專利名稱：超導(dǎo)薄膜材料的制造方法，超導(dǎo)裝置和超導(dǎo)薄膜材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造超導(dǎo)薄膜材料的方法、超導(dǎo)裝置和超導(dǎo)薄膜材料。
更具體地，本發(fā)明涉及制造具有RE123組合物的超導(dǎo)薄膜材料的方法、 超導(dǎo)裝置和超導(dǎo)薄膜材料。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在顯著發(fā)展的兩種類型的超導(dǎo)線是使用鉍基超導(dǎo)體的超導(dǎo)線 和使用RE123基超導(dǎo)體的超導(dǎo)線。在這些導(dǎo)線中，RE123基超導(dǎo)線具 有的優(yōu)點(diǎn)是，在液氮溫度(77.3K)下的臨界電流密度大于鉍基超導(dǎo)線。 另外，它還具有的優(yōu)點(diǎn)是在低溫條件和恒定磁場(chǎng)條件下的高臨界電流 值。因此，RE123基超導(dǎo)線被認(rèn)為是下一代的高溫超導(dǎo)線。
與鉍基超導(dǎo)體不同，RE123基超導(dǎo)體不能用銀包套覆蓋。因此， 通過(guò)例如氣相方法在網(wǎng)紋金屬襯底上沉積超導(dǎo)體膜(超導(dǎo)薄膜材料) 而制造RE123基超導(dǎo)體。
例如公開號(hào)為2003-323822的日本專利(專利文獻(xiàn)1)公開了一種 制造傳統(tǒng)的RE123基超導(dǎo)薄膜材料的方法。專利文獻(xiàn)1公開了使用脈 沖激光沉積(PLD)方法在金屬帶襯底上形成中間層，使用脈沖激光沉 積方法在中間層上形成具有RE123組合物的第一超導(dǎo)層，以及使用脈 沖激光沉積方法在第一超導(dǎo)層上形成具有RE123組合物的第二超導(dǎo)層 的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法通過(guò)沉積多個(gè)超導(dǎo)層 可以增加超導(dǎo)薄膜材料的膜厚。因此，增加了電流流過(guò)的橫截面積， 并且可以增加超導(dǎo)線的臨界電流值。
專利文獻(xiàn)l:日本專利公開號(hào)為2003-32382
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題
然而，使用傳統(tǒng)制造方法獲得的超導(dǎo)線具有如下特性。隨著超導(dǎo) 薄膜材料的厚度增加，臨界電流密度減少，并且臨界電流值的增加逐漸變得緩慢。因此導(dǎo)致不能改善臨界電流值的問(wèn)題。
因此本發(fā)明的目的是提供可以改善臨界電流值的制造超導(dǎo)薄膜材 料的方法、超導(dǎo)裝置和超導(dǎo)薄膜材料。
解決問(wèn)題的方法
根據(jù)本發(fā)明的一方面，制造超導(dǎo)薄膜材料的方法包括形成基底層 的基底層步驟和通過(guò)使用氣相方法形成超導(dǎo)層使得超導(dǎo)層與基底層相 接觸的超導(dǎo)層步驟。在基底層步驟和超導(dǎo)層步驟之間，將基底層保持 在水汽減少的環(huán)境或二氧化碳減少的環(huán)境中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，制造超導(dǎo)薄膜材料的方法包括形成基底 層的基底層步驟和通過(guò)使用氣相方法形成超導(dǎo)層使得超導(dǎo)層與基底層 相接觸的超導(dǎo)層步驟。在基底層步驟和超導(dǎo)層步驟之間，保持基底層 使其不暴露在空氣中。
