(57)【要約】【課題】酸化物超電導層への水分の浸入を防止するための構造を、酸化物超電導積層体の製造工程中で形成することが可能な酸化物超電導線材およびその製造方法を提供する。【解決手段】テープ状の基材１１の一方の面１１ａに第１中間層１２が積層され、第１中間層１２の上に第２中間層１４が積層され、第２中間層１４の上に酸化物超電導層１５が積層され、酸化物超電導層１５の側面に、基材１１および第１中間層１２の材料から構成される被覆層１３が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状の基材の一方の面に第１中間層が積層され、前記第１中間層の上に第２中間層が積層され、前記第２中間層の上に酸化物超電導層が積層され、前記酸化物超電導層の側面に、前記基材および前記第１中間層の材料から構成される被覆層が形成されていることを特徴とする酸化物超電導線材。
【請求項２】
前記第１中間層の表面から前記被覆層の上端までの高さが、前記第２中間層および前記酸化物超電導層の合計厚さより大きいことを特徴とする請求項１に記載の酸化物超電導線材。
【請求項３】
少なくとも前記酸化物超電導層の上に保護層が積層されていることを特徴とする請求項１または２に記載の酸化物超電導線材。
【請求項４】
前記基材の長手方向に沿って前記一方の面に溝が形成され、前記溝の幅方向の両側に前記被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の酸化物超電導線材。
【請求項５】
前記溝が保護層により充填されていることを特徴とする請求項４に記載の酸化物超電導線材。
【請求項６】
テープ状の基材の一方の面に第１中間層を積層する工程と、
前記第１中間層の上に、前記基材および前記第１中間層の材料から構成される被覆層を幅方向の一部に形成する工程と、
前記第１中間層の上に第２中間層を積層する工程と、
前記第２中間層の上に酸化物超電導層を積層する工程と、を有し、
前記酸化物超電導層の側面を、前記被覆層により覆うことを特徴とする酸化物超電導線材の製造方法。
【請求項７】
前記第１中間層の表面から前記被覆層の上端までの高さが、前記第２中間層および前記酸化物超電導層の合計厚さより大きいことを特徴とする請求項６に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
【請求項８】
少なくとも前記酸化物超電導層の上に保護層を積層する工程を有することを特徴とする請求項６または７に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
【請求項９】
前記基材の一方の面に前記第１中間層を積層した後に、レーザ照射により前記基材の長手方向に沿って前記一方の面に溝を形成し、前記レーザ照射により前記溝の幅方向の両側に前記被覆層を形成することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
【請求項１０】
前記溝を保護層により充填する工程を有することを特徴とする請求項９に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化物超電導線材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テープ状の金属基材上に中間層および酸化物超電導層を形成した酸化物超電導積層体から構成される酸化物超電導線材が知られている。酸化物超電導線材から構成されるコイルは、超電導磁石や超電導モータ等の応用が期待されている。酸化物超電導線材は、酸化物超電導層に水分が浸入すると劣化しやすい。このため、酸化物超電導層への水分の浸入を防止するために、例えば次のような構造が報告されている。
【０００３】
特許文献１には、酸化物超電導積層体の周囲に低融点金属層を介して金属テープが被覆された酸化物超電導線材が記載されている。酸化物超電導層が金属テープの内側に位置することにより、金属テープの外部から酸化物超電導層への水分の浸入が防止される。
【０００４】
特許文献２には、酸化物超電導積層体の幅方向端部に、レーザ照射により溶融凝固層が形成された酸化物超電導線材が記載されている。溶融凝固層が酸化物超電導層の側面を覆うことにより、酸化物超電導層への水分の浸入が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１４６３１８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８１９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の構造によれば、酸化物超電導積層体の周囲に低融点金属層および金属テープを設ける工程が追加されるため、製造工程および材料コストが増大するというデメリットがある。また、酸化物超電導積層体の周囲に均一に金属テープを設ける必要があるため、製造工程が複雑となる。
