[发明专利]氧化物超导薄膜材料、氧化物超导薄膜线材和氧化物超导薄膜的制造方法

说明书

提供了一种氧化物超导薄膜材料，其包含：金属衬底，所述金属衬底在表面具有双轴取向的晶体取向结构；中间层，所述中间层形成在所述金属衬底上并且是双轴取向的；和氧化物超导薄膜，所述氧化物超导薄膜形成在所述中间层上并且由以REBa₂Cu₃O_y表示的RE123类氧化物超导体构成。所述氧化物超导薄膜包含Br(溴)。

技术领域

本发明涉及氧化物超导薄膜材料、氧化物超导薄膜线材和氧化物超导薄膜的制造方法。

本申请要求基于2017年3月9日提交的日本专利申请号2017-044978的优先权，该日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

近年来，已经开发了其中氧化物超导薄膜形成在金属衬底上的氧化物超导薄膜线材。在所述氧化物超导薄膜线材中，由诸如RE123类氧化物的氧化物超导体构成的薄膜例如形成在金属衬底上。所述RE123类氧化物由REBa₂Cu₃O_y表示(RE：稀土元素；Ba：钡；Cu：铜；O：氧)。为了实现高临界电流密度Jc，氧化物超导体晶体需要以使得其双轴取向对齐的方式取向。

这样的氧化物超导薄膜的制造方法中的一种为金属有机分解(MOD)法。在MOD法中，将通过溶解RE、Ba和Cu的各有机酸盐所获得的原料溶液涂布到双轴取向的金属衬底上以形成涂膜，然后进行烧结以使氧化物超导体外延生长从而形成薄膜。MOD法大致分为：TFA-MOD(使用三氟乙酸盐的金属有机分解)法，其中将包含氟的有机金属盐用于原料溶液；和FF-MOD(无氟金属有机析出)法，其中将不包含氟的有机金属盐用于原料溶液。

为了提高使用FF-MOD法形成的氧化物超导薄膜在磁场中的Jc，例如日本特许公开2012-174564号(专利文献1)和日本特许公开2012-174565号(专利文献2)各自公开了一种在氧化物超导体中人工形成纳米级磁通钉扎点(在下文中被称为“钉扎中心”)以防止纳米级量子磁通在磁场下进入氧化物超导体中的运动的技术。

此外，为了通过增加使用FF-MOD法形成的氧化物超导薄膜的膜厚度来改善临界电流Ic，例如日本特许公开2013-122847号(专利文献3)和日本特许公开2015-106521号(专利文献4)各自公开了一种通过将Cl(氯)添加到原料溶液中而增加氧化物超导薄膜的膜厚度、同时良好地维持氧化物超导体晶体的双轴取向的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许公开2012-174564号

专利文献2：日本特许公开2012-174565号

专利文献3：日本特许公开2013-122847号

专利文献4：日本特许公开2015-106521号

发明内容

根据本公开的氧化物超导薄膜材料包含：金属衬底，所述金属衬底在表面具有双轴取向的晶体取向结构；中间层，所述中间层形成在所述金属衬底上并且是双轴取向的；和氧化物超导薄膜，所述氧化物超导薄膜形成在所述中间层上并且由以REBa₂Cu₃O_y表示的RE123类氧化物超导体构成。所述氧化物超导薄膜包含Br(溴)。

附图说明

图1为示意性地示出用于根据本发明的实施方式的氧化物超导薄膜的氧化物超导薄膜形成用基体的一个实施方式的透视图。

图2为示意性地示出根据本发明的实施方式的氧化物超导线材的构造的截面图。

图3A示出根据实施例的YBCO氧化物超导薄膜的表面的SEM照片。

图3B示出根据比较例的YBCO氧化物超导薄膜的表面的SEM照片。