本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，空氣中的濕氣和空氣中的任意雜質(zhì)，如二 氧化碳，附著于超導(dǎo)層的基底層從而損壞超導(dǎo)層的質(zhì)量，這是妨礙臨 界電流值增加的原因。專利文獻(xiàn)1中的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法將金 屬帶襯底從真空容器中移出以便例如替換導(dǎo)線的繞組，并且在中間層 的形成和第一超導(dǎo)層的形成之間、以及在第一超導(dǎo)層的形成和第二超 導(dǎo)層的形成之間將金屬帶襯底放置在空氣中。因此，空氣中的濕氣和 的任意雜質(zhì)如二氧化碳附著于超導(dǎo)層的基底層(例如中間層和基底超 導(dǎo)層)。雜質(zhì)與超導(dǎo)層發(fā)生反應(yīng)從而損壞超導(dǎo)薄膜材料的超導(dǎo)特性， 導(dǎo)致臨界電流值減少。
因此，本發(fā)明的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法，在基底層步驟和超導(dǎo) 層步驟之間，將基底層保持在水汽減少的環(huán)境或二氧化碳減少的環(huán)境 中，或者使基底層保持不暴露在空氣中。因此，可以防止空氣中的濕 氣或二氧化碳附著于超導(dǎo)層的基底層。因此，可以防止損壞超導(dǎo)薄膜 材料的超導(dǎo)特性，并且由于超導(dǎo)薄膜材料的厚度增加而可以改善臨界 電流值。
這里，"水汽減少的環(huán)境"指的是包含的濕氣等于或低于在室溫
下(20至25。C)干燥空氣的濕氣含量的環(huán)境。也就是說(shuō)，水汽減少的 環(huán)境指的是水汽環(huán)境具有的濕氣含量低于在室溫下具有10%濕度的空 氣的濕氣含量，并且具體地相當(dāng)于，例如環(huán)境具有的壓力低于大氣壓 力或環(huán)境充填有例如氮或氬的惰性氣體。此外，"二氧化碳減少的環(huán) 境"指的是環(huán)境具有的二氧化碳含量低于空氣的二氧化碳含量。除了 環(huán)境具有的壓力低于大氣壓力(減壓環(huán)境)以外，水汽減少的環(huán)境和 二氧化碳減少的環(huán)境包括環(huán)境填充有例如氮的惰性氣體。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法，在基底層步驟 中形成基底超導(dǎo)層作為基底層。
因此，任何雜質(zhì)較少地傾向于附著至基底超導(dǎo)層的表面。因此， 在沉積多個(gè)超導(dǎo)層以形成具有大厚度的超導(dǎo)層的情況下，可以防止損 壞在基底超導(dǎo)層上形成的超導(dǎo)層的超導(dǎo)特性。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法，在基底層步驟 中形成中間層作為基底層。
因此，任何雜質(zhì)較少地傾向于附著至中間層的表面。從而可以防 止損壞在中間層上形成的超導(dǎo)層的超導(dǎo)特性。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法，在基底層步驟 中在襯底上形成基底層。所述襯底由金屬制成，所述基底層由具有巖 石型、鈣鈦礦型和燒綠石型中任一種晶體結(jié)構(gòu)的氧化物制成，并且超
導(dǎo)層具有RE123組合物。
這樣，可以獲得具有極好的晶體取向和表面光滑度的超導(dǎo)薄膜材 料，并且可以改善臨界電流密度和臨界電流值。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法，在基底層步驟 中，在帶狀襯底上形成基底層，并且當(dāng)在襯底上形成基底層的位置沿 襯底縱向的一個(gè)方向移動(dòng)時(shí)形成基底層。在超導(dǎo)層步驟中，當(dāng)在基底 層上形成超導(dǎo)層的位置沿與上述一個(gè)方向相對(duì)的方向移動(dòng)時(shí)形成超導(dǎo) 層。
因此，可以連續(xù)地形成基底層和超導(dǎo)層而不用例如替換導(dǎo)線的繞 組。因此，在基底層步驟和超導(dǎo)層步驟之間，可以容易地將基底層保 持在減壓環(huán)境中。
