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 山崎映人1, 木内勝2; 松下照男1;2,Hanping Miao3 , 熊倉浩明3, 北口仁3 (1 九工大・情報工, 2 九大・情シス, 3 金材研) はじめに 従来のBi-2212 銀シース線材では酸 を考慮した磁束クリープ・フロー理論による解 化物部分の銀との界面から離れた部分で配向 析の比較から予想したピンニング力分布の違い 組織に乱れが生じていたが、予備焼成と中間 については当日発表する。 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と従来法による線 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、両製法 によるピンニング力の分布の違いを明らかにす る。 測定 試料はPAIR プロセス法と従来法で作 製されたBi-2212 銀シーステープ線材である。 SQUID を用いた磁化率測定から評価した臨界 温度Tc はそれぞれ82.0 K、82.7 K であった。 電流- 電圧曲線の測定には四端子法を用い、電 Fig. 1. Critical current density of Bi-2212 流通電時の発熱を抑えるために1 s のパルス電 tapes prepared by usual and PAIR 流を加えて6 mm の電圧端子間に生じる電圧を processes. 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、従 来法によるBi-2212 銀シース線材の臨界電流密 度を示す。これらの図を比較すると高温では 臨界電流密度はほとんど変わらないが低温に なるに従って、PAIR プロセス法による試料の 方が臨界電流密度が高くなる。また、Fig. 2 に 2.5 T、3.0 T におけるn 値の温度依存性を示 Fig. 2. Temperature dependence of n value す。この図より、n 値は40 K 付近からPAIR at 2.5 T and 3.0 T. プロセス法の方が従来法よりも上回り始め20 K では約1 ほどの違いが見られる。一般的にn 参考文献 値はピンニング力分布の影響を受けるため、 1) 北口他, 1998 年度秋季低温工学・超電導学 PAIR プロセス法と従来法ではピンニング力分 会講演概要集p27. 布に明らかな違いがあると考えられる。PAIR 2) T. Matsushita, T. Tohdoh and N. Ihara: Phys- プロセス法と従来法による試料ついて、電流- ica C 259 (1996) 321. 電圧特性のスケーリングとピンニング力の分布