【０００７】
特許文献２に記載の構造によれば、酸化物超電導積層体を作製した後にレーザを照射して溶融凝固層を形成する工程が追加されるため、製造工程のコストが増大するというデメリットがある。また、酸化物超電導層の側面および近傍に対してレーザを照射する加工の制御が困難である。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、酸化物超電導層への水分の浸入を防止するための構造を、酸化物超電導積層体の製造工程中で形成することが可能な酸化物超電導線材およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、テープ状の基材の一方の面に第１中間層が積層され、前記第１中間層の上に第２中間層が積層され、前記第２中間層の上に酸化物超電導層が積層され、前記酸化物超電導層の側面に、前記基材および前記第１中間層の材料から構成される被覆層が形成されていることを特徴とする酸化物超電導線材を提供する。
【００１０】
前記酸化物超電導線材において、前記第１中間層の表面から前記被覆層の上端までの高さが、前記第２中間層および前記酸化物超電導層の合計厚さより大きい構成を採用することも可能である。
前記酸化物超電導線材において、少なくとも前記酸化物超電導層の上に保護層が積層されている構成を採用することも可能である。
【００１１】
前記酸化物超電導線材において、前記基材の長手方向に沿って前記一方の面に溝が形成され、前記溝の幅方向の両側に前記被覆層が形成されている構成を採用することも可能である。
前記酸化物超電導線材において、前記溝が保護層により充填されている構成を採用することも可能である。
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明は、テープ状の基材の一方の面に第１中間層を積層する工程と、前記第１中間層の上に、前記基材および前記第１中間層の材料から構成される被覆層を幅方向の一部に形成する工程と、前記第１中間層の上に第２中間層を積層する工程と、前記第２中間層の上に酸化物超電導層を積層する工程と、を有し、前記酸化物超電導層の側面を、前記被覆層により覆うことを特徴とする酸化物超電導線材の製造方法を提供する。
【００１３】
前記酸化物超電導線材の製造方法において、前記第１中間層の表面から前記被覆層の上端までの高さが、前記第２中間層および前記酸化物超電導層の合計厚さより大きい構成を採用することも可能である。
前記酸化物超電導線材の製造方法において、少なくとも前記酸化物超電導層の上に保護層を積層する工程を有する構成を採用することも可能である。
【００１４】
前記酸化物超電導線材の製造方法において、前記基材の一方の面に前記第１中間層を積層した後に、レーザ照射により前記基材の長手方向に沿って前記一方の面に溝を形成し、前記レーザ照射により前記溝の幅方向の両側に前記被覆層を形成する構成を採用することも可能である。
前記酸化物超電導線材の製造方法において、前記溝を保護層により充填する工程を有する構成を採用することも可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、酸化物超電導層への水分の浸入を防止するための構造を、酸化物超電導積層体の製造工程中で形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の酸化物超電導線材を例示する断面図である。
【図２】酸化物超電導線材の側部を例示する拡大断面図である。
【図３】第２実施形態の酸化物超電導線材を例示する断面図である。
【図４】第２実施形態の酸化物超電導線材の製造工程を（ａ）〜（ｆ）の順に例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
【００１８】
図１に、第１実施形態の酸化物超電導線材の断面図を示す。この断面図は、酸化物超電導線材の長手方向に垂直な断面の構造を模式的に示している。本実施形態の酸化物超電導線材においては、テープ状の基材１１の一方の面１１ａに中間層１２，１４が積層され、中間層１２，１４の上に酸化物超電導層１５が積層されている。酸化物超電導層１５の側面には、被覆層１３が形成されている。