對(duì)于本發(fā)明的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法，優(yōu)選的氣相方法是激光 沉積方法、濺射方法和電子束蒸發(fā)方法中的任意一種。
這樣，可以獲得具有極好的晶體取向和表面光滑度的超導(dǎo)薄膜材 料，并且可以改善臨界電流密度和臨界電流值。
根據(jù)本發(fā)明的超導(dǎo)裝置使用通過(guò)上述制造超導(dǎo)薄膜材料的方法制 造的超導(dǎo)薄膜材料。
用本發(fā)明的超導(dǎo)裝置，可以改善臨界電流密度和臨界電流值。
優(yōu)選地的本發(fā)明的超導(dǎo)裝置是使用超導(dǎo)薄膜材料的超導(dǎo)裝置，所
述超導(dǎo)薄膜材料包括第一超導(dǎo)層、形成為與第一超導(dǎo)層相接觸的第二 超導(dǎo)層和形成為與第二超導(dǎo)層相接觸的第三超導(dǎo)層，并且具有大于70
(A/cm-寬度)的臨界電流值。
應(yīng)該注意到，這里的"RE123"指的是RExBayCuz07.d，其中0.7 S x 1.7 Sy S2.3， 2.7 Sz ^3.3。
"RE123"中的RE指的是包括稀
土元素和釔元素中的至少任意一種的材料。稀土元素包括例如釹(Nd)、 軋(Gd)、鈥(Ho)和釤(Sm)。
發(fā)明效果
用本發(fā)明的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法、超導(dǎo)裝置和超導(dǎo)薄膜材料， 可以改善臨界電流值。


圖1是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中超導(dǎo)薄膜材料的結(jié)構(gòu)的局部 橫截面透視圖。
圖2是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中制造超導(dǎo)薄膜材料的方法的 流程圖。
圖3示出了在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中通過(guò)連續(xù)沉積形成中間層的 方式。
圖4示出了在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中通過(guò)連續(xù)沉積形成超導(dǎo)層的 方式。
圖5示出了在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中通過(guò)固定沉積形成層的方式。
圖6示出了在本發(fā)明實(shí)施例1中的超導(dǎo)層的厚度和臨界電流值之 間的關(guān)系。
圖7是示出了在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中的超導(dǎo)薄膜材料的另一種 結(jié)構(gòu)的局部橫截面透視圖。
附圖標(biāo)記的說(shuō)明
l金屬襯底，2中間層，3-5超導(dǎo)層，IO超導(dǎo)薄膜材料，11、 12旋 轉(zhuǎn)軸，13氣相沉積源，14平臺(tái)，20室。
具體實(shí)施例方式
下面將基于附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中超導(dǎo)薄膜材料的結(jié)構(gòu)的局部 橫截面透視圖。參照?qǐng)D1，本實(shí)施方式中的超導(dǎo)薄膜材料IO是帶狀的， 并且包括金屬襯底l、中間層2、超導(dǎo)層3和超導(dǎo)層4。超導(dǎo)薄膜材料 IO用于如例如超導(dǎo)裝置的裝置。
金屬襯底1由金屬制成，例如不銹鋼、鎳合金(例如哈斯特洛伊 合金)或銀合金。
中間層2形成在金屬襯底1上并且起到擴(kuò)散防止層的作用。中間 層2由氧化物制成，所述氧化物具有例如巖石類型、鈣鈦礦類型和燒 綠石類型中的任意一種晶體結(jié)構(gòu)。具體地，中間層2由例如二氧化鈰、 釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)、氧化鎂、氧化釔、氧化鐿或氧化鋯鋇的材料制 成。
