〈特別研究課題〉 低コストスマートグリッドを目指した
ナノ組織高温超伝導高効率電流輸送導体
助 成 研 究 者

名古屋大学

吉田

隆

低コストスマートグリッドを目指した
ナノ組織高温超伝導高効率電流輸送導体
吉田 隆（名古屋大学）

Nanostructured high temperature superconducting current
transport conductor aimed at low cost smart grid
YUTAKA YOSHIDA(Nagoya University)

Abstract：
In this study, we aimed to fabricate REBCO long wires that are effective against the longitudinalmagnetic field effect. Additive YBa2Cu3Oy (YBCO) thick-film wires were fabricated and theirsuperconducting properties in a longitudinal magnetic field were evaluated. In addition, using the
prepared BHO-added YBCO wire, a single-layer longitudinal magnetic field superconducting
conductor, which is assumed to be the inner conductor of a force-free cable, was fabricated, and a
DC current test was performed.
From the magnetic field dependence of Jc in the longitudinal magnetic field of the BHO-doped
YBCO wire normalized by Jc in the self-magnetic field at 65 K, the area where the magnetic fielddependence of Jc is flat increases as the film thickness increases. The sample showed Jc/Jcs.f. = 1.01
at 0.3 T. However, Jc decreased monotonically at film thicknesses of 2.3 µm and above.
We also show the I-V characteristics of a single-layer longitudinal magnetic field superconducting
conductor with a winding angle of 5°in a longitudinal magnetic field at 77 K. Resistance was
generated from the beginning of the measurement, and zero resistance peculiar to superconductivity
was not observed. A voltage rise occurs at about 200 - 300 A at 77 K, and Ic of a single-layer
longitudinal magnetic field superconducting conductor fabricated using REBCO wires was
successfully obtained.

－ 1 －1．はじめに
近年、世界中で電力需要が高まっており、年間の電力使用量は1990年から2019年のおよそ30年間で2倍以上に増加している。一般的に、送電系統にはCuやAl合金を用いた導体が使用されているが、上記の背景から電気抵抗による送電損失や、大電流通電のためにケーブルサイズが巨大化し、地中送電における敷設コストが課題である。そこで、超伝導ケーブルによる電気抵抗ゼロでの送電を用い、送電損失の大幅な減少が期待される。さらに、超伝導ケーブルは単位面積あたりに流せる
電流がCuなどと比較して大きいため、ケーブルを小型化し、既存のトンネルを用いて敷設可能である。そのため既存の送電ケーブルの超伝導ケーブルへの換装には敷設用トンネルの拡張や増設を必要としない。
現在、日本における送電方法は交流送電が用いられている。理由としては、主力発電方法である
火力や原子力発電で生成される電力が交流であること、送電途中での変圧が容易であるなどが挙げられる。しかし、家庭や事業所などで利用される機器では直流電力を用いる場合が多い。また、交流送電では三つのケーブルコアを用いた三芯一括型のケーブルを用いた三相交流送電が主流であるが、直流送電であればケーブル一本の単相で済む。そのため直流送電を用いることで送電過程の変圧や交直変換にかかる設備コストが削減される。そこで、REBa2 Cu3 Oy(REBCO)などの高温超伝導体を用いた超伝導ケーブルによる直流送電技術は省スペースで高効率な送電が可能な点に注目が集まっている。
REBCO高温超伝導体は高い臨界温度Tcを有し、さらに磁場中において高い臨界電流密度Jcを有していることから、様々な分野での応用が期待されている。第二種超伝導体であるREBCO高温超伝導体の磁場中Jcは、磁束ピンニングに依存し、自然ピンニングセンター(Pinning center: PC)や人
工ピンニングセンター(Artificial Pinning center: APC)の形状やサイズによって変化する。多くの場合、超伝導体の磁束ピンニング及び磁場中超伝導特性に関する研究は、電流と磁場が直交する横
磁場中において議論される。横磁場中では量子化磁束に働くLorentz力が駆動力となって運動し、PCによる磁束ピンニングによってその運動が抑制される。一方、電流と磁場が平行である縦磁場中においては磁束に働くLorentz力は理論的にはゼロとなり、この状態では様々な特異な電磁現象が報告されている。これらの電磁現象を総じて縦磁場効果と呼ばれている [1]。
直流超伝導ケーブルの更なる通電容量向上のために、この縦磁場効果を用いたフォースフリー
ケーブルが提案されている。一般的に電流と磁場が垂直な横磁場中におけるJcは、印加磁場の増加に伴って単調に減少する。一方、電流と磁場が平行な縦磁場中では、ある磁場において自己磁場中よりJcが向上する[2]フォースフリーケーブルはこの縦磁場中におけるJcの向上を利用しており、内部導体に縦磁場を実現しケーブルの通電容量を向上させる設計が採用されている。フォースフリー
ケーブルの実用化に向けて、縦磁場中で高いJcを有する高温超伝導線材の開発が必要であるが、縦磁場中においてJcが自己磁場中より向上するJc gainの具体的な発現機構については明らかにされておらず、Jc gainの発現及び向上に最適な薄膜構造について,更なる検討の余地がある。フォースフ
リーケーブルに向けて、REBCO線材の縦磁場中におけるJc 向上に関する研究が行われており、REBCO薄膜の主流な作製方法の一つであるPLD法を用いて作製した、APC添加REBCO薄膜において再現性良くJc gainが観測される薄膜構造が報告された[3,4]しかし、これらの報告は基板を静止させて成膜する静止系によって作製されており、試料のサイズは10 mm×10 mm程度に限られる。

