCを示し
ている。第1図に示されるように、平均表面粗さ(Ra
)が40A、100Aおよび400Aのものは、それぞ
れTcが82に、81におよび80にであったが、平均
表面粗さ(Ra)が1000Aおよび100OOAのも
のは、いずれもTcが45にと低い値であった。
ている。第1図に示されるように、平均表面粗さ(Ra
)が40A、100Aおよび400Aのものは、それぞ
れTcが82に、81におよび80にであったが、平均
表面粗さ(Ra)が1000Aおよび100OOAのも
のは、いずれもTcが45にと低い値であった。
膜厚1μmのものについて77.3にでJcを測定した
ところ、表面粗さが40A、 100Aおよび400人
に対し、それぞれlX10’、9X10s1およびlX
102A/cm2という値が得られた。
ところ、表面粗さが40A、 100Aおよび400人
に対し、それぞれlX10’、9X10s1およびlX
102A/cm2という値が得られた。
以上のことから明らかなように、表面粗さが400A
(−0,04μm)のものは優れたTcおよびJcを示
すが、1000人(−0,1μm)のものは急激にTc
およびJcが低下する。
(−0,04μm)のものは優れたTcおよびJcを示
すが、1000人(−0,1μm)のものは急激にTc
およびJcが低下する。
[発明の効果]
以上説明したように、この発明では、平均表面粗さが0
.05μm以下の可撓性を有する基材上に、酸化物超電
導層を形成しているので、超電導層の膜厚を平均化し、
また膜面を平滑化するとともに配向性を向上させること
によって、優れた超電導特性が得られる。
.05μm以下の可撓性を有する基材上に、酸化物超電
導層を形成しているので、超電導層の膜厚を平均化し、
また膜面を平滑化するとともに配向性を向上させること
によって、優れた超電導特性が得られる。
第1図は、種々の平均表面粗さの基材の上に形成された
超電導層の臨界温度および臨界電流密度を示す図である
。第2図は、平均表面粗さの大きい基材上に超電導層を
形成したときの膜厚状態を示す模式図である。第3図は
、平均表面粗さの小さい基材上に超電導層を形成したと
きの膜厚状態を示す模式図である。第4図は、平均表面
粗さの大きい基材上に超電導層を形成したときの膜面の
平滑状態を示す模式図である。第5図は、平均表面粗さ
の小さい基材上に超電導層を形成したときの膜面の平滑
状態を示す模式図である。第6図は、平均表面粗さの大
きい基材上に超電導層を形成したときの配向性を示す模
式図である。第7図は、平均表面粗さの小さい基材上に
超電導層を形成したときの配向性を示す模式図である。 図において、1は超電導層、2は平均表面粗さの小さい
基材、3は平均表面粗さの大きい基材を示す。 第1図 千+味勾相ごRA(パ) 第2図 第3図 1、事件の表示 平成1年特許願第 2、発明の名称 超電導線 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 (1) 明細書第6頁第19行の「078」を「07□
」に補正する。 (2) 明細書第8頁第3行の「1×102A/cm2
Jをr5X10” A/cm2J l:補正する。 3、補正をする者 名 称 (213)住友電気工業株式会社頽者 用上
哲部 (3) 明細書第8頁第6行のr(−0,04μm)の
もの」をr(−0,04μm)以下のもの」に補正する
。 (4) 明細書第8頁第7行ないし第8行のrJcを示
すが、・・・・・・が低下する。」をrJcを示す。」
に補正する。 4、代理人 住 所 大阪市北区南森町2丁目1番29号 住友銀行
南森町ビル以上
超電導層の臨界温度および臨界電流密度を示す図である
。第2図は、平均表面粗さの大きい基材上に超電導層を
形成したときの膜厚状態を示す模式図である。第3図は
、平均表面粗さの小さい基材上に超電導層を形成したと
きの膜厚状態を示す模式図である。第4図は、平均表面
粗さの大きい基材上に超電導層を形成したときの膜面の
平滑状態を示す模式図である。第5図は、平均表面粗さ
の小さい基材上に超電導層を形成したときの膜面の平滑
状態を示す模式図である。第6図は、平均表面粗さの大
きい基材上に超電導層を形成したときの配向性を示す模
式図である。第7図は、平均表面粗さの小さい基材上に
超電導層を形成したときの配向性を示す模式図である。 図において、1は超電導層、2は平均表面粗さの小さい
基材、3は平均表面粗さの大きい基材を示す。 第1図 千+味勾相ごRA(パ) 第2図 第3図 1、事件の表示 平成1年特許願第 2、発明の名称 超電導線 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 (1) 明細書第6頁第19行の「078」を「07□
」に補正する。 (2) 明細書第8頁第3行の「1×102A/cm2
Jをr5X10” A/cm2J l:補正する。 3、補正をする者 名 称 (213)住友電気工業株式会社頽者 用上
哲部 (3) 明細書第8頁第6行のr(−0,04μm)の
もの」をr(−0,04μm)以下のもの」に補正する
。 (4) 明細書第8頁第7行ないし第8行のrJcを示
すが、・・・・・・が低下する。」をrJcを示す。」
に補正する。 4、代理人 住 所 大阪市北区南森町2丁目1番29号 住友銀行
南森町ビル以上
Claims (6)
- (1)平均表面粗さ0.05μm以下の可撓性を有する
基材上に酸化物超電導層を形成したことを特徴とする、
超電導線。 - (2)前記基材が金属または合金からなることを特徴と
する、請求項1記載の超電導線。 - (3)前記合金がNi基合金であることを特徴とする、
請求項2記載の超電導線。 - (4)前記基材がセラミックスからなることを特徴とす
る、請求項1記載の超電導線。 - (5)前記セラミックスがイットリア安定化ジルコニア
である、請求項4記載の超電導線。 - (6)前記基材がセラミックスコーティング層を有する
金属または合金からなることを特徴とする、請求項1記
載の超電導線。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026095A JP2803123B2 (ja) | 1989-02-04 | 1989-02-04 | 超電導線 |
| CA002008310A CA2008310C (en) | 1989-02-04 | 1990-02-02 | Superconducting wire |
| DE69019376T DE69019376T2 (de) | 1989-02-04 | 1990-02-05 | Supraleitender Draht. |
| EP92113673A EP0528332B1 (en) | 1989-02-04 | 1990-02-05 | Superconducting wire |
| US07/475,048 US5143898A (en) | 1989-02-04 | 1990-02-05 | Superconducting wire |
| EP90102224A EP0385132A1 (en) | 1989-02-04 | 1990-02-05 | Superconducting wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026095A JP2803123B2 (ja) | 1989-02-04 | 1989-02-04 | 超電導線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207415A true JPH02207415A (ja) | 1990-08-17 |
