EuBCO – еще один перспективный ВТСП материал 2-го поколения
2014, Tом 11, выпуск 5
Тематика: ВТСП материалы 2-го поколения
Исследователи из Международного центра сверхпроводимости (ISTEC, Япония) разработали новые ВТСП проводники 2-го поколения на основе европия EuBa2Cu3O7 с искусственными центрами пиннинга в виде наностерженьков BaHfO3 (BHO). Для коротких образцов с толщиной EuBCO слоя 3,6 мкм значение минимального критического тока при 77 К в магнитном поле 3 Тл составило 141 А/см, для кусков длиной 93,7 м – 108 А/см, а для кусков в 200 м - 55,5 А/см. ВТСП ленты получены по технологии лазерного напыления на хастелоевую подложку с IBAD буферными слоями.
Рис. 1. Зависимости критического тока от толщины сверхпроводящего слоя.
На Рис. 1. изображены зависимости критического тока от толщины ВТСП слоя для проводников на основе гадолиния и европия. В отличие от ВТСП проводников 2-го поколения на основе гадолиния или иттрия использование европия позволяет получать сверхпроводящие пленки толщиной до 4 мкм без падения критической плотности тока. У новых ВТСП проводников наблюдается достаточно низкая анизотропия критических свойств, сравнимая с лучшими образцами GdBCO проводников.
На Рис. 2. показаны профили критического тока вдоль EuBCO ленты длиной 200 м снятые при температуре 77 К во внешних параллельно направленных магнитных полях с индукцией 0,1 Тл и 0,5 Тл, а также в собственном магнитном поле проводника. От начала и конца ВТСП ленты были взяты короткие образцы для исследования анизотропии критических свойств, наблюдается хорошее совпадение свойств для обоих образцов.
Рис. 2. Профили критического тока вдоль снятые вдоль EuBCO проводника длиной 200 м при различных значениях магнитного поля.
Авторы считают, что возможность получать более толстые сверхпроводящие слои и более высокие значения критических параметров с высокой однородностью по длине связана с более удачным сочетанием физико-химических свойств EuBCO по сравнению с GdBCO. В конечном счете, это привело к резкому сокращению объема зерен с неблагоприятной для протекания тока ориентацией. Возможно, именно этот материал будет более технологически предпочтительным, чем широко используемые сейчас соединения на основе иттрия и гадолиния.
1. T. Yoshida et al., Physica C, 504.42 (2014)