－ 2 －また、上記で報告された試料は膜厚0.3 µm程度の非常に薄いREBCO薄膜である。したがって、
ケーブル応用を想定した場合、基板移動させながら成膜する移動系による線材の長尺化と臨界電流Icを向上させるためのREBCO層の厚膜化が必要となる。
縦磁場効果の1つとして、縦磁場中のJcが横磁場中と比較して向上することが知られている[2]さらに、横磁場中ではJcは磁場の増加に伴って単調に減少するが、縦磁場中では有限の磁場にてピー
クを示し、自己磁場中よりも向上する (Jc gain) 場合が報告されている。縦磁場効果は送電分野での応用も検討されており、超伝導送電ケーブルの通電容量を向上させる手段として、縦磁場中でのJcの向上を利用するフォースフリーケーブルが提案されている。フォースフリーケーブルは帰りの電流が流れる外部導体が発生させる自己磁場によって、外部設備なしで内部導体部分に縦磁場を実現
し、ケーブルの通電容量が向上する設計である。
以下では、現在報告されているREBCO薄膜の縦磁場中Jc向上に関する研究について紹介する。
Tsurutaら及びSugihara らは、REBCO薄膜の主流な作製方法の一つであるPLD法を用いて作製した、APC添加REBCO薄膜において再現性良くJc gainが観測される薄膜構造について報告した[3,4]これらの報告は基板を静止させて成膜する静止系によって作製されており、試料のサイズは10 mm
×10 mm程度に限られる。また、現在市販されているREBCO線材の膜厚が2 µm程度であるのに対し、上記で報告された試料は膜厚0.3 µm程度のREBCO薄膜である。したがって、ケーブル応用を想定した場合、1つ目の課題として、基板を移動させながら成膜する移動系による線材の長尺化と臨界電流Icを向上させるためのREBCO層の厚膜化が必要となる。さらに、Jc gainが再現良く得られた薄膜構造は、nmオーダーの積層構造を有するため、移動系においてこの構造制御を行うには複数回の成膜が必要であり、線材作製時間が増加する。そのため、2つ目の課題として、積層構造を伴わない平易なプロセスで作製され、かつ、縦磁場中でJc gainを示すREBCO線材の作製が求められる。
さらに、REBCOの縦磁場中におけるJc gain発現に有効な薄膜構造について検討する。Tsurutaらの報告より、REBCO薄膜の縦磁場中におけるJcの向上には、磁束の3次元的な回転運動を抑制する
3次元PCの存在が一つの効果的な要素であると考えられている[3]そこで、本研究では3次元PCを平易なプロセスで導入するために、REBCO線材の成膜条件とBHOナノロッドの形状の関係に着目した。S. Miuraらは、LTG法を用いた低温で作製したBHO添加SmBCO薄膜ではBHOナノロッドが短く傾斜して、高数密度に成長することを確認した[5]。また、高い成膜速度で作製したBHO添加SmBCO薄膜においてもBHOナノロッドが短く傾斜して成長することが報告されている。これらの傾向から、ケーブル応用を想定したREBCO厚膜線材の高速作製では、短く切れたBHOナノロッ
ドが多く成長することが期待される。このように短く切れたBHOナノロッドが3次元PCとして機能し、縦磁場中におけるJc向上に寄与する可能性が考えられる。
2．本研究の目的
これまで述べたように、REBCO線材のフォースフリーケーブル応用には縦磁場中で高いIcを有する長尺線材の開発が必要不可欠である。Sugiharaらによって縦磁場中においてJc gainが再現よく観測される薄膜構造が報告されているが[4]、示された薄膜構造はnmオーダーで制御した非常に微細な構造をしている。移動系において報告にある微細構造制御を行うことは線材作製時間の増加に繋がるため線材作製プロセスコストが増加する。したがって、高度な構造制御技術を伴わずに、縦－ 3 －磁場中で高いIcを有するREBCO長尺線材の作製が求められる。以上を踏まえ、本研究では高度な構造制御技術を伴わない縦磁場中で効果的なREBCO線材の構造探索を目的として、異なる膜厚でBaHfO3 添加YBa2 Cu3 Oy線材を作製し、微細構造観察や磁場中超伝導特性の評価、考察を行う。
3．実験方法：Reel-to-Reel PLD装置の概要 REBCO 線材の構造探索を目的として、異なる膜厚で構造制御技術を伴わない縦磁場中で効果的な
BaHfO
3 添加YBa 2 Cu 3 Oy超伝導線材の作製に使用したReel-to-Reel PLD装置の概要について述べ
BaHfO
3 添加 YBa2Cu3Oy 線材を作製し、微細構造観察や磁場中超伝導特性の評価、考察を行う。
る。
3. 実験方法：Reel-to-Reel PLD 装置の概要
本研究で使用したPLD装置の模式図を図1に示す。本研究ではREBCO線材のケーブル応用のた
BaHfO
3 添加 YBa2Cu3Oy 超伝導線材の作製に使用した Reel-to-Reel PLD 装置の概要について述べめの長尺化を見据えて、Reel to Reelシステムを備えたPLD(RtR PLD)装置を使用した。RtRシス
る。
テムは2つのリールを用いて金属テープを送り出し、基板を移動させながら成膜すること(移動系)
本研究で使用した PLD 装置の模式図を図 1 に示す。本研究では REBCO 線材のケーブル応用ので長尺線材の作製を可能にする装置である。左右のリールにダミー線材としてHastelloyテープがための長尺化を見据えて、Reelto Reel システムを備えた PLD(RtR PLD)装置を使用した。RtR シス
溶接されており、このリールには最大長さ100m、幅12 mmのテープが装着可能である。本研究でテムは2 つのリールを用いて金属テープを送り出し、基板を移動させながら成膜すること(移動系)
は成膜基板として幅6 mm、厚さ75 µmのIBAD-MgO基板、ダミー基板として幅5mm及び幅10mm、で長尺線材の作製を可能にする装置である。左右のリールにダミー線材としてHastelloy
テープが厚み100 µmのHastelloyテープを使用した。向かって右側のリールに付属している回転機構により溶接されており、このリールには最大長さ100 m、幅 12 mm のテープが装着可能である。本研究では成膜基板として幅6 mm、厚さ 75 µm の IBAD-MgO 基板、ダミー基板として幅5 mm 及び幅 N
10基板に引張方向のトルクを付与している。リール部の半径は40mm、リールの最大トルクは50・mmm、厚み100 µm の Hastelloy テープを使用した。向かって右側のリールに付属している回転機構である。成膜基板の断面積は0.45mm2、ダミー基板の断面積は0.50 mm2 であるから、それぞれににより基板に引張方向のトルクを付与している。リール部の半径は40 mm、リールの最大トルクは働く引っ張り応力は最大4.5 MPa、4.05 MPaである。トルクは制御装置のダイヤルにて調整し、50本研究では、最大トルクの1/4-1/3程度の負荷で基板をリールにより引っ張り薄膜の作製を行っN⋅m である。成膜基板の断面積は 0.45 mm2、ダミー基板の断面積は 0.50 mm2 であるから、それぞれに働く引っ張り応力は最大4.5 MPa、4.05 MPa である。トルクは制御装置のダイヤルにて調整た。したがって、本研究において基板にかかった引っ張り応力は1.5
MPa程度と考えられる。まし、本研究では、最大トルクの1/4-1/3 程度の負荷で基板をリールにより引っ張り薄膜の作製を行た、向かって左側のリールの回転をコンピュータにより制御し、基板の移動速度を変更することがった。したがって、本研究において基板にかかった引っ張り応力は1.5 MPa 程度と考えられる。ま
可能である。最大基板移動速度は100 mm/sである。装置全体はレーザー発振源、真空チャンバー、た、向かって左側のリールの回転をコンピュータにより制御し、基板の移動速度を変更することが真空ポンプ、酸素導入部から構成されている。真空チャンバー内には縦28 mm、横113 mmのSiC可能である。
最大基板移動速度は 100 mm/s である。装置全体はレーザー発振源、
真空チャンバー、
ヒーター2つ、均熱板、ターゲットホルダー、リール、O
2 導入及び排出口、大気開放弁がある。3真空ポンプ、酸素導入部から構成されている。真空チャンバー内には縦28 mm、横 113 mm の SiC
つのターゲットが設置可能で、図2に示すように自転と公転をコンピュータにより制御することで
ヒーター2つ、均熱板、ターゲットホルダー、リール、O2 導入及び排出口、大気開放弁がある。3ターゲット表面に均一にレーザーを照射することが可能である。レーザー発振源にはCoherent(株)
つのターゲットが設置可能で、に示すように自転と公転をコンピュータにより制御することで製 の KrF エ キ シ マ レ ー ザ 図
ー 2COMPex
PRO 100F(励 起 波 長 λ = 248 nm)を 使 用 し た。 ま た、ターゲット表面に均一にレーザーを照射することが可能である。レーザー発振源には Coherent (株)REBCO薄膜の組成及び膜厚の均一性を向上させるために、AOV(株)製のレーザースキャン装置
製の KrF エキシマレーザー COMPex PRO100F(励起波長 λ = 248 nm)を使用した。また、REBCOEKHS-10を用いた。EKHS-10 はガルバノスキャナで薄膜の組成及び膜厚の均一性を向上させるために、AOV(株)製のレーザースキャン装置 EKHS-10 をある。装置内部のコイルに電圧を印加し、誘導磁場を用いた。EKHS-10 はガルバノスキャナである。装置内発生させる。この磁場に応じて回転軸に設置された永部のコイルに電圧を印加し、誘導磁場を発生させる。
この磁場に応じて回転軸に設置された永久磁石が反図1

Reel to Reel PLD装置の模式図

図 1 Reel to Reel PLD 装置の模式図－ 4 －

図2 ターゲットの自転・公転の模式図

図 2 ターゲットの自転・公転の模式図

添加
YBCO
線材の成膜条件表表
1 1 表1BHOBHO
添加
YBCO
線材の成膜条件
BHO添加YBCO線材の成膜条件

表1

BHO 添加 YBCO 線材の成膜条件

図3 3 レーザースキャ
ンによるプルーム制御の模式図
レーザースキャンによるプルーム制
図図
3 レーザースキャンによるプルーム制

御の模式図
御の模式図
久磁石が反発しトルクが発生することで、発しトルクが発生することで、レーザー反射
発しトルクが発生することで、レーザー反射
図 3 レーザースキャンによるプルーム制
レーザー反射用のミラーが回転する。(株)テ用のミラーが回転する。
(株)テクシオテクノロ
用のミラーが回転する。
(株)テクシオテクノロ
御の模式図
ク
シ
オ
テ
ク
ノ
ロ
ジ
ー
製
のジ
ファン
クシ
ョン
ジジ
ーー
製製
のの
フフ
ァァ
ンン
クク
シシ
ョョ
ンン
ジ ェェ
ネネ
レレ
ーー
タタ
ーー
発しトルクが発生することで、レーザー反射
ジェネレーター GWInstek-AFG2005を用い
GWInstek-AFG2005
を用いて出力した三角波に応じてレーザー反射用ミラーの角度が高速で変更し、
GWInstek-AFG2005
を用いて出力した三角波に応じてレーザー反射用ミラーの角度が高速で変更し、用のミラーが回転する。(株)テクシオテクノロて出力した三角波に応じてレーザー反射用ミラーの角度が高速で変更し、光軸をわずかにずらすこ
光軸をわずかにずらすことで、疑似的にマルチプルームが生成される。図3 にレーザースキャンに光軸をわずかにずらすことで、疑似的にマルチプルームが生成される。図3 にレーザースキャンにジー製のファンクションジェネレーターとで、疑似的にマルチプルームが生成される。図3にレーザースキャンによるプルーム制御の模式
よるプルーム制御の模式図を示す。本研究ではGWInstek-AFG2005
が出力する三角波の波形を、周よるプルーム制御の模式図を示す。本研究ではGWInstek-AFG2005
が出力する三角波の波形を、周GWInstek-AFG2005 を用いて出力した三角波に応じてレーザー反射用ミラーの角度が高速で変更し、図を示す。本研究ではGWInstek-AFG2005が出力する三角波の波形を、周波数
29 Hz、電位差
波数
Hz、電位差
0.200
V-pp
とした。
波数
2929
Hz、電位差
0.200
V-pp
とした。
光軸をわずかにずらすことで、疑似的にマルチプルームが生成される。図 3 にレーザースキャンに0.200
V-ppとした。
. 実
4. 4実
験験
結結
果果
よるプルーム制御の模式図を示す。本研究ではGWInstek-AFG2005 が出力する三角波の波形を、周
1 に、BHO
添加
YBCO
線材の成膜条件を示す。REGREB
法及び
Reel
Reel
PLD
法により長さ表表
14．実験結果
に、BHO
添加
YBCO
線材の成膜条件を示す。REGREB
法及び
Reel
to to
Reel
PLD
法により長さ波数 29 Hz、電位差 0.200 V-pp とした。
表1に、BHO添加YBCO線材の成膜条件を示す。REGREB法及びReel
Reel
PLD法により長3 cmのIBAD-MgO
基板上に
BHO
添加
YBCO
層を成膜した。
4 に膜厚
µm
の
BHO
添加
YBCO
3 cm
の
IBAD-MgO
基板上に
BHO
添加
YBCO
層を成膜した。
図図
4 に膜厚0.30.3
µmto
の
BHO
添加
YBCO

