超导导体用基材的制造方法、超导导体的制造方法、超导导体用基材以及超导导体技术

技术编号:8629683 阅读:153 留言:0更新日期:2013-04-26 18:43
一种超导导体用基材2的制造方法,具有:在基板10上形成具有导电性的非取向的基础层24的导电性基础层形成工序和在基础层24上形成双轴取向层26的双轴取向层形成工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于超导导线和超导磁体等的超导导体的制造方法及超导导体,以及用于该超导导体的超导导体用基材的制造方法以及超导导体用基材。
技术介绍
一直以来,关于使超导层在基材上成膜来制造超导导体的尝试,已经提出了很多方案。已知高温超导导体的导电特性依赖于该超导导体的晶体方位,特别是很大程度上依赖于双轴取向性。为了得到具有高的双轴取向性的超导层,寻求提高作为基底的中间层的晶体性。例如在日本特开2008-303082公报中,公开了如下用于形成外延扩散膜的取向基板在取向基板和在取向基板的至少一侧上形成的外延扩散膜之间设有用于形成外延扩散膜的取向基板的中间层,该中间层具有2层以上的多层构造,与基板接触的层由铟锡氧化物组成,在铟锡氧化物的层之上并列地使用由镍、氧化镍、氧化锆、稀土氧化物、氧化镁、钛酸锶、钛酸锶钡、氮化钛、银、钼、金、铱、钯、铑、钼组成的层。另外在美国专利第6921741号说明书中,公开了如下的MgO层(以下也称为IBAD-MgO层)和超导用基材上述MgO层是在基板上形成的中间层,使用IBAD(I0n BeamAssisted Deposition)法形成;上述超导用基材在IBAD-MgO层上所形成的外延扩散成长MgO 层之上并列地使用 CeO2、YSZ、SrTiO3、SrRuO3、LaMnO3、Y2O3、Eu2CuO4、Nd2CuO4、Y2CuO4、RE2CuO4 等。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而,如日本特开2008-303082公报记载的那样使用铟锡氧化物的情况下,存在难以得到良好的双轴取向性的问题。另外,需要形成厚度350nm左右的铟锡氧化物,存在耗费制造成本的问题。另外,如美国专利第6921741号说明书记载的那样,在如外延扩散成长MgO层那样的绝缘性层之上使用如锶钌氧化物那样的导电性中间层的情况下,存在如下问题在作为形成锶钌氧化物之前的阶段、即利用溅射法形成IBAD-MgO层和外延扩散成长MgO层时,会产生电弧,基础层局部剥落。并且其结果是,对于在其之上形成的超导层来说,存在如下的问题剥落的基础层之上形成的超导层无法得到优异的导电特性。另一方面,在基板上使用非取向金属基板的情况下,对于在该非取向基板上籍由绝缘性的基础层(例如Gd2Zr2O7(GZO))所形成的双轴取向层来说,存在如下的问题在使用溅射法成膜进行双轴取向层的成膜时,产生电弧(放电),基础层局部剥落。并且其结果是,对于在该双轴取向层上形成的超导层等来说存在如下的问题 剥落的基础层之上形成的超导层无法得到优异的导电特性。本专利技术是鉴于上述事实而完成的,其目的在于提供能够形成具有良好双轴取向性的双轴取向层的超导导体用基材的制造方法,以及具备具有良好双轴取向性的双轴取向层的超导导体用基材。另外,目的在于提供导电特性优异的超导导体以及该超导导体的制造方法。解决问题所采用的技术手段通过下述的技术方案解决了本专利技术的上述技术问题。1. 一种超导导体用基材的制造方法,具有在基板上形成具有导电性的非取向的基础层的导电性基础层形成工序和在上述基础层上形成双轴取向层的双轴取向层形成工序。2.如上述方案I中记载的超导导体用基材的制造方法,其中,上述双轴取向层形成工序为使用溅射法在上述基础层上形成上述双轴取向层的工序。3.如上述方案I或方案2中记载的超导导体用基材的制造方法,其中,上述基础层的电阻率为KT1Q cm以下。4.如上述方案I 3中任一项记载的超导导体用基材的制造方法,其中,上述基础层的电阻率为10_2QCm以下。5.如上述方案I 4中任一项记载的超导导体用基材的制造方法,其中,上述基础层的电阻率为10_6Q cm以上。6.如上述方案I 5中任一项记载的超导导体用基材的制造方法,其中,上述基础层形成工序为使用LiTi2O4以及SrRuO3中的至少一种来形成上述基础层的工序。7.如上述方案I 6中任一项记载的超导导体用基材的制造方法,其中,上述双轴取向层形成工序为使用MgO形成上述双轴取向层的工序。8. 一种超导导体的制造方法,在上述方案I中记载的超导导体用基材的制造方法中的上述双轴取向层形成工序之后,具有在上述双轴取向层上形成超导层的超导层形成工序。9.