專利名稱：超導導體的制造方法、超導導體和超導導體用基板的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于超導電纜和超導磁體等超導機器的超導導體的制造方法、超導導體和超導導體用基板。
背景技術(shù)：
至今為止，提出了許多通過在基材上進行超導層的成膜來制造超導導體的嘗試。例如，為了得到具有所期望的線材寬度的超導線材，可以舉出下述方法在制作初期準備所期望寬度的金屬基板，然后在該基板的表面上形成中間層，進一步在該中間層表面上形成結(jié)晶取向性良好的超導層。另外，在進一步使得到的超導線材細線化的情況下，采用了利用激光進行切斷的方法、或利用狹縫加工進行切斷的方法。作為狹縫加工的示例，例如在日本特開平6-68727號公報中公開了如下方法對基材的表面進行研磨，利用激光燒蝕等在研磨后的基材表面上形成氧化物高溫超導膜，在上述工藝中，在將研磨后的基材切斷而分割成2個以上的基材，在這樣被分割的基材上形成超導膜從而得到2條以上的超導線；或者，對形成了超導膜的基材進行切斷從而得到2個以上的超導線。另外，作為狹縫加工的其它示例，在日本特開2007-287629號公報中公開了下述方法該方法具備準備超導線材的工序、和利用具備相對的2個切斷部的加工部對超導線材進行切斷的加工工序，加工部按照將超導線材夾持于2個切斷部之間的方式配置，并且按照在超導線材的寬度方向上隔著間隔而相鄰接的方式至少配置有2組以上，與超導線材的一個表面相接觸的切斷部的接觸位置相比于與超導線材的另一個表面相接觸的切斷部的接觸位置更加位于超導線材的寬度方向的外側(cè)。另一方面，作為激光切斷的示例，在日本特開2007-141688號公報中公開了下述方法對于在基體上設置氧化物超導層而得到的低交流損失超導導體來說，所述氧化物超導層由于所述基體的寬度方向沿著所述基體的長度方向形成的2個以上的細線化溝槽分離成2個以上的細絲導體，在所述細線化溝槽上形成有高電阻氧化物。另外，在日本特開2010-192116號公報中公開了下述方法超導線材是通過在基板上依次形成中間層、超導層來進行層積而得到的，其具有被覆了保護層的結(jié)構(gòu)，并且在基板上形成滿足下述必要條件的狹縫1)形成于基板的與形成有超導層的面相反一側(cè)的面上；2)具有不超過基板厚度的深度；3)在與超導線材的長度方向垂直相交的任意的截面上至少存在I個?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平6-68727號公報專利文獻2 :日本特開2007-287629號公報專利文獻3 :日本特開2007-141688號公報專利文獻4 :日本特開2010-192116號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，例如在利用激光進行切斷的方法中，在由激光產(chǎn)生的切斷面上會發(fā)生由發(fā)熱而導致的熔斷痕，產(chǎn)生切斷面的形狀的不一致，結(jié)果會出現(xiàn)超導導體的絕緣特性因切斷面的局部性突起而劣化的問題、或超導特性(臨界電流特性)因切斷時的熱歷程而劣化的問題。另外，在利用狹縫加工進行切斷的方法中，與因激光切斷而產(chǎn)生的熔斷痕同樣地在切斷部位產(chǎn)生由剪切而導致的突起痕(所謂的毛邊)，產(chǎn)生切斷面形狀的不一致，結(jié)果會出現(xiàn)超導導體的絕緣特性劣化的問題、或超導特性因剪切力而劣化的問題。需要說明的是，不僅是對基板和所有形成于基板上的各層進行切斷的情況，僅對保護層、超導層和中間層等層積于基板上的層進行切斷，從而在I個基板上形成具有被分割成2個以上超導層的超導導體的情況下，同樣使用基于激光進行切斷的方法等，也存在著所述的發(fā)生熔斷痕的問題以及與其相伴的臨界電流特性的局部性下降等作為超導導體的問題，和不穩(wěn)定性、一致性下降等作為應用機器的問題。本發(fā)明是鑒于上述事實而完成的，其目的在于得到一種能夠抑制細線化加工時的絕緣特性和超導特性的劣化的超導導體的制造方法、超導導體以及用于該超導導體的制造方法的超導導體用基板。用于解決問題的手段本發(fā)明的上述課題通過下述的技術(shù)方案得到了解決?！?