4. 実験結果

upper
upper
さ3 cmのIBAD-MgO基板上にBHO添加YBCO層を成膜した。図4に膜厚0.3のBHO添加YBCO
線材の異なる
TsupperにおけるJc およびBaCeO
は、膜厚 µm
0.3 µmの線材におい3 混在率を示す。T
線材の異なる
TsupperにおけるJc およびBaCeO
3 混在率を示す。Ts s は、膜厚 0.3 µm の線材におい
表 1 に、BHOupper
添加 YBCO 線材の成膜条件を示す。REGREBupper
法及び Reel to Reel PLD 法により長さ
線材の異なるTて臨界電流密度Jc が最も高く、かつ
BaCeO
におけるJcおよびBaCeO
混在率を示す。T
は、膜厚0.3 µmの線材において臨s ℃を採用した。次に、成膜時の線材33が発生しないて臨界電流密度Jc sが最も高く、かつBaCeO
900900℃を採用した。次に、成膜時の線材3 が発生しない
3 cm の IBAD-MgO 基板上に BHO 添加 YBCO 層を成膜した。
図 4 に膜厚 0.3 µm の BHO 添加 YBCO
送り速度を調節することで、upper層の膜厚を制御した。各試料の層膜厚はそれぞれ
0.3、0.9、1.6、
界電流密度Jcが最も高く、かつBaCeO
3 が発生しない900 ℃を採用した。次に、成膜時の線材送り
送り速度を調節することで、upper層の膜厚を制御した。各試料の層膜厚はそれぞれ
0.3、0.9、1.6、
線材の異なる Tsupper における Jc および BaCeO3 混在率を示す。Tsupper は、膜厚 0.3 µm の線材におい2.3、3.0である。
速度を調節することで、upper層の膜厚を制御した。各試料の層膜厚はそれぞれ0.3、0.9、1.6、
2.3、3.0µmµmである。
て臨界電流密度 Jc が最も高く、かつ BaCeO3 が発生しない 900 ℃を採用した。次に、成膜時の線材
4.1
BaHfO
YBa
Oy 線材の結晶配向性
2.3、3.0µmである。
3 添加
2Cu
4.1
BaHfO
YBa
3 添加
2Cu
3Oy3線材の結晶配向性
送り速度を調節することで、upper 層の膜厚を制御した。各試料の層膜厚はそれぞれ 0.3、0.9、1.6、XRD
測定の2-ωθ-測定より、すべての膜厚にて
ω 測定より、すべての膜厚にて
BaHfO
YBa
Oy 線材
c 軸配向してお3 添加
2Cu
4.1測定の
BaHfO
3 添加YBa
2 Cu 3 Oy線材の結晶配向性BaHfO
XRD
2θ
YBa
はは
c 軸配向してお
3 添加
2Cu
3O3y 線材
2.3、3.0 µm である。
り、
a 軸配向粒は現れなかった。また、図5 に示す膜厚
µm
及び
3.0
µm
の
BHO
添加
YBCO
線材はc軸配向しており、
3 添加YBa
2 Cu
3 Oyの
り、
aXRD測定の2θ-ω測定より、すべての膜厚にてBaHfO
軸配向粒は現れなかった。また、図5 に示す膜厚2.32.3
µm
及び
3.0
µm
BHO
添加
YBCO
線線

4.1 BaHfO3 添加 YBa2Cu3Oy 線材の結晶配向性材の
ω 測定結果より
BaCeO
3 の生成が確認
a軸配向粒は現れなかった。また、図5に示す膜厚2.3µm及び3.0 µmのBHO添加YBCO線材の2θ材の2θ2-ωθ-測定結果より
BaCeO
3 の生成が確認
XRD 測定の 2θ-ω 測定より、すべての膜厚にて BaHfO3 添加 YBa2Cu3Oy 線材は c 軸配向しておされ、BaCeO%、1.6
3 混在率はそれぞれされ、BaCeO
1.11.1%、1.6%%
ω測定結果よりBaCeO
3 混在率はそれぞれ3 の生成が確認され、BaCeO
3 混在率はそれぞれ1.1 %、1.6 %であった。
り、a 軸配向粒は現れなかった。また、図 5 に示す膜厚 2.3 µm 及び 3.0 µm の BHO 添加 YBCO 線
であった。BaCeO
CeO
3 は基板表面の2 層とであった。BaCeO
CeO
BaBa
3 は基板表面の2 層とBaCeO3 は基板表面のCeO
2 層とBaが反応して生成
材の 2θ-ω 測定結果より BaCeO3 の生成が確認が反応して生成される。BaCeO
3 の生成は基板が反応して生成される。BaCeO
3 の生成は基板される。BaCeO 3 の生成は基板温度が増大するにされ、BaCeO3 混在率はそれぞれ 1.1 %、1.6 %
温度が増大するにつれて発生する。本実験の温温度が増大するにつれて発生する。本実験の温つれて発生する。本実験の温度条件は膜厚0.3 µmであった。BaCeO3 は基板表面の CeO2 層と Ba
度条件は膜厚の線材において臨界電流
度条件は膜厚0.30.3µmµmの線材において臨界電流の線材において臨界電流密度Jcが最も高く、かつが反応して生成される。BaCeO
3 の生成は基板
密度
Jc が最も高く、かつBaCeO
3 が発生しない
密度
Jc が最も高く、かつBaCeO
3 が発生しない
BaCeO
3 が発生しない条件を採用した。線材送り
温度が増大するにつれて発生する。本実験の温条件を採用した。
線材送り速度が遅いときほど、条件を採用した。
線材送り速度が遅いときほど、速度が遅いときほど、基板が加熱用のSiCヒー
度条件は膜厚 0.3 µm の線材において臨界電流
基板が加熱用のヒーターの直下部分を通過
基板が加熱用のSiCSiC
ヒーターの直下部分を通過
ターの直下部分を通過する時間は増加するため、
密度 Jc が最も高く、かつ BaCeO3 が発生しない 図 4 膜厚 0.3 µmBHO 添加 YBCO 線材の異なする時間は増加するため、成膜時の基板温度は 図 4 膜厚 0.3 µmBHO 添加 YBCO 線材の異なする時間は増加するため、成膜時の基板温度は成膜時の基板温度は上昇すると考えられる。本研
条件を採用した。線材送り速度が遅いときほど、る upper
T upper における Jc 及び
BaCeO
3 混在率
BaCeO
3 混在率
上昇すると考えられる。
本研究で使用した
Reel- る Ts s における Jc 及び上昇すると考えられる。
本研究で使用したReel究基板が加熱用ので 使 用 し たReel-to-Reel
PLD装
置
に
お
い
て、
SiC ヒーターの直下部分を通過
図4

膜厚0.3 µmBHO添加YBCO線材の異なる

図 4 膜厚µmBHO 添加 YBCO
線材の異な
Tsupper0.3におけるJc及びBaCeO
3 混在率
る Tsupper における Jc 及び BaCeO3 混在率

最適成膜温度は線材送り速度が遅くなるにつれてする時間は増加するため、成膜時の基板温度は5 5上昇すると考えられる。本研究で使用した Reel－ 5 －5to-Reel PLD 装置において、最適成膜温度上昇し、1 m/hの速度変化に対して1.0-1.5は線材送り速度が遅くなるにつれて上℃程度変化すると概算されている。ここでto-Reel PLD 装置において、最適成膜温度
昇し、1 m/h の速度変化に対して 1.0の最適成膜温度は、各線材送り速度におけは線材送り速度が遅くなるにつれて上
1.5 ℃程度変化すると概算されている。
るa軸配向粒混在率が最も低くなる成膜温
昇し、1 m/h の速度変化に対して 1.0ここでの最適成膜温度は、各線材送り速度と定義されている。したがって、BHO
1.5 ℃程度変化すると概算されている。
度における a 軸配向粒混在率が最も低く
添加YBCO線材のupper層成膜時の基板温
ここでの最適成膜温度は、各線材送り速なる成膜温度と定義されている。したが度は、膜厚が最も薄い0.3µmと最も厚い度における a 軸配向粒混在率が最も低くって、BHO 添加 YBCO 線材の upper 層成
3.0 なる成膜温度と定義されている。したがµmの間で6-10 ℃程度の差が生じてい膜時の基板温度は、膜厚が最も薄い 0.3
た可能性がある。そのため、膜厚2.3 層成µmって、BHO 添加 YBCO 線材の upperµm と最も厚い 3.0 µm の間で 6-10 ℃程
及び3.0µmの比較的膜厚の厚いBHO添加
膜時の基板温度は、膜厚が最も薄い
0.3
図5 膜厚2.3 µm及び3.0 µmのBHO添加YBCO線材の度の差が生じていた可能性がある。その
図 5 膜厚 2.3 µm 及び
3.0
µm
の
BHO
添加
YBCO
線材
2θ-ω測定結果
YBCO線材の成膜では、基板温度の上昇にµm と最も厚い 3.0 µm の間で 6-10 ℃程ため、膜厚 2.3 µm 及び 3.0 µm の比較的の 2θ-ω 測定結果
よりBaCeO3 が生成されたと考えられる。
度の差が生じていた可能性がある。その
図 5 膜厚 2.3 µm 及び 3.0 µm の BHO 添加 YBCO 線材 膜厚の厚い BHO 添加 YBCO 線材の成膜
4.2 BaHfO3 添加YBa2 Cu3 Oy線材の断面TEM観察元素マッピング測定を用いたナノ組織観察ため、膜厚 2.3 µm 及び 3.0 µm の比較的では、基板温度の上昇により
BaCeO3 が生成されたと考えられる。
の 2θ-ω 測定結果
図6に膜厚1.6 µmのBHO添加YBCO線材の(a)低倍率及び(b)高倍率の断面TEM観察像、図7に元素膜厚の厚い BHO 添加 YBCO 線材の成膜

