(57)【要約】【課題】超電導材料からなる導電膜上に配される保護膜の厚さを最適化した超電導導体およびその製造方法を提供する。【解決手段】超電導材料からなる導電膜１２と、導電膜１２の上に不連続に配する第一保護膜１３と、第一保護膜１３の上に配する第二保護膜１４を備えてなる超電導導体１０において、第一保護膜１３は、導電膜１２の露出部分を有するものとする。第二保護膜１４で、導電膜１２および第一保護膜１３を被覆する。第一保護膜１３および第二保護膜１４を、主に銀からなるものとする。第一保護膜１３の厚さをｄ１、第二保護膜１４の厚さをｄ２とした場合、ｄ１とｄ２の和が０．１５μｍ以上、１μｍ以下とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導材料からなる導電膜と、該導電膜の上に不連続に配する第一保護膜と、該第一保護膜の上に配する第二保護膜を備え、該第二保護膜は、前記導電膜および前記第一保護膜を被覆していることを特徴とする超電導導体。
【請求項２】
前記第一保護膜および前記第二保護膜は、主に銀からなることを特徴とする請求項１に記載の超電導導体。
【請求項３】
前記第一保護膜の厚さをｄ１、前記第二保護膜の厚さをｄ２とした場合、ｄ１とｄ２の和が０．１５μｍ以上、１μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の超電導導体。
【請求項４】
前記ｄ１と前記ｄ２との和が０．３μｍ以上であることを特徴とする請求項３に記載の超電導導体。
【請求項５】
超電導材料からなる導電膜の上に不連続に第一保護膜を形成する第一工程と、該第一保護膜および前記導電膜を覆うように第二保護膜を形成する第二工程とを有することを特徴とする超電導導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超電導電力ケーブル、超電導マグネット、超電導エネルギー貯蔵、超電導発電装置、医療用ＭＲＩ装置、超電導電流リードなどの分野において利用できる酸化物超電導導体およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
酸化物超電導材料は、安価で取り扱いの容易な液体窒素を冷却冷媒として利用できるため、その線材化応用が期待されている。中でも、Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏｘ（ＹＢＣＯ）やＮｄ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏｘ（ＮＢＣＯ）などの材料は、他の材料に比べて、液体窒素温度（７７Ｋ）において、高い臨界電流（Ｉｃ）が得られる上に、臨界電流の磁場依存性に優れているため、次世代線材の位置付けで線材化研究が盛んに進められている。
【０００３】
特に、ＹＢＣＯ材料の線材化手法としては、化学気相蒸着（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）法、パルスレーザ蒸着（Ｐｕｌｓｅｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＬＤ）法などの気相法、有機金属蒸着（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＭＯＤ）法などの液相法が主流であり、いずれの手法によっても最近ではＭＡ／ｃｍ２レベルの高い臨界電流密度（Ｊｃ）が報告されている。
【０００４】
これらのＹＢＣＯ材料の線材化手法では、基板材料（基材）として、多結晶金属テープ上に面内配向中間層を形成したＩＢＡＤ基材、圧延集合組織を形成したニッケルテープ上に中間層を形成したＲＡＢｉＴＳ基材などが主に検討されている。
【０００５】