如方案8中记载的超导导体的制造方法,其中,在上述双轴取向层形成工序之后、上述超导层形成工序之前,具有在上述双轴取向层上形成至少一层取向层的取向层形成工序,且上述超导层形成工程为在上述取向层上形成上述超导层的工序。10. 一种超导导体用基材,具有基板、上述基板上的具有导电性的非取向的基础层、上述基础层上的双轴取向层。11.如上述方案10中记载的超导导体用基材,其中,上述基础层的电阻率为10 1 Q cm 以下。12.如上述方案10或方案11中记载的超导导体用基材,其中,上述基础层的电阻率为KT2Q cm以下。13.如上述方案10 12中任一项记载的超导导体用基材,其中,上述基础层的电阻率为KT6Q cm以上。14.如上述方案10 13中任一项记载的超导导体用基材,其中,上述基础层含有LiTi2O4以及SrRuO3中至少一种。15.如上述方案10 14中任一项记载的超导导体用基材,其中,上述双轴取向层含有MgO。16. 一种超导导体,其中,如上述方案10中所记载的超导导体用基材中的上述双轴取向层上具有超导层。17.如方案16中记载的超导导体,其中,在上述双轴取向层和上述超导层之间夹有至少一层的取向层。专利技术效果根据本专利技术,提供了能够形成具有良好双轴取向性的双轴取向层的超导导体用基材的制造方法,以及具备具有良好双轴取向性的双轴取向层的超导导体用基材。另外,还提供了导电特性优异的超导导体以及该超导导体的制造方法。附图说明图1是表示本专利技术实施方式中涉及的超导导体的层积结构的视2是用于说明使用IBAD的成膜方法的示意3是图1中所示的超导导体的层积结构的截面详图具体实施例方式本专利技术涉及的超导导体用基材的制造方法具有在基板上形成具有导电性的非取向的基础层的导电性基础层形成工序、在上述基础层上形成双轴取向层的双轴取向层形成工序。需要说明的是,上述双轴取向层形成工序优选为使用溅射法在基础层上形成双轴取向层的工序,并优选为利用溅射法从靶上溅出靶粒子,使溅出的该靶粒子在上述基础层上层积从而形成上述的双轴取向层的工序。另外,本专利技术涉及的超导导体用基材具有基板、上述基板上的具有导电性的非取向的基础层、上述基础层上的双轴取向层。需要说明的是,上述双轴取向层优选为使用溅射法在基础层上形成的,并优选为利用溅射法从靶上溅出靶粒子,使溅出的该靶粒子在上述基础层上层积从而形成的。以下,参照附图具体说明本专利技术实施方式涉及的超导导体用基材、超导导体以及它们的制造方法。需要说明的是,图中对具有相同或者对应的功能的部件(构成要素)标以相同的符号以适当省略说明。(超导导体用基材以及超导导体的构成以及它们的制造方法)图1是表示本专利技术实施方式涉及的超导导体的层积结构的图。如图1所示,超导导体I具有层积结构,在带状的基板10上依次形成了中间层20、超导层30、保护层40。基板基板10的形状不仅可以为上述带状,也可以为板材、导体、条体等各种的形状。需要说明的是,基板10优选为至少中间层20成膜所在一侧的主面为金属的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.24 JP 2011-1826741.一种超导导体用基材的制造方法,具有导电性基础层形成工序和双轴取向层形成工序,所述导电性基础层形成工序中,在基板上形成具有导电性的非取向的基础层,所述双轴取向层形成工序中,在所述基础层上形成双轴取向层。2.如权利要求1中所记载的超导导体用基材制造方法,其中,所述双轴取向层形成工序是利用溅射法在所述基础层上形成所述双轴取向层的工序。3.如权利要求1或2中所记载的超导导体用基材的制造方法,其中,所述基础层的电阻率为KT1 Q cm以下。4.如权利要求1 3中任一项所记载的超导导体用基材的制造方法,其中,所述基础层的电阻率为10_2Q cm以下。5.如权利要求1 4中任一项所记载的超导导体用基材的制造方法,其中,所述基础层的电阻率为10_6Q cm以上。6.如权利要求1 5中任一项所记载的超导导体用基材的制造方法,其中,所述基础层的形成工序为使用LiTi2O4以及SrRuO3中的至少一种来形成所述基础层的工序。7.如权利要求1 6中任一项所记载的超导导体用基材的制造方法,其中,所述双轴取向层的形成工序为使用MgO来形成所述双轴取向层的工序。8.一种超导导体的制造方法,在权利要求1中记载的超导导体用基材的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥野良和福岛弘之早濑裕子小岛映二
申请(专利权)人:古河电气工业株式会社
类型:
国别省市:

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