4.2 BaHfO3 添加 YBa2Cu3Oy 線材の断面 TEM 観察元素マッピング測定を用いたナノ組織観察

では、基板温度の上昇により BaCeO が生成されたと考えられる。
マッピング測定の結果を示す。作製したBHO添加YBCO線材は、下から基板、100nm程度のbuffer
図 6 に膜厚 1.6 µm の BHO 添加 YBCO 3線材の(a)低倍率及び(b)高倍率の断面 TEM 観察像、図 7 に4.2 BaHfO層、1.5µm程度のupper層の順に積層されている。upper層内には、黒色の矢印で示した薄膜垂直方
3 添加 YBa2Cu3Oy 線材の断面 TEM 観察元素マッピング測定を用いたナノ組織観察
元素マッピング測定の結果を示す。作製した
BHO 添加 YBCO 線材は、下から基板、100 nm 程度の

図 6 に膜厚 1.6 µm の BHO 添加 YBCO 線材の(a)低倍率及び(b)高倍率の断面
TEM 観察像、
図7に向に平行の濃いコントラストを含む50-200nmの層、濃いコントラストの厚さ7-30nm程度の層、
buffer層、1.5 µm 程度の upper 層の順に積層されている。upper層内には、黒色の矢印で示した薄膜
元素マッピング測定の結果を示す。作製した BHO
添加 YBCO 線材は、下から基板、100 nm 程度の白色の矢印で示した薄いコントラストの30-150nmの層が積層していた。各層はab面方向に対して
垂直方向に平行の濃いコントラストを含む
50-200 nmの層、濃いコントラストの厚さ 7-30 nm 程度

buffer 層、1.5µm 程度の upper 層の順に積層されている。upper 層内には、黒色の矢印で示した薄膜
500-2000
nmほどの広がりを有していた。試料の表面には、青色の矢印で示した高さ140
nm、幅の層、白色の矢印で示した薄いコントラストの30-150 nm の層が積層していた。各層は ab 面方向
垂直方向に平行の濃いコントラストを含む
50-200 nm の層、濃いコントラストの厚さ 7-30 nm 程度
500nm程度の析出物が生成されていた。また、図(b)の高倍率観察より、垂直方向に伸びた濃いコに対して
500-2000 nm ほどの広がりを有していた。試料の表面には、青色の矢印で示した高さ 140の層、白色の矢印で示した薄いコントラストの30-150 nm程度であり、垂直方向に対して±0-20°
nm の層が積層していた。各層は ab 面方向
ントラスト部分は、直径が5-8nm程度、長さが30-200nm、幅500 nm 程度の析出物が生成されていた。また、図3. 9(b)の高倍率観察より、垂直方向に伸に対して500-2000
nmほどの広がりを有していた。試料の表面には、青色の矢印で示した高さ
140程度の角度で傾いて成長していることを確認した。元素マッピング結果より、コントラストの濃いびた濃いコントラスト部分は、直径が5-8 nm 程度、長さが 30-200 nm 程度であり、垂直方向に対しnm、幅 500 nm 程度の析出物が生成されていた。また、図 3. 9(b)の高倍率観察より、垂直方向に伸部分は薄い部分と比較してHfが多く存在し、Baがわずかに多く存在している。したがって、垂直て±0-20°程度の角度で傾いて成長していることを確認した。元素マッピング結果より、コントラ
びた濃いコントラスト部分は、直径が 5-8 nm 程度、長さが 30-200 nm 程度であり、垂直方向に対し方向に伸びた濃い領域はBHOナノロッド、面方向に広がった濃い領域はBHO相であると考えられストの濃い部分は薄い部分と比較してHf が多く存在し、Ba がわずかに多く存在している。したがて±0-20°程度の角度で傾いて成長していることを確認した。元素マッピング結果より、コントラる。したがって、upper層に観られた積層構造は、①BHOナノロッドを含んだYBCO層、②BHOがって、垂直方向に伸びた濃い領域は
BHO ナノロッド、面方向に広がった濃い領域は BHO 相であストの濃い部分は薄い部分と比較してHf が多く存在し、Ba がわずかに多く存在している。したが固化した層、③BHOを含まないYBCO層の順に積層していると考えられる。
ると考えられる。したがって、upper層に観られた積層構造は、①BHO ナノロッドを含んだ YBCOって、垂直方向に伸びた濃い領域は BHO ナノロッド、面方向に広がった濃い領域は BHO 相であ層、②BHO が固化した層、③BHO を含まない YBCO 層の順に積層していると考えられる。
ると考えられる。したがって、upper 層に観られた積層構造は、①BHO ナノロッドを含んだ YBCO
層、②BHO が固化した層、③BHO を含まない YBCO 層の順に積層していると考えられる。

図 6 膜厚 1.6 µm の BHO 添加 YBCO 線材の

図 7 膜厚 1.6 µm の BHO 添加 YBCO 線材(a)低倍率及び(b)高倍率の断面
TEM 観察像
図6 膜厚1.6 µmのBHO添加YBCO線材の
図 6 (a)低倍率及び(b)高倍率の断面TEM観察像
膜厚 1.6 µm の BHO 添加 YBCO 線材のの断面元素マッピング測定結果
図7 膜厚1.6 µmのBHO添加YBCO線材の断面元素マッ
ピング測定結果
図 7 膜厚1.6 µm の
BHO 添加 YBCO 線材(a)低倍率及び(b)高倍率の断面 TEM 観察像の断面元素マッピング測定結果

6

－ 6 －

6

4.3 縦磁場中における臨界電流密度 Jc の磁場依存性
図 8 に(a)77 K、(b)70 K 及び(c)65 K における
4.3 縦磁場中における臨界電流密度 Jc の磁場依存性
4.3cの磁場依存性
BHO縦磁場中における臨界電流密度
添加 YBCO 線材の縦磁場中 JcJの磁場依存性
図 8 に(a)77 K、(b)70 K 及び(c)65 K における
図8に(a)77 K、(b)70 K及び(c)65Jc KにおけるBHO添を示す。横軸が印加磁場、縦軸がを自己磁場中BHO 添加 YBCO 線材の縦磁場中 Jc の磁場依存性
加YBCO線材の縦磁場中Jcの磁場依存性を示す。横軸
臨界電流密度 Jcs.f.で規格化した値を示している。
を示す。横軸が印加磁場、縦軸が Jc を自己磁場中s.f.
が印加磁場、縦軸がJcを自己磁場中臨界電流密度J
77 K においては印加磁場の増加に伴ってJc が単c でs.f.
臨界電流密度 Jc で規格化した値を示している。
規格化した値を示している。77
Kにおいては印加磁調に減少し、膜厚による大きな差異は見受けられ
77 K においては印加磁場の増加に伴って Jc が単場の増加に伴ってJcが単調に減少し、膜厚による大きなかった。一方、測定温度が低下するにつれて平調に減少し、膜厚による大きな差異は見受けられな差異は見受けられなかった。一方、測定温度が低坦な領域が出現し始め、65 K では膜厚の増加に伴なかった。一方、測定温度が低下するにつれて平下するにつれて平坦な領域が出現し始め、65
Kではい平坦な領域が増加した。膜厚 1.6 µm の試料は坦な領域が出現し始め、65 K では膜厚の増加に伴膜厚の増加に伴い平坦な領域が増加した。膜厚
0.3 T で規格化 Jc = 1.01 を示した。また、2.3 µm 以 1.6
い平坦な領域が増加した。膜厚 1.6 µm の試料はµmの試料は0.3
Tで規格化Jc = 1.01を示した。また、上の膜厚では Jc は減少傾向を示した。しかし、こ
0.3 T で規格化 Jc = 1.01 を示した。また、2.3 µm 以
2.3
µm以上の膜厚ではJれは図5 で確認された BaCeO
c は減少傾向を示した。しか3 の影響を受けてい上の膜厚では Jc は減少傾向を示した。しかし、こると考えられ、BaCeO3 が生成されないよう作製し、これは図5で確認されたBaCeO
3 の影響を受けてれは図 5 で確認された BaCeO3 の影響を受けてい条件を調整することで異なる磁場依存性が得らいると考えられ、BaCeO
3 が生成されないよう作製条ると考えられ、BaCeO3 が生成されないよう作製れる可能性がある。
件を調整することで異なる磁場依存性が得られる可条件を調整することで異なる磁場依存性が得ら以前の Sugihara らの報告により、ab 面方向の能性がある。
れる可能性がある。
2 次元
PC として機能する積層界面と、3 次元 PC
以前のSugiharaらの報告により、ab面方向の2次元
以前の Sugihara らの報告により、ab 面方向のとして機能する短く切れた BHO ナノロッドがフPCとして機能する積層界面と、3次元PCとして機能
2 次元 PC として機能する積層界面と、3 次元 PCォースフリートルクに対して有効な PC と考えらする短く切れたBHOナノロッドがフォースフリートとして機能する短く切れた BHO ナノロッドがフれている[4]。図 9 に縦磁場中における磁束ピンニルクに対して有効なPCと考えられている[4]。図9にォースフリートルクに対して有効な PC と考えら
ングの概念図を示す。縦磁場中では、超伝導体内
縦磁場中における磁束ピンニングの概念図を示す。
れている[4]。図 9 に縦磁場中における磁束ピンニに侵入した量子化磁束は薄膜表面で自己磁場に縦磁場中では、超伝導体内に侵入した量子化磁束はングの概念図を示す。縦磁場中では、超伝導体内
よって歪められ、その歪みを解消しようとする復薄膜表面で自己磁場によって歪められ、その歪みをに侵入した量子化磁束は薄膜表面で自己磁場に元力としてフォースフリートルクが働く。このフ解消しようとする復元力としてフォースフリートル
よって歪められ、その歪みを解消しようとする復ォースフリートルクに起因して、量子化磁束は超クが働く。このフォースフリートルクに起因して、元力としてフォースフリートルクが働く。このフ伝導体内部へと磁束の歪みを解消しながら併進
量子化磁束は超伝導体内部へと磁束の歪みを解消し
図 8 (a)77 K、(b)70 K 及びォースフリートルクに起因して、量子化磁束は超運動を行う。その際に積層界面や BHO ナノロッながら併進運動を行う。その際に積層界面やBHOナ(c)65
K における
BHO
添加 YBCO
図8 (a)77
K、(b)70
K及び(c)65
KにおけるBHO添加
伝導体内部へと磁束の歪みを解消しながら併進
図 8 (a)77 K、(b)70
K 及びドなどの PC が量子化磁束の運動を抑制する。縦YBCO線材の縦磁場中Jcの磁場依存性
ノロッドなどのPCが量子化磁束の運動を抑制する。
線材の縦磁場中 Jc の磁場依存性運動を行う。その際に積層界面や BHO ナノロッ(c)65 K における BHO 添加 YBCO
磁場中における Jc はこのフォースフリートルク
縦磁場中におけるJ
cはこのフォースフリートルクと磁ドなどの PC が量子化磁束の運動を抑制する。縦線材の縦磁場中 Jc の磁場依存性と磁束ピンニングのバランスによって変化する。したが束ピンニングのバランスによって変化する。した
磁場中における Jc はこのフォースフリートルクって、縦磁場中 Jc の向上にはこの 2 次元及び 3 次元のがって、縦磁場中Jと磁束ピンニングのバランスによって変化する。したがcの向上にはこの2次元及び3次元のPC
PC を制御することが重要になってくる。本研究で作製って、縦磁場中 Jc の向上にはこの 2 次元及び 3 次元のを制御することが重要になってくる。本研究で作製したした試料では、断面 TEM 観察より図 10 に示すような
PC を制御することが重要になってくる。本研究で作製
試料では、断面TEM観察より図10に示すようなBHOナ
BHO ナノロッドを含む YBCO 層、BHO の固化、BHO ナ
した試料では、断面 TEM 観察より図 10 に示すようなノロッドを含むYBCO層、BHOの固化、BHOナノロッド
ノロッドを含まない YBCO 層が積層した構造が試料全BHO ナノロッドを含む YBCO 層、BHO の固化、BHO ナ 図9 縦磁場中における磁束ピンニングの概念図を含まないYBCO層が積層した構造が試料全体に形成さ
図 9 縦磁場中における磁束ピン体に形成されていることが確認された。赤い点線で示す
ノロッドを含まない YBCO 層が積層した構造が試料全れていることが確認された。赤い点線で示すような各層ニングの概念図
ような各層の界面が ab 面方向の 2 次元的な磁束ピンニ
図 9 縦磁場中における磁束ピン体に形成されていることが確認された。赤い点線で示すの界面がab面方向の2次元的な磁束ピンニングに寄与しような各層の界面がab 面方向の 2 次元的な磁束ピンニたことで縦磁場中Jc が向上した可能性が考えられる。し7
かし、断面TEM観察結果のみでの積層界面の定量的な評
7－ 7 －ニングの概念図