これらの基材上にＹＢＣＯ材料からなる導電膜（以下、「ＹＢＣＯ膜」と称する。）を形成したＹＢＣＯテープ線材は、中間層自体が高配向で表面平滑性に優れているため、高い電流特性を有するＹＢＣＯ膜の合成が可能である。ところが、その反面、中間層の形成にはコストがかかり、ＹＢＣＯ膜の電気的または化学的安定化のためには、厚さ数μｍ〜数百μｍ程度の銀安定化膜を形成する必要がある。
【０００６】
一方、ＹＢＣＯ膜の面内配向性の制御および安定化を同時に実現可能な基材として、配向銀基材、または、高強度母材に配向銀テープを複合した基材が検討されている。銀はニッケルと同様に圧延、熱処理により集合組織の形成が可能であり、また、ＹＢＣＯ膜との反応性が低いため、中間層を介さないで直接ＹＢＣＯ膜を形成することが可能である。したがって、圧延集合組織を形成した銀上に直接ＹＢＣＯ膜を形成することで、安定な高特性線材を作製することが可能である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−１０５７５０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、銀を基材としたＹＢＣＯテープ線材では、主に大気中の水分による劣化を防止する目的で、ＹＢＣＯ膜上に保護膜を形成する必要がある。大気中の水分による劣化を防止する目的では、保護膜の厚さは１μｍ程度で十分であると考えられている。しかしながら、これまでに、標記の目的を達成するために必要な保護膜の厚さについては、十分に検討がなされていなかった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、超電導材料からなる導電膜上に配される保護膜の厚さを最適化した超電導導体およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、超電導材料からなる導電膜と、該導電膜の上に不連続に配する第一保護膜と、該第一保護膜の上に配する第二保護膜を備え、該第二保護膜は、前記導電膜および前記第一保護膜を被覆していることを特徴とする超電導導体を提供する。
【００１１】
上記構成の超電導導体において、前記第一保護膜および前記第二保護膜は、主に銀からなることが好ましい。
【００１２】
上記構成の超電導導体において、前記第一保護膜の厚さをｄ１、前記第二保護膜の厚さをｄ２とした場合、ｄ１とｄ２の和が０．１５μｍ以上、１μｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
上記構成の超電導導体において、前記ｄ１と前記ｄ２との和が０．３μｍ以上であることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る超電導導体の製造方法は、超電導材料からなる導電膜の上に不連続に第一保護膜を形成する第一工程と、該第一保護膜および前記導電膜を覆うように第二保護膜を形成する第二工程とを有することを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である超電導導体を示す概略断面図である。
図１に示すように、超電導導体１０は、銀（Ａｇ）あるいは表層に銀が配された銀複合テープなどからなる基材１１と、この基材１１上に形成された超電導材料からなる導電膜１２と、この導電膜１２上に不連続に配された第一保護膜１３と、この第一保護膜１３の上に配された第二保護膜１４とから概略構成されている。
【００１６】
基材１１としては、長尺のものを用いることができるが、特に、圧延集合組織を生成させた銀の配向テープを用いることが好ましく、この配向テープに銅（Ｃｕ）が拡散された拡散層を備えたものであってもよい。あるいは金属テープなどのテープ状の基部の一面あるいは両面に、圧延集合組織を有する銀薄膜を備えたものであってもよい。金属テープを構成する材料としては、銀、白金、ステンレス鋼、銅、ハステロイ（Ｃ２７６など）などの金属材料や合金を用いることができる。
【００１７】