> 一種超導導體的制造方法，其具有基材準備工序，其中，準備在至少一個面上形成有溝槽的基材；超導層形成工 序，其中，在所述基材的形成有所述溝槽一側(cè)的表面上形成超導層；和切斷工序，其中，在所述溝槽的部分對所述基材進行切斷。<2>如上述〈1>所記載的超導導體的制造方法，其中，所述溝槽的深度為所述超導層的厚度以上且小于所述基材的厚度。<3>如上述〈1>或〈2>所記載的超導導體的制造方法，其中，所述溝槽的最上部的開口面積大于所述溝槽的底面的面積。<4>如上述〈1> 〈3>任一項所記載的超導導體的制造方法，其中，所述溝槽的內(nèi)壁面的表面粗糙度Ra為0. 02 ii m以上。<5>如上述〈1> 〈4>任一項所記載的超導導體的制造方法，其中，所述基材準備工序具有準備基板的基板準備工序、和在所述基板表面形成中間層的中間層形成工序。<6>如上述〈5>所記載的超導導體的制造方法，其中，在所述基板的至少一個面上形成有溝槽，在所述中間層形成工序中，在形成有該溝槽一側(cè)的表面上形成所述中間層。<7>如上述〈1> 〈6>任一項所記載的超導導體的制造方法，其中，在所述基材準備工序中，準備進一步形成有第2溝槽的基材，該第2溝槽形成于所述基材的與形成有所述溝槽一側(cè)的面相反一側(cè)的面上。<8>如上述〈1> 〈7>任一項所記載的超導導體的制造方法，其中，所述溝槽是從所述基材的一端至另一端連續(xù)形成的。
<9>如上述〈5> 〈8>任一項所記載的超導導體的制造方法，其中，至少在所述中間層形成工序之后進行所述切斷工序。 <10>如上述〈1> 〈9>任一項所記載的超導導體的制造方法，其中，在所述超導層形成工序之后進行所述切斷工序?！?1> 一種超導導體，其具有至少在一個面上具有溝槽的基材和超導層，所述超導層形成于所述基材的形成有所述溝槽一側(cè)的至少除溝槽之外的表面，并且所述超導層是按照覆蓋所述基材的所述溝槽部的內(nèi)壁面和形成有所述超導層的面相接的角部的方式形成的。<12>如上述〈11>所記載的超導導體，其中，所述溝槽的深度為所述超導層的厚度以上且小于所述基材的厚度。〈13>如上述〈11>或〈12>所記載的超導導體，其中，所述溝槽的內(nèi)壁面的表面粗糙度Ra為0. 02 u m以上。<14>如上述〈11> 〈13>任一項所記載的超導導體，其中，所述基材的與形成有所述溝槽一側(cè)的面相反一側(cè)的面上，進一步具有第2溝槽?！?5>如上述〈I 1> 〈14>所記載的超導導體，其中，所述溝槽是從所述基材的一端至另一端連續(xù)形成的。<16> 一種超導導體用基板，其中，一個面的表面粗糙度Ra為小于0. 02 U m,在所述一個面上形成有溝槽。<17>如上述〈16>所記載的超導導體用基板，其中，側(cè)面、所述溝槽的內(nèi)壁面和底面的表面粗糙度Ra為0. 02 ii m以上。<18>如上述 〈16> 〈17>所記載的超導導體用基板,其中，與形成有所述溝槽一側(cè)的面相反一側(cè)的面上，進一步具有第2溝槽。根據(jù)本發(fā)明，可以得到得到一種能夠抑制細線化加工時的絕緣特性和超導特性的劣化的超導導體的制造方法、超導導體以及用于該超導導體的制造方法的超導導體用基板。


圖1A是表示本發(fā)明的制造方法中的基板準備工序的一個過程的示意性截面圖。圖1B是表示本發(fā)明的制造方法中的中間層形成工序、超導層形成工序和保護層形成工序的一個過程的示意性截面圖。圖2A是表示本發(fā)明的制造方法中的切斷工序的一個過程的示意性截面圖。圖2B是表示本發(fā)明的制造方法中的切斷工序的一個過程的示意性截面圖。圖3是表示一個面具有溝槽并且另一個面具有第2溝槽的基板的示意性截面圖。圖4A是表示具有從一端至另一端連續(xù)形成的溝槽的基板的立體圖。圖4B是表示具有間斷形成的溝槽的基板的立體圖。圖5A是表示以往的制造方法中的制造工序的示意性截面圖。圖5B是表示以往的制造方法中的制造工序的示意性截面圖。圖6A是表示以往的制造方法中的制造工序的示意性截面圖。圖6B是表示以往的制造方法中的制造工序的示意性截面圖。
圖7是表示將超導導體彎曲配置在圓筒形狀物的外周面的狀態(tài)的圖。
