提供一种可实现超导线材长尺寸化及特性提高，且在整体长度上可获得稳定的特性的氧化物超导线材及氧化物超导线材的制造方法。作为该氧化物超导线材的Y系超导线材(10)包括：带状线材(13)，其由带状的非定向金属衬底(11)和使用IBAD法在带状的非定向金属衬底11上形成的第1中间层(种子层)(12)构成；以及利用卷带式射频磁控溅射法形成在带状线材(13)上的第2中间层(覆盖层)(14)，其包含延伸至第1中间层(种子层)(12)的侧面为止的侧面部(14a)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种，尤其涉及ー种Y系超导线材的中间层的改良。
技术介绍
氧化物超导线材中的YBa2Cu3O7-x(以下，适当称作为YBC0)超导线材通常具有在金属衬底上形成I层或多层经双轴定向的无机材料薄膜，且在无机材料薄膜上依次形成有超导膜及稳定化层的结构。该线材因结晶经双轴定向，故临界电流值(Ic)高于铋系银包套线材，且液态氮温度下的磁场特性优异，因此具备如下的优点通过使用该线材，可在高温状态下使用目前在液态氦温度附近的低温下使用的超导设备。 而且，氧化物超导体的超导特性因其结晶方位而变化，因此为了提高Jc(临界电流密度)，而必须提高其面内定向性，从而必须在带状的衬底上形成氧化物超导体。因此，采用使氧化物超导体磊晶成长在面内定向性较高的衬底上的成膜エ艺。在此情况下，为了提高Jc，而必须使氧化物超导体的c轴和衬底的板面垂直地进行定向，且使其a轴(或b轴)与衬底面平行地进行面内定向，良好地保持超导状态的量子性结合性，因此，通过在面内定向性较高的金属衬底上形成面内定向度与方位经提高的中间层，并将该中间层的晶格用作模板，来提高超导层的结晶的面内定向度与方位。而且，为了提高Ic值，而必须使形成在衬底上的氧化物超导体的膜厚变厚。已判明超导体的通电特性(Jc)取决于中间层的结晶性与表面平滑性，且其特性相应于底层的状态灵敏地发生较大变化。对于YBCO超导线材，目前通过多种成膜方法进行研究，作为在用于其的帯状金属衬底上形成有经面内定向的中间层的双轴定向金属衬底的制造技术，已知有IBAD(IonBeam Assisted Deposition,离子束辅助沉积)法或 RABiTS (商标Rolling AssistedBiaxially Textured Substrate,压延辅助双轴织构衬底)法,且在非定向或定向金属带上形成有面内定向度与方位经提高的中间层的YBCO超导线材屡经报导，例如，已知有如下的稀土类系带状氧化物超导体作为衬底，使用通过强压延加工后的热处理而具有定向集合组织的由Ni或Ni基合金构成的衬底，且在该衬底的表面上依次形成Ni氧化物薄层、CeO2 (氧化铺)等利用MOD (Metal Organic Deposition Processes :金属有机酸盐沉积)法形成的氧化物中间层及YBCO超导层(例如，參照专利文献I)。其中，获得最高特性的是使用IBAD衬底的方法。该方法是如下的超导线材在非磁性且高强度的帯状Ni系衬底(哈斯特洛伊合金等)上，通过ー边对该Ni系衬底自斜向照射离子，ー边利用激光蒸镀法使自靶材中产生的粒子沉积而形成具有高定向性且抑制与构成超导体的元素的反应的中间层(CeO2、Y2O3JSZ等)或2层结构的中间层(YSZ或Gd2Zr2O7/CeO2或Y2O3等),且在中间层上利用PLD (Pulsed Laser Deposition,脉冲激光沉积)法形成CeO2膜之后，进ー步利用PLD法形成YBCO超导层(例如，參照专利文献2)。以下，将Gd2Zr2O7 简称为 GZO。作为Y系超导体的中间层，使用Ce02。CeO2中间层因与YBCO超导层的匹配性较佳，且与YBCO超导层的反应性较小，所以作为最佳的中间层之一而广为人知。成为超导层的底层的CeO2中间层具有提高氧化物超导层与GZO中间层间的晶格匹配性、以及抑制金属衬底的元素扩散等作用。已知CeO2中间层的晶粒定向性对其上层的超导层的结晶定向性与临界电流值(Ic)会造成较大影响。即，YBCO膜的超导特性受到CeO2中间层的面内定向性或表面平滑性等的较大影响。