銀の圧延集合組織としては、基材表面に｛１００｝面を、長手方向に＜００１＞を優先的に配向させた立方体集合組織を有する｛１００｝＜００１＞集合組織、基材表面に｛１１０｝面を、長手方向に＜１１０＞を優先的に配向させた立方体集合組織を有する｛１１０｝＜１１０＞集合組織、基材表面に｛１１０｝面を、長手方向に＜００１＞を優先的に配向させた立方体集合組織を有する｛１１０｝＜００１＞集合組織のいずれかとすることが好ましい。これらの集合組織を有する配向銀基材を用いることで、特にＹＢＣＯ系の超電導膜を形成する際に、基材表面の結晶の格子定数と、超電導膜の格子定数とを近づけることができるので、形成される超電導膜の結晶性を向上させ、優れた超電導特性を備えたものとすることができる。
【００１８】
導電膜１２としては、ＲＥ１Ｍ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ（ＲＥ：Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｎｆ、Ｓｍ、Ｅｕから選ばれる１種、Ｍ：Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒから選ばれる１種）なる組成式で示されるペロブスカイト型の酸化物超電導体や、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａｎ−１ＣｕｎＯ２ｎ＋２（ｎは自然数）なる組成式で代表されるＢｉ系、Ｔｌ２Ｂａ２Ｃａｎ−１ＣｕｎＯ２ｎ＋２（ｎは自然数）なる組成式で代表されるＴｌ系の酸化物超電導体などが用いられ、目的に応じて適宜選択される。これらの酸化物超電導体の中でも、基材１１表面の銀との格子のマッチングの点で、Ｙ１Ｍ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘなる組成で広く知られるＹ系の酸化物超電導体を用いることが好ましい。
【００１９】
第一保護膜１３は、導電膜１２の上に不連続に配されており、この不連続部分（第一保護膜１３が存在しない部分）１３ａは、導電膜１２が露出している露出部分１２ａとなっている。本発明において、第一保護膜１３が不連続に配されているとは、第一保護膜１３を形成する材料が、導電膜１２上に、例えば、粒状または島状に、あるいは、間欠状に存在し、不連続膜を形成していることを意味している。
【００２０】
第二保護膜１４は、導電膜１２および第一保護膜１３を被覆しており、これにより、導電膜１２の露出部分１２ａが第二保護膜１４で完全に覆われている。したがって、超電導導体１０の表面には、導電膜１２が露出している部分は存在しない。
【００２１】
また、第一保護膜１３は、銀（Ａｇ）、銀−銅（Ａｇ−Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）などからなり、第二保護膜１４は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、銀−銅（Ａｇ−Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）などからなる。これらの中でも第一保護膜１３は、導電膜１２と反応しないことから、銀で形成されていることが好ましく、第二保護膜１４は、良導電性、抵コスト、酸化し難いなどの観点から、銀、銅、アルミニウム、銀−銅、ニッケルなどで形成されていることが好ましい。
【００２２】
さらに、第一保護膜１３の厚さをｄ１、第二保護膜１４の厚さをｄ２とした場合、ｄ１とｄ２の和が０．１５μｍ以上、１μｍ以下であることが好ましく、ｄ１とｄ２の和が０．２μｍ以上であることがより好ましく、ｄ１とｄ２の和が０．３μｍ以上であることが特に好ましい。
【００２３】
ｄ１とｄ２の和が０．１５μｍ未満では、導電膜１２が空気中の水分などにより劣化して、超電導導体１０の臨界電流（Ｉｃ）が大幅に減少する。