具體實施例方式本發(fā)明的超導導體的制造方法具有基材準備工序，其中，準備在至少一個面上形成有溝槽的基材；超導層形成工序，其中，在所述基材的形成有所述溝槽一側(cè)的表面上形成超導層；和切斷工序，其中，在所述溝槽的部分對所述基材進行切斷。需要說明的是，對于由上述實施方式的制造方法所制造的本發(fā)明的超導導體來說，其具有至少在一個面上具有溝槽的基材、和超導層，所述超導層形成于所述基材的形成有所述溝槽一側(cè)的至少除溝槽之外的表面，并且所述超導層是按照覆蓋所述基材的所述溝槽部的內(nèi)壁面和形成有所述超導層的面相接的角部的方式形成的。即，將所述基材的所述超導層側(cè)的面作為表面，與該表面相反一側(cè)的面作為背面，所述溝槽的底部作為底面，所述溝槽的底面之外的面作為內(nèi)壁面，該背面、底面、內(nèi)壁面和表面以外的面作為側(cè)面的情況下，具有按照覆蓋該基材的表面以及該表面與所述內(nèi)壁面相接的角部的方式所形成的超導層。另外，所述超導層可以按照覆蓋所述表面與所述側(cè)面相接的角部的方式形成。另外，在上述實施方式的制造方法中，所述溝槽優(yōu)選從所述基材的一端至另一端連續(xù)地形成；進一步，所述基材準備工序可以具有準備基板的基板準備工序、和在所述基板表面上形成中間層的中間層形成工序，至少在所述中間層形成工序之后進行于所述溝槽的部分對所述基材進行切斷的切斷工序。以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式的超導導體、其制造方法和超導導體用基板進行具體的說明。需要說明的是，在圖中，對于具有相同或?qū)墓δ艿牟考?構(gòu)成要件)標記相同的符號，并適當省略說明。本實施方式的超導導體的制造方法具有以下各工序。需要說明的是，也可以沒有下述中間層形成工序和下述保護層形成工序。另外，在本發(fā)明中，基材可以僅由基板構(gòu)成，也可以是在基板上具有中間層的方式。 基板準備工 序(基材準備工序I)如圖1A所示，該工序中，準備在至少一個面上形成有溝槽50的基板10 (基材100)； 中間層形成工序(基材準備工序2)如圖1B所示，該工序中，在基板10的形成有溝槽50 —側(cè)的面上形成中間層20，從而形成基材100 ； 超導層形成工序如圖1B所示，該工序中，在中間層20上形成超導層30 ； 保護層形成工序如圖1B所示，該工序中，在超導層30上形成保護層40 ； 切斷工序如圖2A所示，該工序中，在溝槽50的部分對基材100進行切斷。如圖1B所示，根據(jù)上述實施方式的制造方法，可以得到本實施方式的超導導體，其依次具有基板10、中間層20和超導層30，所述基板10在至少一個面上具有溝槽50，所述中間層20形成于所述基板10的形成有所述溝槽50 —側(cè)的面的所述溝槽50之外的部分之上，所述超導層30形成于中間層20上；另外，將基材100的所述超導層30側(cè)的面作為表面，與該表面相反一側(cè)的面作為背面，所述溝槽50的底部作為底面50A，溝槽50的底面50A之外的面作為內(nèi)壁面50B，該背面、底面、內(nèi)壁面和表面以外的面作為側(cè)面的情況下，按照覆蓋基材100 (基板10和中間層20)的表面并且利用超導層30中的角部被覆部30A覆蓋該表面與所述側(cè)面相接的角部以及該表面與所述內(nèi)壁面50B相接的角部的方式形成了超導層30。其中，中間層20也是按照利用角部被覆部20A覆蓋基板10的表面IOA和溝槽50的內(nèi)壁面50B相接的角部以及該表面與所述側(cè)面相接的角部的方式形成的。形成有中間層20的角部被覆部20A的情況下，超導層30的角部被覆部30A會覆蓋一部分角部被覆部20A。需要說明的是，雖然未在圖中進行描述，但角部被覆部30A可以按照覆蓋基材100的一部分的側(cè)面和內(nèi)壁面50B的方式形成，還可以按照進一步覆蓋中間層20的側(cè)面和內(nèi)壁面50B整面的方式形成。進一步，角部被覆部30A還可以按照覆蓋溝槽50的內(nèi)壁面50B的方式形成。對于超導層30覆蓋基材100的側(cè)面和內(nèi)壁面50B的方式來說，其覆蓋面積可以在長度方向上不同。利用超導層30的一部分可以抑制構(gòu)成基材100的2個以上的層間處的剝離。另外，對于中間層20、保護層40覆蓋各自的下層的側(cè)面和內(nèi)壁面的方式，其也與超導層30同樣，可以在長度方向上不同。以下對本實施方式的超導導體的制造方法的各工序進行說明。