ングに寄与したことで縦磁場中 Jc が向上した可能性が考えングに寄与したことで縦磁場中 Jc が向上した可能性が考えられる。しかし、断面TEM 観察結果のみでの積層界面の定ングに寄与したことで縦磁場中Jc が向上した可能性が考えられる。しかし、断面 TEM 観察結果のみでの積層界面の定
量的な評価は困難である。一方、BHO
ナノロッドに関してられる。しかし、断面 TEM 観察結果のみでの積層界面の定
量的な評価は困難である。一方、BHO ナノロッドに関して価は困難である。一方、BHOナノロッドに関しては磁場印加角度は磁場印加角度依存性より、図11 に示す模式図のように膜量的な評価は困難である。一方、BHO
ナノロッドに関してングに寄与したことで縦磁場中J が向上した可能性が考えは磁場印加角度依存性より、図 11c に示す模式図のように膜厚の増加により上層部に行くほど短く傾斜した
BHO ナノ依存性より、図11に示す模式図のように膜厚の増加により上層部
は磁場印加角度依存性より、図11 に示す模式図のように膜られる。しかし、断面TEM 観察結果のみでの積層界面の定厚の増加により上層部に行くほど短く傾斜した BHO ナノ
ロッドが増加していると予想される。
これにより
3 次元
に行くほど短く傾斜したBHOナノロッドが増加していると予想さ厚の増加により上層部に行くほど短く傾斜した
BHOPC
ナノ
量的な評価は困難である。一方、BHO
ナノロッドに関して
ロッドが増加していると予想される。これにより 3 次元 PC
として機能する
BHO ナノロッドが増加したことで縦磁場ロッドが増加していると予想される。
これにより 3 次元 PCれる。これにより3次元PCとして機能するBHOナノロッドが増加
は磁場印加角度依存性より、図11 に示す模式図のように膜として機能する BHO ナノロッドが増加したことで縦磁場中したことで縦磁場中JJ厚の増加により上層部に行くほど短く傾斜した
また、77 K と BHO
65 K にとして機能する
BHO
ナノロッドが増加したことで縦磁場c が向上した可能性が考えられる。
ナノcが向上した可能性が考えられる。また、77
中 Jc が向上した可能性が考えられる。また、77 K と 65 K において差異が生じた理由に関しては、Jの磁場印加角度依中Jc が向上した可能性が考えられる。
また、
77 K と65 K PCに 図 10 膜厚 1.6 µm の BHO 添加
c これによりロッドが増加していると予想される。
次元
Kと65
Kにおいて差異が生じた理由に関しては、Jの磁場印加角c3
おいて差異が生じた理由に関しては、Jc の磁場印加角度依
図 10 膜厚 1.6 µm の BHO 添加
存性と同様にBHO BHOナノロッドの直径が影響していると考おいて差異が生じた理由に関しては、Jとして機能する
ナノロッドが増加したことで縦磁場
c の磁場印加角度依
度依存性と同様にBHOナノロッドの直径が影響していると考えら
線材の高倍率断面図 10
膜厚 1.6 µm のTEM
BHO像
添加
存性と同様に BHO ナノロッドの直径が影響していると考 YBCOYBCO 線材の高倍率断面 TEM 像えられる。
存性と同様に
BHO
ナノロッドの直径が影響していると考中Jが向上した可能性が考えられる。
また、
77
K
と
65
K
に
c
れる。
YBCO 線材の高倍率断面 TEM 像えられる。

図10 膜厚1.6 µmのBHO添加YBCO
4.4
単層縦磁場超伝導導体の通電試験c の磁場印加角度依えられる。
おいて差異が生じた理由に関しては、J
4.4
単層縦磁場超伝導導体の通電試験
図 10 線材の高倍率断面TEM像
膜厚 1.6 µm の BHO 添加
4.4 単層縦磁場超伝導導体の通電試験
BHO
添加
YBCO
線材を作製し、その複数本の線材から長さ7cm、巻き角を5°及び 10°とし4.4
単層縦磁場超伝導導体の通電試験存性と同様に
BHO
ナノロッドの直径が影響していると考
BHO添加YBCO線材を作製し、その複数本の線材から長さ7
線材の高倍率断面
TEM 像
BHO 添加 YBCO 線材を作製し、その複数本の線材から長さ 7YBCO
cm、巻き角を5°及び 10°とした単層縦磁場超伝導導体を作製し、導体の縦磁場中での直流通電試験を行った。本節では、まず、
BHO
添加
YBCO
線材を作製し、その複数本の線材から長さ7cm、巻き角を
5°及び
10°とし
えられる。
cm、巻き角を5°及び10°とした単層縦磁場超伝導導体を作製し、た単層縦磁場超伝導導体を作製し、導体の縦磁場中での直流通電試験を行った。本節では、まず、導体通電試験により得られた電流電圧特た単層縦磁場超伝導導体を作製し、導体の縦磁場中での直流通電試験を行った。本節では、まず、4.4
単層縦磁場超伝導導体の通電試験
導体の縦磁場中での直流通電試験を行った。
導体通電試験により得られた電流電圧特性の結果、解析手法について述べる。その導体通電試験により得られた電流電圧特BHO 添加 YBCO 線材を作製し、その複数本の線材から長さ 7 cm、巻き角を 5°及び 10°とし
本節では、まず、導体通電試験により得られ性の結果、解析手法について述べる。その後、導体の臨界電流
Ic の計算モデルについ性の結果、解析手法について述べる。そのた単層縦磁場超伝導導体を作製し、導体の縦磁場中での直流通電試験を行った。本節では、まず、た電流電圧特性の結果、解析手法について述
後、導体の臨界電流 Ic の計算モデルについて説明し、I
後、導体の臨界電流
Ic の計算モデルについc の磁場依存性について実測値
導体通電試験により得られた電流電圧特べる。その後、導体の臨界電流Icの計算モデルて説明し、Ic の磁場依存性について実測値と設計値の比較を行う。ここで、縦磁場超て説明し、Ic の磁場依存性について実測値
性の結果、解析手法について述べる。そのについて説明し、Icの磁場依存性について実測と設計値の比較を行う。ここで、縦磁場超伝導導体は、フォースフリーケーブルの内と設計値の比較を行う。ここで、縦磁場超後、導体の臨界電流
Ic の計算モデルについ値と設計値の比較を行う。ここで、縦磁場超伝導導体は、フォースフリーケーブルの内
図11
BHOナノロッドの成長と膜厚の関係
部導体部分と定義する。
BHO
ナノロッドの成長と膜厚の関係
伝導導体は、フォースフリーケーブルの内て説明し、Ic の磁場依存性について実測値 図 11
伝導導体は、フォースフリーケーブルの内部
部導体部分と定義する。
図 11 BHO ナノロッドの成長と膜厚の関係
4.5部導体部分と定義する。
電流電圧特性の測定結果及び解析と設計値の比較を行う。ここで、縦磁場超図 11 BHO ナノロッドの成長と膜厚の関係
導体部分と定義する。
4.5 電流電圧特性の測定結果及び解析
4.5 電流電圧特性の測定結果及び解析
伝導導体は、フォースフリーケーブルの内
4.5 電流電圧特性の測定結果及び解析
表 1 単層縦磁場超伝導導体の作製に
部導体部分と定義する。
図 11 BHO ナノロッドの成長と膜厚の関係
表 1 単層縦磁場超伝導導体の作製に
表1