一方、ｄ１とｄ２の和が０．１５μｍ以上であれば、導電膜１２が空気中の水分などにより劣化し難くなり、臨界電流（Ｉｃ）の減少度合いが僅かである。また、ｄ１とｄ２の和が０．２μｍ以上であれば、臨界電流（Ｉｃ）の減少度合いがさらに少なくなる。さらに、ｄ１とｄ２の和が０．３μｍ以上であれば、導電膜１２が空気中の水分などによりほとんど劣化しなくなり、超電導導体１０の臨界電流（Ｉｃ）の減少がほとんど見られなくなる。
【００２４】
ｄ１とｄ２の和が１μｍを超えると、保護膜としての効果が飽和する上に、第一保護膜１３および第二保護膜１４を形成する材料コストが高くなりまた、成膜時間なども延びることから、結果として超電導導体１０の製造コストの上昇を招くので、芳しくない。
【００２５】
以下に、本発明に係る超電導導体の製造方法について説明する。
図２は、導電膜の製造装置の一例を示す概略模式図である。
この例の製造装置は、ＣＶＤ反応装置２０と、原料ガス供給源３０と、原液供給装置４０と、液体原料供給装置５０と、キャリアガス供給源６０とから概略構成されている。
【００２６】
導電膜をＣＶＤ反応により生成させるための原料溶液４２は、導電膜を構成する金属錯体を溶媒中に分散させたものである。具体的には、Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘなる組成のＹ系の導電膜を形成する場合は、Ｂａ−ビス−２、２、６、６−テトラメチル−３、５−ヘプタンジオン−ビス−１、１０−フェナントロリン（Ｂａ（ｔｈｄ）２・ｐｈｅｎ２）と、Ｙ（ｔｈｄ）２と、Ｃｕ（ｔｈｄ）２などの金属錯体を使用することができ（ｐｈｅｎ＝フェナントロリン）、他にはＹ−ビス−２、２、６、６−テトラメチル−３、５−ヘプタンジオナート（Ｙ（ＤＰＭ）３）と、Ｂａ（ＤＰＭ）２、Ｃｕ（ＤＰＭ）２などの金属錯体を用いることができる。
【００２７】
なお、導電膜には、先のＹ系の他に、Ｌａ２−ｘＢａｘＣｕＯ４なる組成式で代表されるＬａ系、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａｎ−１ＣｕｎＯ２ｎ＋２（ｎは自然数）なる組成式で代表されるＢｉ系、Ｔｌ２Ｂａ２Ｃａｎ−１ＣｕｎＯ２ｎ＋２（ｎは自然数）なる組成式で代表されるＴｌ系のものなど、多くの種類の導電膜が知られているので、目的の組成に応じた金属錯塩を用いて上述のＣＶＤ法を実施すればよい。
ここで例えば、Ｙ系以外の導電膜を製造する場合には、必要な組成系に応じて、トリフェニルビスマス（ＩＩＩ）、ビス（ジピバロイメタナト）ストロンチウム（ＩＩ）、ビス（ジピバロイメタナト）カルシウム（ＩＩ）、トリス（ジピバロイメタナト）ランタン（ＩＩＩ）などの金属錯塩を適宜用いて、それぞれの系の導電膜の製造に供することができる。
【００２８】
まず、原液供給装置４０の収納容器４１に、導電膜を形成するための原料溶液４２を収納する。そして、巻取ドラム２７と送出ドラム２８を回転させて、基材７０を基材導出部２１側から基材導入部２２側へ移動させる。
【００２９】
これと同時に、酸素ガス供給源３３からＣＶＤ反応装置２０内に酸素ガスを送り、さらに加圧式液体ポンプ４７により収納容器４１から原料溶液４２を流量０．１〜１０ｃｃｍ程度で原料溶液供給部５１内に送液し、これとともにキャリアガスをキャリアガス供給部５２に流量２００〜５５０ｃｃｍ程度で送り込む。また、原料ガス供給源３０の内部温度が上記原料のうち最も気化温度の高い原料の最適温度になるようにヒータ３１により調節しておく。
【００３０】
すると、一定流量のミスト状の液体溶液が原料ガス供給源３０内に連続的に供給され、ヒータ３１により加熱されて気化されて原料ガスとなり、さらにこの原料ガスは、原料ガス導出口３２から導出され、ガス導入管３３を介してガス拡散部２５に連続的に供給される。
次に、反応生成室２６側に移動した原料ガスは、反応生成室２６の上方から下方に移動し、加熱された基材８０上において上記原料ガスが反応して反応生成物が堆積し、基材８０の表面に導電膜が形成される。またここで、反応に寄与しない残りの原料ガスなどは、ガス排気孔２９、２９に引き込まれて速やかに排出される。
