【技術/素材】BaZrO3ドーピングによりYBCO系高温超電導体の限界電流密度を大幅に改善
1 ：pureφ ★：04/07/02 14:40 ID:???
BaZrO3によるYBa2Cu3O7-x超伝導体の限界電流密度の大幅な改善
金属上に形成したテープ状の超電導YBa2Cu3O7-x (YBCO)フィルムはさまざまな応用が期待されている。
ここ15年ほど、高い電流密度と強い磁場を作り出すために、磁束ピン止め効果のメカニズムについて研究が
続けられてきた結果、他の材料に比べて一桁から二桁大きな電流密度が得られるようになった。このため、
ピン止め効果を改善する研究は現在それほど注目を集めていない。YBCO型の超電導体の商用化を間近に控え、
より良い性能と廉価な製造コストによる実用的なピン止め構造構築法の開発が重要になってきている。
磁束をピン止めするための格子欠陥はBaZrO3/YBCOの混合物をレーザーアブレーション法により同時に積層
することでYBCOに導入した。BaZrO3はYBCOとの化学的相互作用があまり強くなく、また、格子定数も
異なっているのでフィルム成長中に効率良く欠陥を導入できる。この結果、ドーピングしていないYBCO
フィルムに比べ、シンプルかつ工業的スケールで実現可能なこの方法により作成したフィルムの磁場中での
電流密度は1.5-5倍に改善された。
News and Views
Superconductors: Pumping up for wire applications
DAVID CHRISTEN
Nature Materials 3, 421-422 (2004)
doi:10.1038/nmat1168
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nmat/journal/v3/n7/full/nmat1168.html
J. L. MACMANUS-DRISCOLL, S. R. FOLTYN, Q. X. JIA, H. WANG, A. SERQUIS, L. CIVALE, B. MAIOROV,
M. E. HAWLEY, M. P. MALEY and D. E. PETERSON
Nature Materials AOP Published online: 30 May 2004 | doi:10.1038/nmat1156
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nmat/journal/v3/n7/abs/nmat1156.html
参考
超伝導のエネルギー応用と磁束ピン止め
http://www.eee.kagoshima-u.ac.jp/~horie/super/super.html
金属上に形成したテープ状の超電導YBa2Cu3O7-x (YBCO)フィルムはさまざまな応用が期待されている。
ここ15年ほど、高い電流密度と強い磁場を作り出すために、磁束ピン止め効果のメカニズムについて研究が
続けられてきた結果、他の材料に比べて一桁から二桁大きな電流密度が得られるようになった。このため、
ピン止め効果を改善する研究は現在それほど注目を集めていない。YBCO型の超電導体の商用化を間近に控え、
より良い性能と廉価な製造コストによる実用的なピン止め構造構築法の開発が重要になってきている。
磁束をピン止めするための格子欠陥はBaZrO3/YBCOの混合物をレーザーアブレーション法により同時に積層
することでYBCOに導入した。BaZrO3はYBCOとの化学的相互作用があまり強くなく、また、格子定数も
異なっているのでフィルム成長中に効率良く欠陥を導入できる。この結果、ドーピングしていないYBCO
フィルムに比べ、シンプルかつ工業的スケールで実現可能なこの方法により作成したフィルムの磁場中での
電流密度は1.5-5倍に改善された。
News and Views
Superconductors: Pumping up for wire applications
DAVID CHRISTEN
Nature Materials 3, 421-422 (2004)
doi:10.1038/nmat1168
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nmat/journal/v3/n7/full/nmat1168.html
J. L. MACMANUS-DRISCOLL, S. R. FOLTYN, Q. X. JIA, H. WANG, A. SERQUIS, L. CIVALE, B. MAIOROV,
M. E. HAWLEY, M. P. MALEY and D. E. PETERSON
Nature Materials AOP Published online: 30 May 2004 | doi:10.1038/nmat1156
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nmat/journal/v3/n7/abs/nmat1156.html
参考
超伝導のエネルギー応用と磁束ピン止め
http://www.eee.kagoshima-u.ac.jp/~horie/super/super.html
2 ：名無しのひみつ：04/07/02 15:01 ID:xqrh8PlC
2
4 ：名無しのひみつ：04/07/02 18:19 ID:nwkrdI1r
>ピン止め効果を改善する研究は現在それほど注目を集めていない。
マテ。
それを研究してる漏れはどうなる。
マテ。
それを研究してる漏れはどうなる。
5 ：名無しのひみつ：04/07/02 19:43 ID:s3tRcoJN
ピン止め効果について説明して。
6 ：名無しのひみつ：04/07/02 19:45 ID:pvvY1kql
7 ：pureφ ★：04/07/02 22:39 ID:???