| JP2803123B2 JP2803123B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=12184039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1026095A Expired - Lifetime JP2803123B2 (ja) | 1989-02-04 | 1989-02-04 | 超電導線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803123B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0562533A (ja) * | 1991-09-04 | 1993-03-12 | Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai | 超電導部材 |
| WO2005015575A1 (ja) * | 2003-08-06 | 2005-02-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超電導線材およびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6430117A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Furukawa Electric Co Ltd | Formation of ceramic superconductor membrane |
| JPH01302752A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Res Dev Corp Of Japan | 集積回路パッケージ |
| JPH035397A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-11 | Toshiba Corp | 酸化物結晶薄膜の気相成長方法 |
-
1989
- 1989-02-04 JP JP1026095A patent/JP2803123B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6430117A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Furukawa Electric Co Ltd | Formation of ceramic superconductor membrane |
| JPH01302752A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Res Dev Corp Of Japan | 集積回路パッケージ |
| JPH035397A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-11 | Toshiba Corp | 酸化物結晶薄膜の気相成長方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0562533A (ja) * | 1991-09-04 | 1993-03-12 | Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai | 超電導部材 |
| WO2005015575A1 (ja) * | 2003-08-06 | 2005-02-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超電導線材およびその製造方法 |
| JP2005056754A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803123B2 (ja) | 1998-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0292959B1 (en) | Superconducting member | |
| JPH01163058A (ja) | 超電導薄膜およびその作製方法 | |
| JP3837749B2 (ja) | 酸化物超電導導体およびその製造方法 | |
| JPH02207415A (ja) | 超電導線 | |
| EP2000566A2 (en) | Interlayer of orientational substrate and orientational substrate for forming epitaxial film | |
| JP2003529201A (ja) | 長寸の超伝導構造とその製造方法 | |
| Talvacchio et al. | Tunnel junctions fabricated from coherent NbN/MgO/NbN and NbN/Al 2 O 3/NbN structures | |
| CN101238597A (zh) | Ybco涂层中用于改进高临界电流密度的结构 | |
| US5143898A (en) | Superconducting wire | |
| JPH0421597A (ja) | 酸化物超電導導体用基材 | |
| JP3061634B2 (ja) | 酸化物超電導テープ導体 | |
| JP2585366B2 (ja) | 酸化物超電導線材 | |
| JPH01167221A (ja) | 超電導薄膜の作製方法 | |
| KR102785494B1 (ko) | 유리기판을 이용한 고온초전도선재 및 이의 제조방법 | |
| Dietderich et al. | Nb/sub 3/Sn artificial pinning microstructures | |
| JP2734596B2 (ja) | 酸化物超電導線 | |
| JP2759266B2 (ja) | 酸化物系超電導体被覆部材 | |
| JPH01166419A (ja) | 超電導薄膜の作製方法 | |
| JP2721322B2 (ja) | 酸化物超電導成形体 | |
| JPH0394486A (ja) | ジョセフソン接合素子及びその製造方法 | |
| JPH01125878A (ja) | 薄膜多層超電導体 | |
| JPH01188661A (ja) | 複合酸化物超電導薄膜とその作製方法 | |
| JPH03210711A (ja) | 酸化物超電導々体の製造方法 | |
| JPH01120715A (ja) | 酸化物超電導成形体 | |
| KR20250131341A (ko) | 나노 와이어를 이용한 초전도 코팅용 잉크 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080717 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080717 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090717 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090717 Year of fee payment: 11 |