【００３１】
次に、導電膜上に、スパッタ法や蒸着法などを用いて、銀などからなる第一保護膜および第二保護膜を形成する方法について説明する。
図３は、第一保護膜と第二保護膜を形成するために用いられるスパッタ装置を示す概略模式図である。
図３中、符号８０は真空チャンバ、８１はカソード、８２はカソード８２上に配置されたターゲット、８３は表面に導電膜が設けられた線材、８４は巻取ドラム、８５は送出ドラムである。
【００３２】
まず、真空チャンバ８０内にスパッタガスとしてアルゴン（Ａｒ）を導入しながら、真空チャンバ８０を真空引きして所定の圧力とする。次いで、巻取ドラム８１と送出ドラム８２を回転させて、線材８３移動させながら、線材８３の全長にわたって第一保護膜を形成する。この線材を取り出して、所定の熱処理を行った後、再度、真空チャンバ８０に入れて、第二の保護膜を形成する。第二の保護膜の形成は、巻取ドラム８１と送出ドラム８２を逆回転させて、線材８３移動させながら、線材８３の全長にわたって第二保護膜を形成する。
【００３３】
第一保護膜を導電膜上に形成する第一工程とは、成膜とその後に施す熱処理からなる。
まず、第一保護膜の成膜は、以下の通りとした。
▲１▼２×１０−３Ｔｏｏｒに真空引き、
▲２▼スパッタガスのアルゴン（Ａｒ）を真空チャンバ内に、流量３０ｃｃｍで導入、
▲３▼第一保護膜を成膜、
を順に行う。これにより、膜状の第一保護膜が得られる。この膜の厚さは、成膜時間、スパッタパワーなどを適宜制御することにより、０．０５μｍ〜１．５μｍの範囲で可変とした。
【００３４】
第一工程では、上記成膜後に、純１００％酸素雰囲気下、５００℃で２〜４時間熱処理して、導電膜中に酸素を導入した。この熱処理は、導電膜と、第一保護膜との密着性を向上させるとともに、これらの接触抵抗を低下させる効果をもたらす。
また、この熱処理により、第一保護膜をなす銀は、導電膜上に粒状または島状、あるいは間欠状に存在するようになる。
【００３５】
次に、第二工程として、第一保護膜上に、スパッタ法や蒸着法などを用いて、銀などからなる第二保護膜を、導電膜および第一保護膜を被覆するように形成する。これにより、導電膜の露出部分を第二保護膜で完全に被覆する。
第二保護膜の成膜は、
▲１▼試料取り付け、
▲２▼２×１０−３Ｔｏｏｒに真空引き、スパッタガスのアルゴン（Ａｒ）を真空チャンバ内に、流量３０ｃｃｍで導入、
▲３▼第二保護膜を成膜、
を順に行う。これにより、導電膜および第一保護膜を被覆する第二保護膜が得られる。この膜の厚さは、成膜時間、スパッタパワーなどを適宜制御することにより、０．０５μｍ〜１．５μｍの範囲で可変とした。
【００３６】
なお、上記第二工程の後で熱処理を行うと、第一保護膜と、第二保護膜をなす銀が導電膜上に粒状または島状あるいは間欠的に存在し、導電膜が露出してしまう。
【００３７】
以下、実験例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。
（実験例１）
基材として、幅１０ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚さ０．３ｍｍの銀テープを用意した。
次に、Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘなる組成のＹ系の導電膜を形成するために、ＣＶＤ用の原料溶液としてＢａ−ビス−２、２、６、６−テトラメチル−３、５−ヘプタンジオン−ビス−１、１０−フェナントロリン（Ｂａ（ｔｈｄ）２・ｐｈｅｎ２）と、Ｙ（ｔｈｄ）２と、Ｃｕ（ｔｈｄ）２を用いた。これらの各々をＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２．４：２．７のモル比で混合し、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）の溶媒中に１０重量％になるように添加したものを導電膜の液体原料（原料溶液）とした。
