高c軸配向の超電導コアと大きな臨界電流密度を持つBaNaFeAs粉末管内テープを開発した

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Sci Rep.2019 Sep;9(1):13064. 10.1038/s41598-019-49363-y. doi: 10.1038/s41598-019-49363-y.Epub 2019-09-10.

高c軸配向の超電導コアと大きな臨界電流密度を持つBaNaFeAs粉末管内テープを開発した

Highly c-axis orientated superconducting core and large critical current density in BaNaFeAs powder-in-tube tape.

S Imai
S Itou
S Ishida
Y Tsuchiya
A Iyo
H Eisaki
K Matsuzaki
T Nishio
Y Yoshida

PMID: 31506470 PMCID: PMC6736839. DOI: 10.1038/s41598-019-49363-y.

抄録

超電導線材/テープの臨界電流密度(J)の向上は、超電導応用分野における重要な課題の一つである。本研究では、粉体導入管を用いた銀被覆BaNaFeAs(BaNa-122)超電導テープの作製と、その超電導特性、特に輸送電流密度(J)やテープの芯材の質感について報告する。Na濃度x=0.4の最適ドープBaNa-122テープは、超伝導臨界温度33.7K, 4.2K, 4Tの磁場中で4×10A/cmの高い輸送Jを示すことがわかった。超伝導コアのX線回折パターンは、テープ製造プロセスを通じてc軸配向の程度が著しく向上していることを示している。このようなc軸配向の傾向は高J化に有利であり、BaNa-122の超伝導線材/テープへの応用の可能性が高いことを示唆している。

Improvement of the critical current density (J) of superconducting wires/tapes is one of the key issues in the field of superconductivity applications. Here we report the fabrication of a silver-sheathed BaNaFeAs (BaNa-122) superconducting tape by using a powder-in-tube technique and its superconducting properties, in particular transport J, as well as the tape-core texture. The optimally-doped BaNa-122 tape with Na concentration x = 0.4 exhibits the superconducting critical temperature (T) of 33.7 K and high transport J of 4 × 10 A/cm at 4.2 K in a magnetic field of 4 T. Patterns of x-ray diffraction for the superconducting core show that the degree of c-axis orientation is significantly enhanced through the tape fabrication process. The tendency of c-axis orientation is advantageous for achieving higher J, suggesting the high potential of BaNa-122 for superconducting wire/tape applications.