Exploratory research on high-performance conductive oxides for practical high-temperature superconducting wires.

实用高温超导线材用高性能导电氧化物的探索性研究。

基本信息

批准号：
21H01369
负责人：
土井俊哉
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2022年度は、2021年度の研究結果を受けて、{100}<001>圧延再結晶集合組織Cuテープ上にNiをエピタキシャル成長させた基板上に、還元性雰囲気中で (Sr1-XLaX) TiO3、(Sr1-X NdX) TiO3の薄膜試料の作製を試みた。いずれの薄膜についても適切な成膜条件を見出し、２軸配向した薄膜を得ることに成功した。次に導電性中間層として(Sr1-XLaX) TiO3、(Sr1-X NdX) TiO3薄膜試料を形成したLa-STO/Ni/Cu試料およびNd-STO/Ni/Cu試料の上にYBa2Cu3O7を酸素雰囲気中でエピタキシャル成長させるための成膜条件の検討を行った。組成および置換率が異なると、エピタキシャル成長させるための最適な成膜条件は異なるものの、何れの組成および置換率の導電性中間層物質についても２軸配向したYBa2Cu3O7層を持ったYBa2Cu3O7/La-STO/Ni/Cu試料およびYBa2Cu3O7/Nd-STO/Ni/Cu試料を作製することに成功した。得られた試料のX線回折測定および試料断面の電子顕微鏡観察結果より、組成、置換率によっては導電性中間層/Ni界面にNiOが生成していることが確認できた。具体的には(Sr1-XLaX) TiO3導電性中間層の方が、(Sr1-X NdX) TiO3導電性中間層よりも酸素の透過を防止する能力に優れていることを明らかにした。また、(Sr1-XLaX) TiO3についてはx=0.05~0.15の置換率とした時にNiOが最も生成しにくいことが分かった。

2022财年，基于2021财年的研究成果，（Sr1-XLaX）TiO3，（我们尝试制造Sr1-X NdX）TiO3的薄膜样品。找到了每种薄膜合适的成膜条件，并成功获得了双轴取向薄膜。接下来，将 YBa2Cu3O7 置于氧气氛中，置于 La-STO/Ni/Cu 样品和 Nd-STO/Ni/Cu 样品的顶部，其上有 (Sr1-XLaX) TiO3 和 (Sr1-X NdX) TiO3 薄膜样品。在本研究中，我们研究了外延生长的成膜条件。尽管外延生长的最佳成膜条件根据组成和取代率而不同，但具有双轴取向YBa2Cu3O7层的YBa2Cu3O7/La-STO/可以用于任何组成和取代率的任何导电中间层材料，我们成功地制造了。 Ni/Cu 和 YBa2Cu3O7/Nd-STO/Ni/Cu 样品。根据所获得的样品的X射线衍射测量和样品横截面的电子显微镜观察的结果，证实根据组成和取代率在导电中间层/Ni界面处生成NiO。具体地，表明(Sr1-XLaX)TiO3导电中间层比(Sr1-XNdX)TiO3导电中间层具有更好的防止氧渗透的能力。此外，对于(Sr1-XLaX)TiO3，发现当取代比为x＝0.05至0.15时最不可能生成NiO。