【００１９】
本明細書において、長手方向は、酸化物超電導線材またはその基材１１の長さ方向である。厚さ方向は、基材１１、中間層１２，１４、酸化物超電導層１５等の各層が積層される方向である。また、幅方向は、長手方向及び厚さ方向に垂直な方向である。
【００２０】
基材１１は、テープ状の金属基材であり、厚さ方向の両側に、それぞれ主面を有する。基材１１の一方の面１１ａは、主面の一つである。基材１１を構成する金属の具体例として、ハステロイ（登録商標）に代表されるニッケル合金、ステンレス鋼、ニッケル合金に集合組織を導入した配向Ｎｉ−Ｗ合金などが挙げられる。基材１１の厚さは、目的に応じて適宜調整すれば良く、例えば１０〜５００μｍの範囲である。
【００２１】
中間層１２，１４は、厚さ方向における基材１１と酸化物超電導層１５との間に設けられる。中間層１２は、多層構成であり、例えば基材１１側から酸化物超電導層１５側に向かう順で、拡散防止層、ベッド層、配向層、キャップ層等を有してもよい。これらの層は必ずしも１層ずつ設けられるとは限らず、一部の層を省略する場合や、同種の層を２以上繰り返し積層する場合もある。
【００２２】
拡散防止層は、基材１１の成分の一部が拡散し、不純物として酸化物超電導層１５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、例えば、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＧＺＯ（Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７）等から構成される。拡散防止層の厚さは、例えば１０〜４００ｎｍである。
【００２３】
ベッド層は、基材１１と酸化物超電導層１５との界面における反応を低減し、ベッド層の上に形成される層の配向性を向上するために用いられる。ベッド層の材質としては、例えばＹ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｄｙ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３等が挙げられる。ベッド層の厚さは、例えば１０〜１００ｎｍである。
【００２４】
配向層は、その上のキャップ層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。配向層の材質としては、例えば、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。この配向層はＩＢＡＤ（Ion-Beam-Assisted Deposition）法で形成することが好ましい。
【００２５】
キャップ層は、上述の配向層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からなる。キャップ層の材質としては、例えば、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＹＳＺ、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＬａＭｎＯ３等が挙げられる。キャップ層の厚さは、５０〜５０００ｎｍの範囲が挙げられる。
【００２６】
中間層１２，１４は、基材１１側に積層される第１中間層１２と、酸化物超電導層１５側に積層される第２中間層１４と、を含む。第１中間層１２が１層または２層から構成されてもよく、第２中間層１４が１層または２層から構成されてもよい。
【００２７】
被覆層１３は、基材１１および第１中間層１２の材料から構成されている。第１中間層１２が薄い場合、被覆層１３が殆ど基材１１の材料から構成されていることもあり得る。第１中間層１２の表面３１上において、第２中間層１４の幅方向両側の側面が、被覆層１３で覆われてもよい。被覆層１３の一部は、第１中間層１２の側面または基材１１の側面を覆っていてもよい。被覆層１３は、第２中間層１４の材料を実質的に含まない構成とすることができる。被覆層１３は、基材１１および第１中間層１２にレーザ照射をした際に生じるレーザ加工屑の堆積物から構成されてもよい。被覆層１３は、基材１１および第１中間層１２とは異なるミクロ構造（非晶質、非配向性など）を有してもよい。
【００２８】