【００３８】
次に、図２に示す製造装置を用いて、銀テープ上に導電膜を形成した。
具体的には、導電膜の原料溶液を加圧式液体ポンプにより０．４ｍｌ／分の流速で、液体原料供給装置の原料溶液供給部に連続的に供給し、これと同時にキャリアガスとしてＡｒをキャリアガス供給部に流量５００ｃｃｍ程度で送り込んだ。以上の操作により一定量のミスト状の液体原料を気化器内に連続的に供給し、さらにこの液体原料が気化した原料ガスを、ガス導入管を経てＣＶＤ反応装置のガス拡散部材に一定量連続的に供給した。この時の気化器及び輸送管の温度は２３０℃とした。
【００３９】
そして、送出ドラムと巻取ドラムを回転させて、巻取ドラム側から送出ドラム側に移動させる基材のリアクタ内の基材移動速度を１０ｍ／ｈ、基材加熱温度を８００℃、リアクタ内圧力を２Ｔｏｒｒ、設定酸素分圧値を０．２〜０．４Ｔｏｒｒに設定して、移動する基材上に厚さ０．４μｍのＹＢａＣｕＯ系の導電膜を連続的に形成し、所定長さの基材の移動が終了するまで成膜を行い、銀テープ上にＹＢＣＯ導電膜が形成された線材（以下、「ＹＢＣＯテープ線材」と称する。）を得た。
【００４０】
次に、ＹＢＣＯテープ線材の導電膜上に、図３に示すスパッタ装置を用いて、銀からなる第一保護膜と第二保護膜とを形成した。
第一保護膜を導電膜上に形成する第一工程とは、成膜とその後に施す熱処理からなる。
まず、第一保護膜の成膜は、
▲１▼線材取り付け、
▲２▼２×１０−３Ｔｏｏｒに真空引き、スパッタガスのアルゴン（Ａｒ）を真空チャンバ内に、流量３０ｃｃｍで導入、室温、
▲３▼第一保護膜の成膜、
を順に行った。これにより、膜状の第一保護膜の厚さを、０．０５μｍ、０．１５μｍ、０．５μｍ、１．０μｍ、１．５μｍと変化させた。
次に、酸素雰囲気下、５００℃で、４時間熱処理した。
【００４１】
次に、第一保護膜を設けていないＹＢＣＯテープ線材と、０．０５μｍ〜１．５μｍの範囲で厚さを変化させて第一保護膜を設けたＹＢＣＯテープ線材とを、室温（２５℃）で純水中に浸漬し、のべ浸漬時間と、臨界電流（Ｉｃ）との関係を調査した。
なお、ＹＢＣＯテープ線材の純水浸漬前の臨界電流をＩｃ（０）とし、臨界電流の劣化の度合いをＩｃ／Ｉｃ（０）で表した。結果を図４に示す。
また、第一保護膜の厚さを０．０５μｍとしたときに、ＹＢＣＯテープ線材の表面を走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＥＭ）で観察した写真を図５に示す。
【００４２】
図４の結果から、銀からなる第一保護膜の厚さが１．０μｍ以上であれば、Ｉｃ／Ｉｃ（０）の値が０．９０以上となり、臨界電流の減少を抑制することができることが分かる。特に、第一保護膜の厚さが１．５μｍ以上であれば、臨界電流がほとんど減少しないことが確認された。
したがって、図４から、保護膜が一層の場合は、厚さを１μｍ以上にしないと臨界電流の低下を防止できないことが分かる。
【００４３】
また、厚さ０．０５μｍの第一保護膜を形成した後、酸素雰囲気下、５００℃で、４時間熱処理すると、図５に示すように、ＹＢＣＯからなる導電膜（図中、「ＹＢＣＯ膜」と記す。）の表面に銀からなる第一保護膜（図中、「Ａｇ粒」と記す。）が粒状になり、ＹＢＣＯ膜が露出している部分が確認された。
【００４４】
（実験例２）
次に、上記のようにして作製したＹＢＣＯテープ線材の導電膜の上に、スパッタ法を用いて、銀からなる第一保護膜を粒状または島状、あるいは間欠状に形成した後、この第一保護膜および導電膜を被覆するように、スパッタ法を用いて、銀からなる第二保護膜を形成した。
第二保護膜の成膜は、
▲１▼試料取り付け、
▲２▼２×１０−３Ｔｏｏｒに真空引き、スパッタガスのアルゴン（Ａｒ）を真空チャンバ内に、流量３０ｃｃｍで導入、室温、
▲３▼第二保護膜の成膜、
を順に行った。