CeO2中间层的制作エ艺中，将靶材与所制作的膜的组成偏差较少且可在高氧气环境中形成膜的PLD法用于形成氧化膜。而且，作为使用PLD法情况下的2次效果，可列举在GZO中间层上形成CeO2膜的情况下，进行随着膜厚增加CeO2膜的晶粒面内定向性(Aの)急剧提高的自我定向(selfpitaxy)、以及可进行高速成膜。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开2004-171841号公报专利文献2 :日本专利特开2004-71359号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题对于YBCO超导线材的长尺寸化，要求在整体长度上不存在局部劣化。作为局部劣 化的主要原因，可以想到非常多的原因要素。例如，当在帯状金属衬底上积层有包含GZO及Ce022层的中间层及超导层的结构的YBCO线材的情况下，相对于带状金属衬底的机械强度，GZO及CeO2中间层的强度极小，在进行长尺寸化时必须維持2个中间层。尤其，在GZO中间层上形成的CeO2中间层是在其后的使用TFA-MOD法的YBCO膜成膜中成为线材表面，因此容易受损，且有可能在受到弯曲等应カ的情况下会剥离。然而，由于CeO2中间层与YBCO超导层的匹配性较佳，且与YBCO超导层的反应性较小，所以作为最佳的中间层不可或缺。尤其，在利用MOD法形成超导层的情况下，产生以下记载的特有的问题。具体而言，在MOD法中，曝露于使用溶液的表面线材为CeO层。已知GZO中间层不耐酸，至少GZO层侧面会曝露于MOD法中所使用的溶液中。尤其，当利用MOD法形成超导层时，存在特有的问题，即，所述溶液自第I中间层(GZ0层)与第2中间层(CeO层)的界面部位或第I中间层(GZ0层)与衬底的界面部位侵入至各自的各层界面。本专利技术的目的在于提供ー种可防止当利用MOD法形成超导层时产生的CeO层与各层的剥离，从而可提高耐酸性的。解决问题的方案本专利技术的氧化物超导线材是在带状金属衬底上依序层叠有第I中间层和第2中间层所得的氧化物超导线材，其采用所述第2中间层延伸至所述第I中间层的侧面的结构。本专利技术的氧化物超导线材的制造方法是在将由I个或多个层构成的第I中间层形成在帯状金属衬底上所得的帯状线材上，形成第2中间层的氧化物超导线材的制造方法，该方法包含如下步骤在一对旋转卷筒间，使所述带状线材以固定速度在溅射成膜区域中移动；使在所述溅射成膜区域中移动的所述带状线材隔着规定间隔往返移动多次；以及使自靶材溅出的蒸镀原料以绕进相隔规定间隔配置的所述带状线材的侧面的方式沉积，形成所述第2中间层延伸至所述第I中间层的侧面的薄膜。专利技术的效果根据本专利技术，可防止当利用MOD法形成超导层时产生的CeO层与各层的剥离，从而可提高耐酸性。由此，可实现超导线材长尺寸化及特性提高，从而可实现在整体长度上能够获得稳定的特性的。附图说明图I是表示本专利技术实施方式I的带状氧化物超导体的中间层的膜结构的截面图。图2是上述实施方式I的带状氧化物超导体的截面图。 图3是表示上述实施方式I的带状氧化物超导体的成膜装置的概略结构的立体图。图4是表示本专利技术实施方式2的带状氧化物超导体的中间层的膜结构的截面图。标号说明10 Y系超导线材11 :非定向金属衬底12、32:第 I 中间层13 :带状线材14、33:第 2 中间层14a、34a:侧面部20、30 :带状氧化物超导体21:YBC0 超导膜31 :定向金属衬底34:第3中间层100 :成膜装置IOlaUOlb :线材托板102 :带状线材加热用加热器110:射频溅射装置111 :靶材120 :卷带方式带移动机构121、122:回转卷筒130:多回转机构具体实施例方式以下，參照附图对本专利技术的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：中西达尚，青木裕治，小泉勉，兼子敦，长谷川隆代，
申请(专利权)人：昭和电线电缆系统株式会社，国际超电导产业技术研究中心，
类型：
国别省市：
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