8 ：祭りｷﾀ━━━━━━(ﾟ∀ﾟ)━━━━━━ !!!!!：04/07/02 22:47 ID:U89Q3/N0
NMRの磁場が上がる
10 ：名無しのひみつ：04/07/03 01:26 ID:yn2mxyKh
ｵｲﾗだったら、YBSiOにして、ランタノイドのErイオンあたりをﾄﾞｰﾌﾟするけどﾅ．．．
>>9
な、なんだってー！（AA略
な、なんだってー！（AA略
>>7
pinningについてはこれ以上改善してもしょうがないってことだろうね。
pinningについてはこれ以上改善してもしょうがないってことだろうね。
何の話なのか笑えるほど分からない、哲学専攻の俺が記念カキコ。
14 ：名無しのひみつ：04/07/13 01:07 ID:+d3/S/yJ
電流を流すと、それにより生じた磁場によって超伝導状態が破れる
ことにより限界電流密度が決まっているそうだ。それならば、
複数の電線が作る磁場がお互いに打ち消しあうように、うまく配置
したら、どうなるんだろうか。あるいは永久磁石を使って電線の
磁場を弱めるとか、出来ないのか。
電線を中空のパイプ状にするとか、、、、
ことにより限界電流密度が決まっているそうだ。それならば、
複数の電線が作る磁場がお互いに打ち消しあうように、うまく配置
したら、どうなるんだろうか。あるいは永久磁石を使って電線の
磁場を弱めるとか、出来ないのか。
電線を中空のパイプ状にするとか、、、、
15 ：名無しのひみつ：04/07/13 07:33 ID:yC4BhHqU
>14
ふと思ったが、超伝導体に交流を流すとどうなるの？
ふと思ったが、超伝導体に交流を流すとどうなるの？
16 ：名無しのひみつ：04/07/13 13:41 ID:hdAgJm+s
15>交流といっても、周波数に依存するぞ。
でも、粒界問題は、超伝導テープではあまり問題にならないのだろうか？
実用できる程、長い超伝導テープを接合せずに実際作れるのかな？
まあ、軸を揃えれば、問題にはならないのだろうが。
でも、粒界問題は、超伝導テープではあまり問題にならないのだろうか？
実用できる程、長い超伝導テープを接合せずに実際作れるのかな？
まあ、軸を揃えれば、問題にはならないのだろうが。
17 ：名無しのひみつ：04/07/13 13:55 ID:hdAgJm+s
14>実際、ＧＬ方程式では、コーヒーレンス長と臨界磁場で
限界電流密度(depairing current density)が決定される。
もちろん、コーヒーレンス長は温度に比例するので、Ｔｃ
以上の温度では、超伝導は破れ、超伝導電流は流れないだろう。
さて、電流が流れれば、磁場が生じる。磁場を打ち消そうとすれば、
電流は流れないとは思わないかな？
限界電流密度(depairing current density)が決定される。
もちろん、コーヒーレンス長は温度に比例するので、Ｔｃ
以上の温度では、超伝導は破れ、超伝導電流は流れないだろう。
さて、電流が流れれば、磁場が生じる。磁場を打ち消そうとすれば、
電流は流れないとは思わないかな？
18 ：名無しのひみつ：04/07/15 09:52 ID:2+uiEyJR
例えば電流の行きと帰りの電線を、よじってやれば、
お互いの作る磁場は方向が逆になるから、実効的に
電線が感じる磁場は減るだろう?
お互いの作る磁場は方向が逆になるから、実効的に
電線が感じる磁場は減るだろう?
19 ：もえっちょ君 ◆AIo1qlmVDI ：04/07/15 18:56 ID:qwkC8tHy
こりゃ、大変なことになんぞ！
20 ：名無しのひみつ：04/08/20 07:39 ID:4XtCcPNr
Addition of nanoparticle dispersions to enhance flux pinning of the YBa2Cu3O7-x superconductor
T. HAUGAN, P. N. BARNES, R. WHEELER, F. MEISENKOTHEN & M. SUMPTION
Nature 430, 867 - 870 (19 August 2004); doi:10.1038/nature02792
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v430/n7002/abs/nature02792_fs.html
T. HAUGAN, P. N. BARNES, R. WHEELER, F. MEISENKOTHEN & M. SUMPTION
Nature 430, 867 - 870 (19 August 2004); doi:10.1038/nature02792
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v430/n7002/abs/nature02792_fs.html
ドーピング発覚で記録は取り消しになりました。