超導(dǎo)層3和超導(dǎo)層4層疊在中間層2上。超導(dǎo)層3和超導(dǎo)層4由 基本相同的材料制成并且例如具有RE123組合物。
盡管關(guān)于圖1描述了包括中間層2的結(jié)構(gòu)，但可以不包括中間層2。
現(xiàn)在將要描述本實(shí)施方式中制造超導(dǎo)薄膜材料的方法。
圖2是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中制造超導(dǎo)薄膜材料的方法的 流程圖。參照?qǐng)D1和2，根據(jù)本實(shí)施方式的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法，
首先制備金屬襯底1 (步驟Sl)。然后，通過(guò)激光沉積方法在金屬襯
底1上形成例如由YSZ制成的中間層2 (步驟S2)。在金屬襯底l是 帶狀的情況下，例如通過(guò)下述的連續(xù)沉積而形成中間層2。
圖3示出了在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中通過(guò)連續(xù)沉積形成中間層的 方式。參照?qǐng)D3，將帶狀金屬襯底l纏繞在設(shè)置在室20中的旋轉(zhuǎn)軸11 上。金屬襯底1的一端從旋轉(zhuǎn)軸11延伸并且固定于旋轉(zhuǎn)軸12。然后， 在室20中形成減壓環(huán)境，并且旋轉(zhuǎn)軸11和12沿箭頭Al和Bl各自的 方向旋轉(zhuǎn)。因此，沿箭頭C1方向傳送金屬襯底1，并且已經(jīng)纏繞在旋 轉(zhuǎn)軸11上的金屬襯底1接著纏繞在旋轉(zhuǎn)軸12上。當(dāng)沿箭頭Cl方向傳 送金屬襯底1時(shí)，沿箭頭D的方向從氣相沉積源13噴射作為中間層2 的成分的原子，從而在金屬襯底1上形成中間層2。也就是說(shuō)，在金屬 襯底1上形成中間層2的位置沿金屬襯底1的縱向(從固定至旋轉(zhuǎn)軸 12的一端指向固定在旋轉(zhuǎn)軸11的另一端的方向)移動(dòng)的過(guò)程中形成中 間層2。當(dāng)中間層2的形成完成時(shí)，整個(gè)金屬襯底1纏繞在旋轉(zhuǎn)軸12 上。
參照?qǐng)D1和2，在形成中間層2之后，室20內(nèi)部仍然保持減壓環(huán) 境。然后，通過(guò)氣相方法形成具有例如RE123組合物的超導(dǎo)層3，使 得超導(dǎo)層3與作為基底層的中間層2相接觸(步驟S3)。作為用于形 成超導(dǎo)層3的氣相方法，例如使用激光沉積方法、濺射方法或電子束 蒸發(fā)方法。例如通過(guò)下述的連續(xù)沉積而形成超導(dǎo)層3。
圖4示出了在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中通過(guò)連續(xù)沉積形成超導(dǎo)層的 方式。參照?qǐng)D3，整個(gè)金屬襯底1纏繞在旋轉(zhuǎn)軸12上，并且金屬襯底 1的另一端延伸并固定于旋轉(zhuǎn)軸11。然后，旋轉(zhuǎn)軸11和12沿箭頭A1 和B2各自的方向旋轉(zhuǎn)。因此，沿箭頭C2方向傳送金屬襯底1，并且 已經(jīng)纏繞在旋轉(zhuǎn)軸12上的金屬襯底1接著纏繞在旋轉(zhuǎn)軸11上。當(dāng)沿 箭頭C2方向傳送金屬襯底1時(shí)，沿箭頭D的方向從氣相沉積源13噴 射作為超導(dǎo)層3的成分的原子，從而在中間層2上形成超導(dǎo)層3。也就
是說(shuō)，在金屬襯底1上形成超導(dǎo)層3的位置沿金屬襯底1的縱向(從 固定至旋轉(zhuǎn)軸11的一端指向固定在旋轉(zhuǎn)軸12的一端的方向)移動(dòng)的
過(guò)程中形成中間層2。當(dāng)超導(dǎo)層3的形成完成時(shí)，整個(gè)金屬襯底l纏繞
在旋轉(zhuǎn)軸11上。