酸化物超電導層１５は、酸化物超電導体から構成される。酸化物超電導体としては、特に限定されないが、例えば一般式ＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ（ＲＥ１２３）で表されるＲＥ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物超電導体が挙げられる。希土類元素ＲＥとしては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの１種または２種以上が挙げられる。中でも、Ｙ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｓｍの１種か、またはこれら元素の２種以上の組み合わせが好ましい。一般に、ｙは、７−ｘ（酸素欠損量ｘ：約０〜１程度）である。酸化物超電導層１５の厚さは、例えば０．５〜１０μｍ程度である。この厚さは、少なくとも第２中間層１４上においては、長手方向に均一であることが好ましい。
【００２９】
保護層１６は、事故時に発生する過電流をバイパスしたり、酸化物超電導層１５と保護層１６の上に設けられる層との間で起こる化学反応を抑制したりする等の機能を有する。保護層１６の材質としては、例えば銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、金と銀との合金、その他の銀合金、銅合金、金合金などが挙げられる。
【００３０】
保護層１６は、少なくとも酸化物超電導層１５の表面（厚さ方向で、基材１１側に対する反対側の面）を覆っている。保護層１６が、基材１１の側面または裏面（一方の面１１ａと反対側の主面）の少なくとも一部を覆ってもよい。酸化物超電導層１５の熱処理の際に酸化物超電導層１５の上を覆う保護層１６として、銀層または銀合金層が好ましい。保護層１６の厚さは、例えば１〜３０μｍ程度であり、保護層１６を薄くする場合は、１０μｍ以下でもよい。
【００３１】
被覆層１３は、酸化物超電導層１５の幅方向両側の側面を覆っている。また、酸化物超電導層１５の表面は、保護層１６により覆われている。これにより、酸化物超電導層１５への水分の浸入が防止される。
また、被覆層１３は、酸化物超電導層１５および保護層１６の材料を実質的に含まない構成とすることができる。被覆層１３が酸化物超電導層１５の材料を実質的に含まないことにより、酸化物超電導層１５の材料の損失を回避することができる。
【００３２】
酸化物超電導層１５の側面が、長手方向の全長にわたって被覆層１３または保護層１６の一方または両方で覆われることが好ましい。そのためには、第１中間層１２の表面３１からの被覆層１３の高さは、少なくとも第２中間層１４の厚さと酸化物超電導層１５の厚さとの合計（合計厚さ）と同程度を有することが好ましい。
【００３３】
さらに第１中間層１２の表面３１から被覆層１３の上端までの高さが、第２中間層１４および酸化物超電導層１５の合計厚さより大きい場合、保護層１６の少なくとも一部の側面が被覆層１３により覆われる。言い換えれば、被覆層１３の幅方向内側の側面が保護層１６と結合可能となる。その場合、被覆層１３と保護層１６との境界部に隙間が生じにくくなり、酸化物超電導層１５への水分の浸入を防止する効果が向上する。
【００３４】
図２に示すように、保護層１６の一部（側部１６ａ）が、被覆層１３の上端を超えて、超電導積層体の側面を覆っていてもよい。被覆層１３の形状は特に限定されず、例えばバリ状（線状の突起状）であってもよい。被覆層１３の側面（幅方向の内側または外側のそれぞれ）は、第１中間層１２の表面３１に対する垂直面に限らず、傾斜面、湾曲面などであってもよい。保護層１６の側部１６ａが第２中間層１４の側面、基材１１の側面または基材１１の裏面を覆っていてもよい。
【００３５】
図３に、第２実施形態の酸化物超電導線材の断面図を示す。図３に示す酸化物超電導線材２０では、基材１１の長手方向（紙面に垂直な方向）に沿って一方の面１１ａに溝３２が形成されている。溝３２は基材１１の幅方向の１箇所でもよい。溝３２の間に間隔をあけて２箇所以上に溝３２が形成されてもよい。酸化物超電導層１５が溝３２により幅方向に分断されると、酸化物超電導線材２０の各酸化物超電導層１５が細線化（マルチフィラメント化）されるため、遮蔽電流及び磁化損失を低減することができる。
【００３６】
溝３２の幅方向の両側にそれぞれ酸化物超電導層１５が配置されている。溝３２の幅方向の両側に形成された被覆層１３が、各酸化物超電導層１５の側面を覆うことにより、溝３２から酸化物超電導層１５への水分の浸入を防止することができる。さらに、溝３２が保護層１６により充填されている場合、酸化物超電導層１５への水分の浸入を防止する効果が向上する。
【００３７】