このとき、第一保護膜の厚さをｄ１、第二保護膜の厚さをｄ２としたとき、ｄ１／ｄ２を、０．０５μｍ／０．０５μｍ、０．０５μｍ／０．１μｍ、０．０５μｍ／０．１５μｍ、０．１μｍ／０．１μｍ、０．１μｍ／０．１５μｍ、０．１５μｍ／０．１５μｍと変化させた。
【００４５】
次に、第一保護膜および第二保護膜を設けていないＹＢＣＯテープ線材と、０．１μｍ〜０．３μｍの範囲で厚さを変化させて第一保護膜および第二保護膜を設けたＹＢＣＯテープ線材とを、室温（２５℃）で純水中に浸漬し、のべ浸漬時間と、臨界電流（Ｉｃ）との関係を調査した。
なお、ＹＢＣＯテープ線材の純水浸漬前の臨界電流をＩｃ（０）とし、臨界電流の劣化の度合いをＩｃ／Ｉｃ（０）で表した。結果を図６に示す。
また、第一保護膜の厚さ／第二保護膜の厚さを０．０５μｍ／０．１５μｍとしたときに、ＹＢＣＯテープ線材の表面を走査型電子顕微鏡（ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＥＭ）で観察した写真を図７に示す。
【００４６】
図６の結果から、ｄ１とｄ２の和が０．１５μｍ以上であれば、Ｉｃ／Ｉｃ（０）の値が０．９０以上となり、臨界電流の減少を抑制することができることが分かった。また、ｄ１とｄ２の和が０．２μｍ以上であれば、Ｉｃ／Ｉｃ（０）の値が０．９２以上となり、臨界電流の減少をさらに抑制することができることが分かった。さらに、ｄ１とｄ２の和が０．３μｍ以上であれば、臨界電流がほとんど減少しないことが確認された。
【００４７】
また、図７から、厚さ０．０５μｍの第一保護膜を形成し、酸素雰囲気下、５００℃で、４時間熱処理した後、厚さ０．１５μｍの第二保護膜を形成すると、図５で確認されたＹＢＣＯ膜の露出部分を、第二保護膜が多い、第一保護膜と第二保護膜全体で、ＹＢＣＯ膜を被覆していることが確認された。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の超電導導体は、超電導材料からなる導電膜と、この導電膜の上に不連続に配する主に銀かなる第一保護膜と、この第一保護膜の上に配する主に銀かなる第二保護膜を備えてなり、第一保護膜の厚さをｄ１、第二保護膜の厚さをｄ２とした場合、ｄ１とｄ２の和が０．１５μｍ以上、１μｍ以下であるから、導電膜が空気中の水分により劣化して、超電導導体の臨界電流（Ｉｃ）が減少するのを抑制することができる。また、製造コストを上昇することなく、空気中の水分による導電膜の劣化を十分に防止することができる。さらに、ｄ１とｄ２の和が０．３μｍ以上では、超電導導体の臨界電流（Ｉｃ）の減少がほとんど見られなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である超電導導体を示す概略断面図である。
【図２】導電膜の製造装置の一例を示す概略模式図である。
【図３】第一保護膜と第二保護膜を形成するために用いられるスパッタ装置を示す概略模式図である。
【図４】第一保護膜を設けていないＹＢＣＯテープ線材と、第一保護膜を設けたＹＢＣＯテープ線材とを純水中に浸漬した際の、のべ浸漬時間と、臨界電流（Ｉｃ）との関係を示すグラフである。
【図５】第一保護膜の厚さを０．０５μｍとしたときに、ＹＢＣＯテープ線材の表面をＳＥＭで観察した写真である。
【図６】保護膜を設けていないＹＢＣＯテープ線材と、第一保護膜および第二保護膜を設けたＹＢＣＯテープ線材とを純水中に浸漬した際の、のべ浸漬時間と、臨界電流（Ｉｃ）との関係を示すグラフである。
【図７】第一保護膜の厚さ／第二保護膜の厚さを０．０５μｍ／０．１５μｍとしたときに、ＹＢＣＯテープ線材の表面をＳＥＭで観察した写真である。
【符号の説明】
１０・・・超電導導体、１１・・・基材、１２・・・導電膜、１３・・・第一保護膜、１４・・・第二保護膜。
【図１】
2004342409.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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