PAIR プ ロ セ ス 法 に よ る Bi-2212/Ag 多 層 テー プ 線 材 の 電 流 - 電 圧 特 性 Current-Voltage Curves of Bi-2212/Ag Multilayerd Tape Wire Prepared by PAIR Process 九 工 大・ 情 報 工 * O 山 崎 映 人 *、 上 野 由 梨 *、 松 下 照 男 *;** 九 大 院・ シ ス 情 ** 木 内 勝 ** 金 材 研 *** Hanping Miao*** , 熊 倉 浩 明 ***, 北 口 仁 *** Kyushu Institute of Technology ; A. Yamasaki, Y. Ueno, T. Matsushita Kyushu Univ. ; M. Kiuchi National Research Inst. for Metals. ; H. Miao, H. Kumakura, H. Kitaguchi yamasaki@aquarius10.cse.kyutech.ac.jp は じ め に 従 来 の Bi-2212 銀 シー ス 線 材 で は 酸 化 物 部 分 の 銀 と の 界 面 か ら 離 れ た 部 分 で 配 向 組 織 に 乱 れ が 生 じ て い た が、 予 備 焼 成 と 中 間 加 工 を 組 み 合 わ せ た PAIR プ ロ セ ス 法 が 開 発 さ れ、 こ れ に よ り 酸 化 物 部 分 で 高 い c 軸 配 向 が 得 ら れ、 従 来 の 作 製 法 に よ る も の よ り ２ 倍 ほ ど の 臨 界 電 流 密 度 が 得 ら れ て い る 1)。 こ こ で は こ の PAIR プ ロ セ ス 法 に よ る 線 材 の 電 流 - 電 圧 特 性 の ス ケー リ ン グ を 調 べ、 そ の 結 果 を ピ ン ニ ン グ 力 の 分 布 を 考 慮 し た 磁 束 ク リー プ・ フ ロー 理 論 2) を 用 い て 解 析 し、 そ の 結 果 に 対 す る 考 察 を 行 う。 測 定 試 料 は PAIR プ ロ セ ス 法 で 作 製 さ れ た 2 層 構 造 の Bi-2212 銀 シー ス テー プ 線 材 で あ る。 試 料 の サ Fig. 1. Critical current density of Bi-2212 tapes イ ズ は 長 さ 50 mm, 幅 3.5 mm, 厚 さ 10 ~m(1 層) で prepared by PAIR process. あっ た。 SQUID を 用 い た 磁 化 率 測 定 か ら 評 価 し た 臨 界 温 度 Tc は 79.0 K で あっ た。 電 流 - 電 圧 曲 線 の 測 定 に は 四 端 子 法 を 用 い、 電 流 通 電 時 の 発 熱 を 抑 え る た め に 1 s の パ ル ス 電 流 を 加 え て 10 mm の 電 圧 端 子 間 に 生 じ る 電 圧 を 測 定 し た。 測 定 は ヘ リ ウ ム・ ガ ス 雰 囲 気 中 で ヘ リ ウ ム 流 量 と ヒー タ に よ り 温 度 を コ ン ト ロー ル し て 行っ た。 ま た、 銀 シー ス の 影 響 を 削 除 し て Bi-2212 超 伝 導 体 の 電 流 - 電 圧 曲 線 を 評 価 す る た め に、 テー プ 線 材 全 体 の 電 流 - 電 圧 曲 線 の 測 定 後、 超 伝 導 体 の 結 晶 構 造 を 壊 し て 銀 シー ス の み の 曲 線 を 測 定 し、 簡 単 な 銀 と 超 伝 導 相 と の 並 列 回 路 を 仮 定 し て 解 析 を 行っ た。 ま た 電 流 に よ る 温 度 の 揺 ら ぎ は 高 電 流 密 度 領 域 で 0:5 K 程 度 だっ た。 結 果 及 び 検 討 Fig. 1 に PAIR プ ロ セ ス 法 試 料 の 臨 界 電 流 密 度 を 示 す。 こ の 結 果 は 以 前 測 定 さ れ た 従 Fig. 2. Scaled current-voltage curves at B = 来 法 試 料 の 臨 界 電 流 密 度 3) よ り 約 10 倍 ほ ど 高 かっ 0:3 T. た。 ま た、 Fig. 2 に 0.3T に お け る 電 流 - 電 圧 特 性 の ス ケー リ ン グ を 示 す。 ス ケー リ ン グ か ら 得 ら れ た 2 【参 考 文 献】 つ の 臨 界 指 数 z, は 従 来 法 の も の と ほ ぼ 同 様 の 値 1) 北 口 他, 1998 年 度 秋 季 低 温 工 学・ 超 電 導 学 * *会 講 で あ り、 ま た 転 移 曲 線 に お い て も ほ ぼ 同 等 で あっ 演 概 要 集 p27. た。 こ の こ と よ り PAIR プ ロ セ ス 法 に よ る 試 料 で 2) T. Matsushita, T. Tohdoh and N. Ihara: Physica も 臨 界 電 流 密 度 そ の も の の 値 は 向 上 し て い る も の C 259 (1996) 321. の、 広 い 分 布 に つ い て の 改 良 は 見 ら れ な かっ た。 3) K. Noguchi, M. Kuchi, M. Tagomori, T. Mat- PAIR プ ロ セ ス 法 に よ る 試 料 つ い て、 電 流 - 電 圧 特 sushita and T. Hasegawa, in Adv Supercond IX 性 の ス ケー リ ン グ と ピ ン ニ ン グ 力 の 分 布 を 考 慮 し (Springer-Verlag, Tokyo, 1996), pp. 625-628. た 磁 束 ク リー プ・ フ ロー 理 論 に よ る 解 析 に つ い て は 当 日 発 表 す る。