単層縦磁場超伝導導体の作製に用いた
添加 YBCO 線材の概要。
表電流電圧特性の測定結果及び解析
1 BHO
単層縦磁場超伝導導体の作製に用いたBHO添加YBCO線材の概要。
4.5
用いた
BHO 添加 YBCO 線材の概要。
用いた BHO 添加 YBCO 線材の概要。
表 1 単層縦磁場超伝導導体の作製に用いた BHO 添加 YBCO 線材の概要。
表 2 に、単層縦磁場超伝導導体に用いた BHO
表 2 に、単層縦磁場超伝導導体に用いた BHO
添加表1に、単層縦磁場超伝導導体に用いたBHO添加
YBCO
線材の諸元を示す。1 回の成膜で長さ
表 2 に、単層縦磁場超伝導導体に用いた
BHO
添加 YBCO 線材の諸元を示す。1 回の成膜で長さ
YBCO線材の諸元を示す。1回の成膜で長さ50
50 添加
cm のYBCO
BHO 線材の諸元を示す。1
添加 YBCO 線材を作製し、長さ7cmの回の成膜で長さ50 cm の BHO 添加 YBCO 線材を作製し、長さ 7
BHO添加YBCO線材を作製し、長さ7cmずつに7本cm
ずつに7BHO本の線材を金属ばさみを用いて切り
50
cm2の
添加 YBCO 線材を作製し、長さ7
表に、単層縦磁場超伝導導体に用いた
BHO
cm ずつに 7 本の線材を金属ばさみを用いて切りの線材を金属ばさみを用いて切り出した。上記の工出した。上記の工程を計3 回行い、予備の線材をcm本の線材を金属ばさみを用いて切り添加ずつに
YBCO7線材の諸元を示す。1回の成膜で長さ出した。上記の工程を計 3 回行い、予備の線材を程を計3回行い、予備の線材を含めて21本の線材を含めて21の本の線材を作製した。図12 に、77 K に 7出した。上記の工程を計3 回行い、予備の線材を
50 cm
BHO 添加 YBCO
線材を作製し、長さ含めて 21 本の線材を作製した。図 12 に、77 K に 図 12 77 K における(a)巻き角 5°及び
図
12 7777
K における(a)巻き角5°及び作製した。図12に、77
Kにおける巻き角5°
及び10°
図12
Kにおける(a)巻き角5°及び(b)巻き角10°の単おける巻き角5°及び10°の単層縦磁場超伝導導含めて21 本の線材を作製した。図12 に、77
Kにcm ずつに
7 本の線材を金属ばさみを用いて切り10°の単層縦磁場超伝導導体
おける巻き角 5°及び 10°の単層縦磁場超伝導導 (b)巻き角
図 1277
K における(a)巻き角 5°及び層縦磁場超伝導導体の電流電圧(I-V)特性。
(b)巻き角10°の単層縦磁場超伝導導体の単層縦磁場超伝導導体の電流電圧(I-V)特性を示す。
体の電流電圧(I-V)特性を示す。
巻き角 5°導体は、おける巻き角 5°及び 10°の単層縦磁場超伝導導出した。上記の工程を計3 回行い、予備の線材をI-V)特性。
の電流電圧(
体の電流電圧(I-V)特性を示す。巻き角 5°導体は、 (b)巻き角10°の単層縦磁場超伝導導体の電流電圧(I-V)特性。
導体は、50A付近までは負の抵抗を示し、その後200
A付近までは正の抵抗を示し電圧が50巻き角5°A付近までは負の抵抗を示し、その後200 A 付体の電流電圧(I-V)特性を示す。
巻き角5°導体は、含めて21本の線材を作製した。図12 に、77
Kに
50 A 付近までは負の抵抗を示し、その後 200 A 付I-V)特性。 5°及びの電流電圧(
図 12 77
K における(a)巻き角上昇した。常伝導転移による電圧の立ち上がりは200-250
Aの間で発生し、印加磁場の増加に伴っ
50
A 付近までは負の抵抗を示し、その後200 A 付おける巻き角5°及び 10°の単層縦磁場超伝導導(b)巻き角 10°の単層縦磁場超伝導導体て立ち上がる電流値が小さくなった。巻き角10°導体は、300 A付近までは正の抵抗を示し電圧が体の電流電圧(I-V)特性を示す。巻き角 5°導体は、8の電流電圧(I-V)特性。
8上昇した。常伝導転移による電圧の立ち上がりは300-400
Aの間で発生し、印加磁場の増加に伴っ
50 A 付近までは負の抵抗を示し、その後 200 A 付
8て立ち上がる電流値が小さくなった。また、巻き角10°導体では、自己磁場中及び0.1 Tにおける