參照?qǐng)D1和2，在形成超導(dǎo)層3之后，室20內(nèi)部仍然保持減壓環(huán) 境。然后，通過(guò)氣相方法形成具有例如RE123組合物的超導(dǎo)層4，使 得超導(dǎo)層4與作為基底超導(dǎo)層的超導(dǎo)層3相接觸(步驟S4)。作為用 于形成超導(dǎo)層4的氣相方法，例如使用激光沉積方法、濺射方法或電 子束蒸發(fā)方法。通過(guò)例如與圖3中(當(dāng)沿箭頭Cl方向傳送金屬襯底1) 示出的形成中間層2的方法相同的方法形成超導(dǎo)層4。
這樣，當(dāng)金屬襯底1依次纏繞在旋轉(zhuǎn)軸11和12上時(shí)，中間層2、 超導(dǎo)層3和超導(dǎo)層4每一個(gè)在另一個(gè)上形成。因此，可以在減壓環(huán)境 中形成這些層，而不需要將金屬襯底l從室20中移出。通過(guò)上述處理 步驟，完成了超導(dǎo)薄膜材料IO。
在不形成中間層2的情況下，不執(zhí)行上述形成中間層2的步驟(步 驟S2)，并且在形成超導(dǎo)層3的步驟中(步驟S3)，形成超導(dǎo)層3使 其與金屬襯底l相接觸。
參照?qǐng)D3，在連續(xù)沉積中間層2和超導(dǎo)層3的傳統(tǒng)情況下，僅沿 箭頭C1方向傳送金屬襯底1。也就是說(shuō)，在傳統(tǒng)情況下，當(dāng)沿箭頭C1 方向傳送金屬襯底1時(shí)，氣相沉積一層，并且當(dāng)氣相沉積完成時(shí)，金 屬襯底纏繞在其上的旋轉(zhuǎn)軸12和金屬襯底11彼此替換。然后，當(dāng)再 次沿箭頭C1方向傳送金屬襯底1時(shí)，氣相沉積隨后的層。由于為了將 導(dǎo)線的繞組彼此替換(將旋轉(zhuǎn)軸彼此替換)而將金屬襯底1從室20中 移出，空氣中的濕氣和例如二氧化碳的任意雜質(zhì)附著到中間層2和超 導(dǎo)層3的表面。
本實(shí)施方式中的制造超導(dǎo)薄膜材料的方法使中間層2在中間層2 的形成和超導(dǎo)層3的形成之間保持在減壓環(huán)境中。因此，可以防止空
氣中的任何雜質(zhì)附著到中間層2。類似地，在超導(dǎo)層3的形成和超導(dǎo)層 4的形成之間，使超導(dǎo)層3保持在減壓環(huán)境中。因此，可以防止空氣中 的任何雜質(zhì)附著到超導(dǎo)層3。因此，可以防止損壞超導(dǎo)層3和4各自的 超導(dǎo)特性，并且由于超導(dǎo)薄膜材料的薄膜厚度增加而可以改善臨界電 流值。
由于在金屬襯底1上形成由具有巖石類型、鈣鈦礦類型和燒綠石 類型中的任一晶體結(jié)構(gòu)的氧化物制成的中間層2，并且超導(dǎo)層3和超導(dǎo) 層4都具有RE123組合物，因此可以獲得具有極好的表面光滑度和晶 體緊密度的超導(dǎo)薄膜材料，并且可以改善臨界電流密度和臨界電流值。
此外，由于氣相方法是激光沉積方法、濺射方法和電子束蒸發(fā)方 法中的任意一種，可以獲得具有極好的表面光滑度和晶體緊密度的超 導(dǎo)薄膜材料，并且可以改善臨界電流密度和臨界電流值。
雖然本實(shí)施方式顯示了形成超導(dǎo)層3 (第一超導(dǎo)層)和超導(dǎo)層4 (第二超導(dǎo)層)這兩層的情況，如圖7所示還可以在超導(dǎo)層4上形成 超導(dǎo)層5 (第三超導(dǎo)層)?？梢栽诒舜酥闲纬纱罅康某瑢?dǎo)層以增加超 導(dǎo)薄膜材料的薄膜厚度。
此外，本實(shí)施方式顯示了在減壓環(huán)境中通過(guò)連續(xù)沉積形成中間層 2、超導(dǎo)層3和超導(dǎo)層4的情況?？商鎿Q地，例如圖5所示，本發(fā)明可 以通過(guò)將金屬襯底1固定至平臺(tái)4并且將水汽沉積源13固定至室20 而固定沉積形成中間層2、超導(dǎo)層3和超導(dǎo)層4的每一個(gè)。換句話說(shuō)， 要滿足的條件是，在基底層的形成和超導(dǎo)層的形成之間，將基底層保 持在水汽減少的環(huán)境或二氧化碳減少的環(huán)境中，或者使其保持不暴露 在空氣中。