保護層１６は、１種類の金属層から構成されてもよく、または２種類以上の金属層から構成されていてもよい。各金属層は、１種類の金属元素から構成されてもよく、または２種類以上の金属元素（合金、混合物等）から構成されてもよい。
【００３８】
保護層１６の少なくとも一部において、２種類以上の金属層が重なるように積層されていてもよい。異なる種類の金属層が、異なる箇所にそれぞれ形成されていてもよい。例えば、少なくとも酸化物超電導層１５の表面を覆う第１保護層とともに、被覆層１３の外側の側面、溝３２の内部などを覆う第２保護層が設けられてもよい。第２保護層は、第１保護層の上に積層されてもよく、第１保護層の形成されていない箇所に設けられてもよい。保護層１６の少なくとも一部（例えば第２保護層）が、安定化層として機能してもよい。安定化層の厚みは、例えば１５〜３００μｍ程度である。第２保護層としては、Ａｇよりも安価なＣｕ，Ｓｎ等の金属またはその合金を用いることもできる。
【００３９】
図４に、酸化物超電導線材２０の製造工程を（ａ）〜（ｆ）の順に例示する。
図４（ａ）は、テープ状の基材１１の断面図である。基材１１の一方の面１１ａ上に第１中間層１２を積層した段階を、図４（ｂ）に示す。次に、図４（ｃ）に示すように、レーザ照射３０により基材１１の長手方向に沿って溝３２を形成し、レーザ照射３０により溝３２の幅方向の両側に被覆層１３を形成する。これにより、第１中間層１２の表面３１上にレーザ加工屑が堆積し、基材１１および第１中間層１２の材料から構成される被覆層１３が形成される。本実施形態により形成される被覆層１３は、第２中間層１４および酸化物超電導層１５の材料を実質的に含んでいない。
【００４０】
次に、図４（ｄ）に示すように、第１中間層１２の上に第２中間層１４が積層され、さらに、図４（ｅ）に示すように、第２中間層１４の上に酸化物超電導層１５が積層される。第２中間層１４および酸化物超電導層１５の側面が被覆層１３により覆われる。
第２中間層１４または酸化物超電導層１５を構成する材料の一部は、被覆層１３の上端を超えて、積層体の側面等に積層されても構わない。酸化物超電導層１５が優れた超電導性を示すには、酸化物超電導層１５の配向性が必要である。このため、幅方向に間隔をあけて配置された被覆層１３の間において、平坦な第１中間層１２の表面３１上に第２中間層１４および酸化物超電導層１５が積層されることが好ましい。
【００４１】
さらに、図４（ｆ）に示すように、少なくとも酸化物超電導層１５の上に保護層１６が積層される。上述したように、酸化物超電導層１５の表面を覆う第１保護層を形成したのち、第１保護層の上、被覆層１３の外側の側面、溝３２の内部などを覆う第２保護層を形成する等、保護層１６が２段階以上にわたって形成されてもよい。
【００４２】
図４（ｃ）に示すようにレーザ照射３０を行う際、厚さ方向に基材１１を切断して、幅方向に基材１１を分断しても構わない。第１中間層１２の表面３１上の幅方向両側に被覆層１３を形成した後、第２中間層１４、酸化物超電導層１５、保護層１６を順に積層することにより、第１実施形態の酸化物超電導線材１０を作製することができる。
【００４３】
本実施形態によれば、基材１１に溝３２を形成する際、または基材１１を切断する際に、同時に被覆層１３を形成することができる。このため、新たな製造工程を追加することなく、酸化物超電導層１５の側面が被覆層１３で覆われた酸化物超電導線材１０，２０を作製することができる。酸化物超電導層１５の側面が被覆層１３で覆われているため、酸化物超電導層１５に対して外部からの水分の浸入を防止することができる。被覆層１３の幅方向外側が保護層１６で覆われていると、酸化物超電導層１５に対する外部からの水分の浸入を二重に防止することができる。
【００４４】
例えば特許文献１に記載の構造と比較すると、本実施形態によれば、酸化物超電導積層体の周囲に低融点金属層および金属テープを設ける工程が不要であり、得られた酸化物超電導積層体を酸化物超電導線材として利用することができる。
特許文献１に記載の構造の場合は、低融点金属層および金属テープを設けるため、製造工程および材料のコストが増大するというデメリットがある。また、酸化物超電導積層体の周囲に均一に金属テープを設ける必要があり、生産性が低下する。
【００４５】
特許文献２に記載の構造と比較すると、本実施形態によれば、酸化物超電導積層体を作製した後に溶融凝固層を形成する工程が不要であり、得られた酸化物超電導積層体を酸化物超電導線材として利用することができる。