8
－ 8 －

近までは正の抵抗を示し電圧が上昇した。常伝導転移による電圧の立ち上がりは 200-250 A の間で発生し、印加磁場の増加に伴って立ち上がる電流値が小さくなった。巻き角 10°導体は、300 A 付
近までは正の抵抗を示し電圧が上昇した。常伝導転移による電圧の立ち上がりは 300-400 A の間で発生し、印加磁場の増加に伴って立ち上がる電流値が小さくなった。また、巻き角 10°導体では、自己磁場中及び 0.1 T における測定において I-V 曲線が 2 回立ち上がる現象が確認された。
測定においてI-V曲線が2回立ち上がる現象が確認された。
導体の Ic の磁場依存性を得るため、図 12 で示した I-V 特性から、以下の解析を行い Ic を決定した。
導体のIcの磁場依存性を得るため、図12で示したI-V特性から、以下の解析を行いIcを決定した。
一般的に、Ic 決定の電場基準は－41×10-4 V/m とされる。しかし、本研究で得られた I-V 特性では抵抗
近までは正の抵抗を示し電圧が上昇した。常伝導転移による電圧の立ち上がりは200-250 A の間で一般的に、I
V/mとされる。しかし、本研究で得られたI-V特性では抵抗c決定の電場基準は1×10成分が存在するため、電場基準の －4
1×10-4 V/m では正確な Ic を決定には不適切である。したがって、発生し、印加磁場の増加に伴って立ち上がる電流値が小さくなった。巻き角10°導体は、300 A 付
成分が存在するため、電場基準の1×10
V/mでは正確なIcを決定には不適切である。したがって、本研究では常伝導転移の特性が強く現れている I-V 曲線の立ち上がり部分に電場基準を設けた。今近までは正の抵抗を示し電圧が上昇した。常伝導転移による電圧の立ち上がりは 300-400 A の間で本研究では常伝導転移の特性が強く現れているI-V曲線の立ち上がり部分に電場基準を設けた。今回の測定では、導体の焼損の可能性を考慮して測定停止電場を －3
1×10-3 V/m とした。したがって、発生し、印加磁場の増加に伴って立ち上がる電流値が小さくなった。また、巻き角10°導体では、回の測定では、導体の焼損の可能性を考慮して測定停止電場を1×10V/mとした。したがって、
測定停止電場以下の電場で、電圧の立ち上がりが確認された、7×10－4 V/m を電場基準に設定した。
－4
自己磁場中及び 0.1 T における測定において I-V 曲線が 2 回立ち上がる現象が確認された。
測定停止電場以下の電場で、電圧の立ち上がりが確認された、7×10
V/mを電場基準に設定し上記の電場基準を基に算出した導体の n 値は、巻き角 5°導体ではおよそ 9 であったのに対し、巻
導体の Ic の磁場依存性を得るため、図 12 で示した I-V 特性から、以下の解析を行い Ic を決定した。
た。上記の電場基準を基に算出した導体のn値は、巻き角5°
導体ではおよそ9であったのに対し、
き角 10°導体ではおよそ 60 と大きな値を示した。REBCO
市販線の n 値は 20-30 程度である [6]。
-4一般的に、Ic 決定の電場基準は 1×10 V/m とされる。しかし、本研究で得られた I-V 特性では抵抗
巻き角10°
導体ではおよそ60と大きな値を示した。REBCO市販線のn値は20-30程度である[6]。
図 13 に電場基準を 7×10－4 V/m として算出した
Ic の磁場依存性を示す。自己磁場中における Ic-4成分が存在するため、電場基準の1×10 V/m では正確なIc を決定には不適切である。したがって、－4
図13に電場基準を7×10V/mとして算出したIcの磁場依存性を示す。自己磁場中におけるIcは、は、巻き角 5°導体は 272 A、巻き角 10°導体では 383A とおよそ 101 A の差があった。これは、本研究では常伝導転移の特性が強く現れている
I-V 曲線の立ち上がり部分に電場基準を設けた。今巻き角5°導体は272 A、巻き角10°導体では383Aとおよそ101
Aの差があった。これは、導体に使導体に使用した BHO 添加 YBCO 線材の Jc によ回の測定では、導体の焼損の可能性を考慮して測定停止電場を 1×10-3 V/m とした。したがって、用したBHO添加YBCO線材のJcによると考えられる。同ると考えられる。同条件で作製した BHO 添加
測定停止電場以下の電場で、電圧の立ち上がりが確認された、7×10－4 V/m を電場基準に設定した。
条件で作製したBHO添加YBCO線材において、J
c は±
YBCO 線材において、Jc は±0.1 MA/cm2 程度の上記の電場基準を基に算出した導体のn 値は、巻き角 5°導体ではおよそ 9 であったのに対し、巻
2
0.1 MA/cm 程度の違いが生じる場合がある。仮に、巻違いが生じる場合がある。仮に、巻き角 5°及びき角 10°導体ではおよそ 60 と大きな値を示した。REBCO 市販線の n 値は 20-30 程度である [6]。
き角5°及び10°導体に使用したBHO添加YBCO線材のJc10°導体に使用した BHO －添加
YBCO 線材の Jc
図 13 に電場基準を
7×10 4 V/m として算出した Ic の磁場依存性を示す。自己磁場中における Ic
2
に、0.2
MA/cm
の差が生じたとすると、1本の線材で
2
に、0.2
MA/cm
の差が生じたとすると、1 本のは、巻き角 5°導体は 272 A、巻き角 10°導体では 383A とおよそ 101 A の差があった。これは、7.2 A、9本の線材を使用した導体では63.8
A程度の差線材で 7.2 A、9 本の線材を使用した導体では63.8導体に使用した BHO 添加 YBCO 線材の Jc によが生じる。このように、線材を多数用いる導体ではI
cのA 程度の差が生じる。このように、線材を多数用ると考えられる。同条件で作製した BHO 添加
絶対値の差は大きくなる。したがって、REBCO線材のいる導体では Ic の絶対値の差は大きくなる。しYBCO 線材において、Jc は±0.1 MA/cm2 程度の
図13
及び10°
導体のI
cの磁場依存性。
図
13 巻き角5°巻き角5°及び10°導体のIc の磁超伝導導体応用には、より均一な超伝導特性を有する
たがって、REBCO 線材の超伝導導体応用には、違いが生じる場合がある。仮に、巻き角 5°及び場依存性。
REBCO線材が必要である。また、Icは電場基準の設定によって算出される値が変化する。本研究
より均一な超伝導特性を有する
REBCO 線材が10°導体に使用した BHO 添加 YBCO 線材の Jcのように、抵抗成分を考慮して、電場が立ち上がり始めた部分より高い値を基準にした場合、Icが必要である。また、Ic は電場基準の設定によって算出に、0.2 MA/cm2 の差が生じたとすると、1 本の実際より高く見積もられる。仮に、巻き角10°導体のn値が市販線と同程度のおよそ20となるようされる値が変化する。本研究のように、抵抗成分を考線材で 7.2 A、9 本の線材を使用した導体では 63.8に電場基準を設けた場合、I
cは349 Aである。したがって、本研究で作製した単層縦磁場超伝導導慮して、電場が立ち上がり始めた部分より高い値を基A 程度の差が生じる。このように、線材を多数用
体のIcは、電場基準によって数10A程度異なることに注意する必要がある。
準にした場合、Ic が実際より高く見積もられる。仮に、いる導体では Ic の絶対値の差は大きくなる。し13 巻き角 5°及び 10°導体の Ic の磁4.3.2 巻き角
縦磁場導体のI c計算モデル
10°導体の
n 値が市販線と同程度のおよそ図20
たがって、REBCO 線材の超伝導導体応用には、
図 14 フォーマーに N 層の超場依存性。
となるように電場基準を設けた場合、Ic は 349 A であ
縦磁場効果を利用した超伝導導体の直流送電において、より均一な超伝導特性を有する REBCO 線材が伝導線材を巻いた超伝導導体の導体のIる。したがって、本研究で作製した単層縦磁場超伝導cは以下の方法で算出される [7]。図14にフォーマー必要である。また、Ic は電場基準の設定によって算出模式図。
導体の Ic は、電場基準によって数 10 A 程度異なることにN層の超伝導線材を巻いた超伝導導体の模式図を示す。
される値が変化する。本研究のように、抵抗成分を考に注意する必要がある。
層数Nの導体におけるi番目の層について考える。i層の臨界慮して、電場が立ち上がり始めた部分より高い値を基
4.3.2
縦磁場導体の Ic 計算モデル
電流をI
ci、導体全体の臨界電流をIcとする。さらに、i層には準にした場合、Iが実際より高く見積もられる。仮に、c

縦磁場効果を利用した超伝導導体の直流送電において、導体の Ic は以下の方法で算出される [7]。
Iciが流れていると仮定する。i番目の層は半径Ri の中空円筒巻き角 10°導体の n 値が市販線と同程度のおよそ20
図14 フォーマーにN層の超伝導線材を巻い

図 14 にフォーマーにN 層の超伝導線材を巻いた超伝導導体の模式図を示す。層数
N の導体におけであると考え、角度θ
図 14 た超伝導導体の模式図。
フォーマーに N 層の超i で超伝導線材を隙間なく巻く。外部となるように電場基準を設けた場合、Ic は 349 A であ
伝導線材を巻いた超伝導導体のシールド層が生み出す磁場B
ext.は導体の軸に平行で、電流方向に印加する。
る。したがって、本研究で作製した単層縦磁場超伝導模式図。 cの磁場依存性を示す。
9
図15に、上述した計算モデルを用いて計算した単層縦磁場超伝導導体のI
導体の Ic は、電場基準によって数 10 A 程度異なること
計算に使用した超伝導線材は、膜厚0.9µmのBHO添加YBCO線材の縦磁場及び横磁場中Jc-B特性をに注意する必要がある。
使用した。自己磁場中におけるI
導体が437 A、巻き角10°導体が432 Aであり、YBCO
cは巻き角5°4.3.2 縦磁場導体の Ic 計算モデル
線材1本あたりには48-49Aの電流が流れる。導体の磁場中特性は使用したBHO添加YBCO線材の縦磁場効果を利用した超伝導導体の直流送電において、導体の Ic は以下の方法で算出される [7]。

図 14 にフォーマーに N 層の超伝導線材を巻いた超伝導導体の模式図を示す。層数 N の導体におけ
－ 9 －

9

性を使用した。
自己磁場中における437 A、巻き角 10°導体が BHO
432 A添加であり、c は巻き角 5°導体がYBCO 線材 1 本あたりには
48-49 AIの電流が流れる。
導体の磁場中特性は使用した
YBCO
YBCO
線材
本あたりには 48-49 A の電流が流れる。
導体の磁場中特性は使用した
BHO 添加 YBCO
線材のJc-B1 特性に依存する。BHO
添加 YBCO 線材は、測定温度
77 K では印加磁場に対して
Jc は線材のJc-B 特性に依存する。BHO
添加 YBCO 線材は、測定温度
77 K では印加磁場に対して
c はT
単調減少し、0.3
T における Jc は自己磁場中と比較して17.5 %減少した。巻き角5°導体ではJ0.3
単調減少し、0.3
T における Jc は自己磁場中と比較してにおける Ic は自己磁場中と比較して18.1 %減少し、 17.5 %減少した。巻き角 5°導体では 0.3 T
における
Ic は自己磁場中と比較して 18.1 %減少し、Jc-B特性に依存する。BHO添加YBCO線材は、測定温減少率はほぼ一致した。また、今回設計した導体は減少率はほぼ一致した。また、今回設計した導体は単層であるため、導体の超伝導線材にかかる磁場は、
度77
Kでは印加磁場に対してJcは単調減少し、0.3 Tに単層であるため、導体の超伝導線材にかかる磁場は、軸方向のBext.のみである。したがって、巻き角10°おけるJ%減少した。巻c は自己磁場中と比較して17.5
軸方向のBext.のみである。したがって、巻き角10°導体の方が磁場と電流が平行から遠いため、磁場中
き角5°導体では0.3
TにおけるIcは自己磁場中と比較し導体の方が磁場と電流が平行から遠いため、磁場中の Ic%減少し、減少率はほぼ一致した。また、今回が巻き角 5°導体よりも低く、0.3 T における Icて18.1のは自己磁場中と比較してIc が巻き角 5°導体よりも低く、0.3
T における Ic
19.5 %減少した。
設計した導体は単層であるため、導体の超伝導線材には自己磁場中と比較して19.5 %減少した。
4.3.3 単層縦磁場導体のIc の磁場依存性
かかる磁場は、軸方向のB
ext. のみである。したがって、

4.3.3
単層縦磁場導体のIc の磁場依存性
本項では、巻き角5°及び 10°導体のIc の磁場依
巻き角10°
導体の方が磁場と電流が平行から遠いため、
図 15 巻き角 5°及び 10°導体の Ic の図15 巻き角5°及び10°導体のIcの設計値
本項では、巻き角 5°及び10°導体のIc の磁場依存性についてまとめる。
図16に自己磁場中の臨界電磁場中のIcが巻き角5°導体よりも低く、0.3 Tにおける 図設計値
15 巻き角 5°及び 10°導体の Ic の存性についてまとめる。
図 165°及びに自己磁場中の臨界電流 Ics.f.で規格化した巻き角10°導体の Ic の 設計値
Icは自己磁場中と比較して19.5%減少した。