實(shí)施例1
在本實(shí)施例中，制造本發(fā)明的實(shí)施例A至D和比較實(shí)施例E至H 的各個(gè)超導(dǎo)薄膜材料，并且測(cè)量其臨界電流值。
對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例A至D，在鎳合金襯底上，使用氣相沉積方 法沉積由金屬基氧化物制成的中間層。然后，使用激光沉積方法在中 間層上沉積多個(gè)由HoBa2Cu3Ox (HoBCO)制成的超導(dǎo)層。每一個(gè)超導(dǎo) 層具有0.3/mi的厚度，并且改變沉積的超導(dǎo)層的數(shù)量使得形成三個(gè)超 導(dǎo)層、五個(gè)超導(dǎo)層、七個(gè)超導(dǎo)層和九個(gè)超導(dǎo)層，從而改變超導(dǎo)層的總 厚度。通過(guò)連續(xù)沉積并且在中間層和超導(dǎo)層的一個(gè)形成步驟和隨后的 形成步驟之間形成超導(dǎo)層，將樣品保持在減壓環(huán)境中而不暴露在空氣 中。
對(duì)于比較實(shí)施例E至H，在鎳合金襯底上，使用氣相沉積方法沉 積由金屬基氧化物制成的中間層。然后，使用激光沉積方法在中間層 上沉積多個(gè)由HoBa2Qi30x (HoBCO)制成的超導(dǎo)層。每一個(gè)超導(dǎo)層具 有0.3/mi的厚度，并且改變沉積的超導(dǎo)層的數(shù)量使得形成三個(gè)超導(dǎo)層、 五個(gè)超導(dǎo)層、七個(gè)超導(dǎo)層和九個(gè)超導(dǎo)層，從而改變超導(dǎo)層的總厚度。 通過(guò)連續(xù)沉積并且在中間層和超導(dǎo)層的一個(gè)形成步驟和隨后的形成步 驟之間形成超導(dǎo)層，將樣品暴露在空氣中。
在表1和圖6中示出為本發(fā)明的實(shí)施例A至D和比較實(shí)施例E至 H的每一個(gè)測(cè)量的每cm寬度的臨界電流值。
表1
<formula>formula see original document page 14</formula>參照表1和圖6，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例A至D,臨界電流值隨著 超導(dǎo)層的薄膜厚度的增加而增加。相反地，對(duì)于比較實(shí)施例E至H， 臨界電流值隨著超導(dǎo)層的薄膜厚度的增加而減少。由此可以看出，通 過(guò)在中間層和超導(dǎo)層的一個(gè)沉積步驟和隨后的沉積步驟之間使樣品保 持在減壓環(huán)境中，當(dāng)超導(dǎo)層的厚度增加時(shí)可以改善臨界電流值。
應(yīng)該解釋的是，上面公開的實(shí)施方式是以說(shuō)明的方式而不是限制 的方式。其意味著本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求而不是上面的實(shí)施方式和 實(shí)施例限定，并且包括與權(quán)利要求在意義和范圍上相等的所有改進(jìn)和 變化。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明適用于包括例如超導(dǎo)故障電流限制器、磁場(chǎng)發(fā)生裝置、超 導(dǎo)電纜、超導(dǎo)母線和超導(dǎo)線圈等超導(dǎo)裝置。
1權(quán)利要求