特許文献２に記載の構造の場合は、水分の浸入を防止する層が溶融凝固層のみであるため、溶融凝固層が薄いと水分が浸入するおそれがある。また、溶融凝固層を厚くすると、その厚みの増加に応じて酸化物超電導層の幅が減少し、無駄が生じる。また、酸化物超電導積層体を作製した後に、溶融凝固層を形成する工程が必要となるため、製造工程が増加してしまう。
【００４６】
本実施形態の酸化物超電導線材は、超電導コイルに好適に利用することができる。テープ状の超電導線材を使用して超電導コイルを作製するには、超電導線材を巻き枠の外周面に沿って必要な層数巻き付けてコイル形状（多層巻きコイル）とした後、巻き付けた超電導線材を覆うようにエポキシ樹脂等の樹脂（絶縁性樹脂）を含浸させて、超電導線材を固定することができる。本実施形態の酸化物超電導線材を用いた超電導コイルは、超電導磁石や超電導モータ等に応用することができる。
【００４７】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００４８】
超電導線材は、外部端子を有することができる。外部端子を有する箇所では、他の箇所と異なる断面構造を有してもよい。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【００５０】
（実施例１）
厚さ１００μｍ、幅１２ｍｍのハステロイ（登録商標）からなるテープ基材の表面に、第１中間層として、ＩＢＡＤ法により厚さ１μｍのＧｄ２Ｚｒ２Ｏ７層を成膜した。その後、テープ基材の幅方向の両端および各端から４ｍｍ（反対端から８ｍｍ）の位置において基材表面に対し、波長１０６５ｎｍ、出力８０Ｗのファイバーレーザを照射して、基材上の幅方向４箇所に溝を加工した。その結果、第１中間層の表面上で、各溝の幅方向両端に、幅５μｍ、高さ５μｍのレーザ加工屑がバリ状に堆積した。
次に、第２中間層として、ＰＬＤ法により、厚さ０．５μｍのＣｅＯ２層を成膜した。次に、第２中間層の上に、酸化物超電導層として、ＰＬＤ法により、厚さ２μｍのＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ層を成膜した。次に、酸化物超電導層の上に、保護層として、スパッタ法により厚さ７μｍのＡｇ層を成膜した。
以上により、レーザ加工屑の堆積物により酸化物超電導層の側面を覆う被覆層が構成されている実施例１の酸化物超電導線材を作製した。
【００５１】
（比較例１）
第１中間層が成膜された基材の表面に溝を加工する際、波長１０６５ｎｍ、出力２０Ｗのファイバーレーザを用いた。この場合、第１中間層の表面上には、実施例１のようなバリ状の堆積物が形成されなかった。それ以外は、実施例１と同様に各層を成膜することにより、超電導積層体の側面に酸化物超電導層が露出されている比較例１の酸化物超電導線材を作製した。
【００５２】
（比較例２）
比較例１の酸化物超電導線材の幅方向両端から２０μｍの位置に、保護層の側から波長１０６５ｎｍ、出力２００Ｗのファイバーレーザを照射して酸化物超電導線材の幅方向両端付近を溶融し、その後、溶融物を凝固させることにより、超電導積層体の側面を覆う溶融凝固層（厚さ１０μｍ）を有する比較例２の酸化物超電導線材を作製した。
【００５３】
（試験およびその結果）
作製された酸化物超電導線材の臨界電流値Ｉｃ０を測定した。その後、酸化物超電導線材を、温度１２１℃、湿度１００％、２気圧（約０．２ＭＰａ）の雰囲気中で１００時間保持した後に、液体窒素温度（７７Ｋ）における酸化物超電導線材の臨界電流値Ｉｃを測定した。
【００５４】
試験後の臨界電流値Ｉｃと試験前の臨界電流値Ｉｃ０との割合Ｉｃ／Ｉｃ０を求めたところ、実施例１の酸化物超電導線材では、Ｉｃ／Ｉｃ０＝０．９８であり、超電導特性は劣化せずに保持されていた。比較例１の酸化物超電導線材では、Ｉｃ／Ｉｃ０＝０．００であり、水分の浸入によって超電導特性が劣化した。比較例２の酸化物超電導線材では、Ｉｃ／Ｉｃ０＝０．８５であり、水分の浸入によって若干超電導特性が劣化した。
【００５５】
以上の結果から、実施例１の酸化物超電導線材は、比較例１および比較例２の酸化物超電導線材と比較して、高温・高湿度の環境に強く、水分の浸入をより確実に防止できる構造を備えているといえる。
【符号の説明】
【００５６】
１０，２０…酸化物超電導線材、１１…基材、１１ａ…一方の面、１２…第１中間層、１３…被覆層、１４…第２中間層、１５…酸化物超電導層、１６…保護層、１６ａ…側部、３０…レーザ照射、３１…第１中間層の表面、３２…溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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