流磁場依存性を示す。また、比較として巻き角
Ics.f.で規格化した巻き角 5°及び 10°導体の 0Ic 導体°ののIc の設計値を黒色の破線で示す。巻き角4.3.3
単層縦磁場導体のI cの磁場依存性
磁場依存性を示す。また、比較として巻き角
導体°の
Ic の設計値を黒色の破線で示す。巻き角5°導体の測定値は、設計値と比較して0.1 T0では
2.5 %、0.2
T では 3.6 %、0.3 T では 3.2 %小さか
本項では、巻き角5°及び10°導体のI の磁場依存性についてまとめる。図16に自己磁場中の臨界c

5°導体の測定値は、設計値と比較して0.1 T では 2.5 %、0.2 T では 3.6 %、0.3 T では 3.2 %小さかった。しかし、磁場に対して Ic は単調減少し、磁場依存性は概ね一致した。一方、巻き角10°導体
電流Ics.f.で規格化した巻き角5°及び10°導体のIcの磁場依存性を示す。また、比較として巻き角0°導った。しかし、磁場に対して
Ic は単調減少し、磁場依存性は概ね一致した。一方、巻き角10°導体の測定値は、設計値と比較して0.1 T では 6.5%、0.2 T では 4.1 %、0.3 T では 0.5%小さく、磁場の体のIcの設計値を黒色の破線で示す。巻き角5°導体の測定値は、設計値と比較して0.1 Tでは2.5 %、の測定値は、設計値と比較して0.1 T では 6.5%、0.2
T では 4.1 %、0.3 T では 0.5%小さく、磁場の増加に伴って設計値との差異が小さくなった。
0.1 T における差異が大きかった原因は、
巻き角 10°0.2 Tでは3.6 %、0.3 Tでは3.2 %小さかった。しかし、磁場に対してIcは単調減少し、磁場依存性増加に伴って設計値との差異が小さくなった。
0.1 T における差異が大きかった原因は、
巻き角 10°
導体の自己磁場及び 0.1 T における測定において電圧の立ち上がりが2 回発生したことにより、正は概ね一致した。一方、巻き角10°導体の測定値は、設計値と比較して0.1 Tでは6.5%、0.2 Tでは導体の自己磁場及び0.1 T における測定において電圧の立ち上がりが 2 回発生したことにより、正確な Ic が得られなかったためと考えられる。
4.1 %、0.3 Tでは0.5%小さく、磁場の増加に伴って確な本研究で作製した導体は単層であるため、導Ic が得られなかったためと考えられる。
設計値との差異が小さくなった。0.1 Tにおける差本研究で作製した導体は単層であるため、導体にかかる磁場B は軸方向に平行な Bext.のみで異が大きかった原因は、巻き角10°導体の自己磁場体にかかる磁場B は軸方向に平行な
Bext.のみである。したがって、
巻き角 0°の時に縦磁場が実及び0.1 Tにおける測定において電圧の立ち上がりある。
したがって、
巻き角 0°の時に縦磁場が実現する。
巻き角 0°の場合、導体の作製に使用しが2回発生したことにより、正確なIcが得られなかっ現する。
導体の作製に使用した膜厚 巻き角
0.9 µm 0°の場合、BHO 添加 YBCO
線材と同様の磁たためと考えられる。
た膜厚
0.9 µm BHO 添加 YBCO 線材と同様の磁場依存性となり、黒色の破線で示したように最本研究で作製した導体は単層であるため、導体に場依存性となり、黒色の破線で示したように最も磁場依存性が向上すると考えられる。
かかる磁場Bは軸方向に平行なBext.のみである。したも磁場依存性が向上すると考えられる。
以上の結果より、BHO 添加 YBCO 線材を用い
s.f.
がって、巻き角0°の時に縦磁場が実現する。巻き角 図16 自己磁場中の臨界電流Ic で規格化した巻き角
以上の結果より、BHO 添加 YBCO 線材を用い
図 160°
自己磁場中の臨界電流
Ics.f.で規格化た単層縦磁場超伝導導体が、設計値との誤差が
、5°
及び10°
導体のIcの磁場依存性0°の場合、導体の作製に使用した膜厚0.9 µm BHO 図 16 自己磁場中の臨界電流 Ics.f.で規格化た単層縦磁場超伝導導体が、設計値との誤差がした巻き角 0°、5°及び 10°導体の Ic の磁
5 %以内の精度で作製可能であることが示唆さ
添加YBCO線材と同様の磁場依存性となり、黒色の破線で示したように最も磁場依存性が向上する5 れた。今回作製した導体は液体%以内の精度で作製可能であることが示唆さ
場依存性 0°、5°及び 10°導体の Ic の磁
N2 中の 77 K で した巻き角と考えられる。
場依存性れた。今回作製した導体は液体 N 中の 77 K で2以上の結果より、BHO添加YBCO線材を用いた単層縦磁場超伝導導体が、設計値との誤差が5 %10以内の精度で作製可能であることが示唆された。今回作製した導体は液体N2 中の77 Kでの測定の10みであったため、Icのピークや平坦な領域は観測されなかった。しかし、測定温度の低下に伴って
縦磁場中Jcが向上したため、70 K、65 Kなどの温度帯ではIcの増加が期待される。また、Icは設計値と測定値で差最大160 A程度の差が存在し、REBCO線材の均一性向上が課題であることが明らかになった。
まとめ
REBCO線材のフォースフリーケーブル応用には縦磁場中で高いIcを有する長尺線材の開発が必要不可欠である。高度な構造制御技術を伴わずに、縦磁場中で高いIcを有するREBCO長尺線材の－ 10 －

作製が求められる。以上を踏まえ、本研究では高度な構造制御技術を伴わない縦磁場中で効果的な
REBCO線材の構造探索を目的として、異なる膜厚でBaHfO3 添加YBa2 Cu3 Oy線材を作製し、微細構造観察や磁場中超伝導特性を行い、さらに単層縦磁場超伝導導体の作製および評価を行った。
はじめにフォースフリーケーブル応用を想定し、平易なプロセスで作製され、かつ、縦磁場中でJc gainを示すREBCO線材の作製を目的として、BaHfO3 添加YBa2 Cu3 Oy線材を作製し、微細構造観
察や磁場中超伝導特性の評価、考察を行った。
断面TEM観察より、①BHOナノロッドを含んだYBCO層、②BHOが固化した層、③BHOを含まないYBCO層の順に積層していることが確認された。成長したBHOナノロッドは全体的に短く切れ、ランダムに傾斜していることが確認された。
縦磁場中の磁場依存性については、77 Kにおいては印加磁場の増加に伴ってJcが単調に減少し、膜厚による大きな差異は見受けられなかった。一方、測定温度が低下するにつれて平坦な領域が出現し始め、65 Kでは膜厚の増加に伴い平坦な領域が増加し、膜厚1.6 µmの試料は0.3 Tで規格化Jc= 1.01を示した。また、2.3 µm以上の膜厚では規格化Jcは減少傾向を示した。縦磁場中の超伝導特性に差異が生じた要因としては、積層構造の界面がab面方向に有効な2次元PCとして機能したことが考えられる。また、横磁場中の磁場印加角度依存性の結果より、膜厚の増加に伴ってc軸相関した磁束ピンニングセンター(PC)の割合が減少することが示唆されたことから、上層部ほど短く傾斜したBHOナノロッドが増加し、3次元PCとして機能するBHOナノロッドの割合が増加したことが考えられる。
さらに、BaHfO3 添加YBa2 Cu3 Oy線材を用いた単層縦磁場超伝導導体の作製および評価を行った。
フォースフリーケーブルを想定したREBCO縦磁場超伝導導体の作製に向けて、スパッタリング法
を用いて成膜したAg安定化層による経時劣化評価を行った。さらに、Ag安定化層を成膜したBHO
添加YBCO線材を用いて単層の縦磁場超伝導導体を作製し、導体の通電試験を行った。
BHO添加YBCO線材を用いて巻き角5°及び10°の単層縦磁場超伝導導体を作製した。作製した導体の直流通電試験を行い、導体の電流電圧(I-V)特性を得ることに成功した。しかし、導体の長さが7 cmと短いため、電流端子部分で発生する接触抵抗の影響により取得したI-V特性には抵抗成分が発生した。巻き角5°導体の測定値は、設計値と比較して磁場の増加に伴って設計値との差異がわ
ずかに大きくなったが、磁場に対してIcは単調減少し、磁場依存性は概ね一致した。この結果よ
り、BHO添加YBCO線材を用いた単層縦磁場超伝導導体が、設計値との誤差が5 %以内の精度で作製可能であることが示唆された。
参考文献[1]．T. Matsushita: Jpn. J. Appl. Phys. 51 (2012) 010111.
[2]．Yu. F. Bychkov, V. G. Vereshchagin, M. T. Zuev, V. R. Karasik, G. B. Kurganov, and V. A.
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[4]. K. Sugihara, Y. Ichino, and Y. Yoshida: Supercond. Sci. Technol. 28 (2015) 104004.
[5]. S . Miura, Y. Yoshida, Y. Ichino, Q. Xu, K. Matsumoto, A. Ichinose, and S. Awaji: APL
Mater. 4 (2016) 016102.

－ 11 －

[6]. 株式会社フジクラ,「希土類系高温超電導線材のご紹介」:
https://www.fujikura.co.jp/products/newbusiness/superconductors/01/superconductor.pdf.

－ 12 －