1. 一種制造超導(dǎo)薄膜材料(10)的方法，其包括形成基底層(2，3)的基底層步驟；以及通過(guò)氣相方法形成超導(dǎo)層(4)的超導(dǎo)層步驟，該超導(dǎo)層步驟使得超導(dǎo)層與所述基底層相接觸，其中在所述基底層步驟和所述超導(dǎo)層步驟之間，使所述基底層保持在水汽減少的環(huán)境或二氧化碳減少的環(huán)境中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制造超導(dǎo)薄膜材料(10)的方法，其中在所述基底層步驟中，形成基底超導(dǎo)層(3)作為所述基底層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制造超導(dǎo)薄膜材料(10)的方法，其中 在所述基底層步驟中，在帶狀襯底(1)上形成所述基底層(2， 3)，并且當(dāng)在所述襯底上形成所述基底層的位置在沿所述襯底的縱向的一 個(gè)方向(Cl)移動(dòng)的時(shí)候形成所述基底層，并且在所述超導(dǎo)層步驟中，當(dāng)在所述基底層上形成所述超導(dǎo)層的位置 沿與所述一個(gè)方向相對(duì)的方向(C2)移動(dòng)的時(shí)候形成所述超導(dǎo)層(4)。
4. 一種超導(dǎo)裝置，其使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造超導(dǎo)薄膜材 料的方法制造的超導(dǎo)薄膜材料(10)。
5. —種制造超導(dǎo)薄膜材料(10)的方法，其包括 形成基底層(2， 3)的基底層步驟；以及通過(guò)氣相方法形成超導(dǎo)層(4)的超導(dǎo)層步驟，該超導(dǎo)層步驟使得 超導(dǎo)層與所述基底層相接觸，在所述基底層步驟和所述超導(dǎo)層步驟之間，使所述基底層保持不 暴露在空氣中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造超導(dǎo)薄膜材料(10)的方法，其中 在所述基底層步驟中，形成基底超導(dǎo)層(3)作為所述基底層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造超導(dǎo)薄膜材料(10)的方法，其中 在所述基底層步驟中，在帶狀襯底(1)上形成所述基底層(2， 3)，并且當(dāng)在所述襯底上形成所述基底層的位置在沿所述襯底的縱向的一 個(gè)方向(Cl)移動(dòng)的時(shí)候形成所述基底層，并且在所述超導(dǎo)層步驟中，當(dāng)在所述基底層上形成所述超導(dǎo)層的位置 沿與所述一個(gè)方向相對(duì)的方向(C2)移動(dòng)的時(shí)候形成所述超導(dǎo)層(4)。
8. —種超導(dǎo)裝置，其使用根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造超導(dǎo)薄膜材 料的方法制造的超導(dǎo)薄膜材料(10)。
9. 一種超導(dǎo)薄膜材料(10)，其包括第一超導(dǎo)層(3)、形成為 與所述第一超導(dǎo)層相接觸的第二超導(dǎo)層(4)和形成為與所述第二超導(dǎo) 層相接觸的第三超導(dǎo)層(5)，并且具有大于70 (A/cm-寬度)的臨界 電流值。
全文摘要
一種制造超導(dǎo)薄膜材料的方法，其包括形成中間層(2)的步驟，形成與中間層(2)相接觸的一個(gè)超導(dǎo)層(3)的步驟，以及通過(guò)氣相方法形成與所述一個(gè)超導(dǎo)層(3)相接觸的另一個(gè)超導(dǎo)層(4)的步驟。在形成中間層(2)的步驟和形成一個(gè)超導(dǎo)層(3)的步驟之間，將中間層(2)保持在水汽減少的環(huán)境或二氧化碳減少的環(huán)境中，或者在形成一個(gè)超導(dǎo)層(3)的步驟和形成另一個(gè)超導(dǎo)層(4)的步驟之間，將所述一個(gè)超導(dǎo)層(3)保持在水汽減少的環(huán)境或二氧化碳減少的環(huán)境中。因此，可以改善臨界電流值。
文檔編號(hào)H01B12/06GK101385097SQ200780005910
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者上山宗譜, 大松一也, 母?jìng)}修司, 長(zhǎng)谷川勝哉 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社