[发明专利]超导线材用带基材和超导线材

说明书

技术领域

本发明涉及一种超导线材用带基材，所述超导线材用带基材用于超导电缆和超导磁体等超导设备，特别涉及在金属基板上所形成的中间层的构成。

背景技术

以往，作为在液氮温度(77K)以上显示超导性的高温超导体的一种，RE系超导体(RE：稀土类元素)是众所周知的。特别是，以化学式YBa₂Cu₃O_7-y表示的钇系超导体(以下，Y系超导体或YBCO)为代表。

使用RE系超导体的超导线材(以下，RE系超导线材)一般具有在带状的金属基板上以中间层、由RE系超导体构成的层(以下，RE系超导层)、稳定化层的顺序所形成的层积结构。

该RE系超导线材可如下制造，例如，在低磁性的无取向金属基板(例如，哈斯特罗伊镍基耐蚀耐热合金(注册商标))上形成双轴取向的中间层，在该双轴取向中间层上，通过脉冲激光沉积法(PLD：Pulsed Laser Deposition)和有机金属气相成长法(MOCVD：Metal Organic Chemical Vapor Deposition)等，形成RE系超导层，从而制造上述的RE系超导线材。

众所周知，这样的高温超导线材的通电特性很大程度地依赖于该超导体的晶体取向，特别是双轴取向性。因此，为了得到具有高双轴取向性的超导层，需要提高作为基底的中间层的结晶性。作为其中的一个方法，在专利文献1、2中公开了离子束辅助沉积法(IBAD：Ion Beam Assisted Deposition)。所谓IBAD法，就是从成膜面的斜向照射辅助离子束，同时使来自蒸镀源的蒸镀颗粒堆积成膜的方法。

在专利文献1中，作为可适用于IBAD法的蒸镀源，可以举出钇稳定化氧化锆(YSZ)、氧化镁(MgO)、钛酸锶(SrTiO₃)。另外，在专利文献2中，作为可适用于IBAD法的蒸镀源，可以举出萤石型材料(CeO₂、YSZ等)、烧绿石型材料(GZO(Gd₂Zr₂O₇)等)、稀土C型材料(Y₂O₃等)、岩盐型材料(MgO等)、ReO₃型材料(WO₃等)、钙钛矿型材料(LaAlO₃等)。特别是由岩盐型的MgO构成的薄膜，因为可以得到高双轴取向性，所以成为开发的主流。

在以往的超导线材中，为了使来自金属基板的阳离子(Ni、Mo、Mn等)的扩散不向超导层波及，在金属基板上具有防扩散层(以下称阻隔层)，进一步，还形成有抑制防扩散层与MgO反应的反应抑制层(以下称床层)。另外，为了保护由与大气容易反应的MgO构成的双轴取向层，同时为了提高与超导层(例如YBCO)的晶格匹配性，在双轴取向层上形成有由CeO₂等构成的保护层。

因此，如图4所示，以往的超导线材中的中间层50由阻隔层51、床层52、双轴取向层53、54、保护层55构成。需要说明的是，在图4中，双轴取向层53是通过IBAD法形成的MgO层，双轴取向层54是在IBAD-MgO层53上使用PLD法等形成的MgO层。

在下文中，将由金属基板和中间层构成的长条形的带基材称为超导线材用带基材。在该超导线材用带基材的上面(图4中保护层55的上面)形成YBCO等超导层。

现有专利文献

专利文献1：日本特开平4-331795号公报

专利文献2：日本特表2007-532775号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，中间层的双轴取向层由MgO构成的情况下，因为MgO与大气容易反应，在大气暴露下不稳定，所以超导线材的耐蚀性和剥离强度有可能产生问题。

本发明的目的在于提供一种超导线材用带基材和超导线材，所述超导线材用带基材通过中间层的简化使超导线材成本降低，同时可以提高超导线材的特性(通电特性和处理性)。

用于解决问题的手段

方案1所述的发明涉及一种为达到上述目的所做的超导线材用带基材，其特征在于，其是在金属基板上形成中间层而得到的超导线材用带基材，所述中间层具有由一氧化铌(NbO)构成的双轴取向层，该一氧化铌(NbO)通过使来自蒸镀源的蒸镀颗粒在成膜面堆积而形成。

方案2所述的发明的特征在于，在方案1所述的超导线材用带基材中，上述双轴取向层的厚度以平均膜厚计为0.4～500nm。