(基板準備工序(超導導體用基板的說明))基板(超導導體用基板)10的形狀可以使用帶狀、板材、條體等各種形狀。作為基板10的材料，例如可以使用材料強度以Hv硬度計大于150且高強度和耐熱性優(yōu)異的含有Cu、N1、T1、Mo、Nb、Ta、W、Mn、Fe、Ag等的合金。特別優(yōu)選的是，耐蝕性和耐熱性方面優(yōu)異的不銹鋼、Hastelloy (注冊商標)、其他的鎳系合金。另外，這些各種金屬材料上還可以配有各種陶瓷，進一步也可以為陶瓷單質(zhì)。 溝槽的形狀在基板10上形成有溝槽50。如圖4A和圖4B所示，溝槽50優(yōu)選為在一個方向延伸的形狀，在長條狀的基板的情況下，更優(yōu)選為在長度方向上延伸的形狀。需要說明的是，對于溝槽50的截面形狀沒有特別限定，可以適當選擇正方形、長方形、U字狀、V字狀、R狀、梯形、短形狀等。此處，基板10的溝槽50的開口面積在深度方向并非是相同的，優(yōu)選基板10的表面位置處的溝槽50的開口面積(即溝槽50的最上部的開口面積)大于溝槽50的底面50A的表面積，進一步更優(yōu)選溝槽50的最上部的開口面積最大。如此，通過使溝槽50的最上部的開口面積大于底面50A的表面積，從而可以在溝槽50從超導層30側(cè)對基板10進行切斷的情況下，使切斷單元容易進入溝槽50。另外，可以使形成于基板10上的膜(例如中間層20、超導層30)容易覆蓋基板10的表面IOA與溝槽50的內(nèi)壁面50B相接的角部。另外，溝槽50可以如圖4A所示那樣從基板10的一端至另一端連續(xù)地形成，也可以如圖4B所示那樣間斷地形成。進一步，可以為不規(guī)則的反復形態(tài)，也可以為圖案化的形態(tài)。但是，在制造后述的由“切斷工序”而切斷成的2個以上的超導導體的情況下，優(yōu)選具有圖4A所示的從一端至另一端連續(xù)形成的溝槽50。 溝槽的深度溝槽50的深度優(yōu)選為超導層30的厚度以上，更優(yōu)選為中間層20和超導層30的總厚度以上，特別優(yōu)選為中間層20、超導層30和保護層40的總厚度以上。
在溝槽50的底面50A，因在中間層20、超導層30和保護層40的形成時堆積物堆積而形成有堆積物層，但通過使溝槽50的深度為上述厚度以上，可以更有效地達成形成于溝槽50以外的部分的超導層30與溝槽50的底面50A處的堆積物層的電絕緣。需要說明的是，作為溝槽50的上限值只要小于基板10的厚度即可，進一步從強度等觀點出發(fā)，更優(yōu)選為基板10的厚度的50%以下。需要說明的是，在超導導體僅由基材100 (僅為基板10、或基板10和中間層20)和超導層30形成的情況下，為了確保強度，優(yōu)選使溝槽的深度為基板10的厚度的50%以下，進一步在具有保護層40的超導導體的情況下，為了保持除溝槽50之外的超導導體彼此的連結(jié)，更期望使溝槽的深度為基板10的厚度的0. 1%至50%。此時，期望長度方向的溝槽50的深度為恒定的，但也可以使長度方向上的溝槽的深度發(fā)生變化。
溝槽的表面粗糙度Ra溝槽50的內(nèi)壁面50B的表面粗糙度Ra優(yōu)選為0. 02 ii m以上，更優(yōu)選為50 ii m以下。通過使表面粗糙度Ra為上述上限值以下，可以抑制因溝槽50的內(nèi)壁面50B的突起而產(chǎn)生的異常放電而導致的在寬度方向上發(fā)生電流通路。另外，通過使表面粗糙度Ra為上述下限值以上，可以抑制中間層20、超導層30、保護層40的形成時所產(chǎn)生的溝槽50的內(nèi)壁面50B處的堆積物層的取向，結(jié)果可以抑制溝槽50中的堆積物層處的超導化。進一步，上述表面粗糙度Ra更優(yōu)選為0.1 ii m以上且小于等于15 U m。若溝槽50的內(nèi)壁面50B的Ra為0.1 y m以上，則溝槽50處的堆積物層的取向性得以抑制，結(jié)果可以抑制堆積物層處的超導化，可以有效地抑制寬度方向上的電流通路。另一方面，若表面粗糙度Ra為15 y m以下，則不僅可以抑制堆積物層的超導化，還可以抑制在溝槽50處形成巨大的突起、或堆積成 分的微粒粉末散布在溝槽內(nèi)部，進一步還可以抑制由這些堆積成分微粒粉末的飛散或附著而導致的中間層20的污染，結(jié)果可以抑制超導特性的不穩(wěn)定因素。需要說明的是，對于溝槽50的底面50A的表面粗糙度Ra，與內(nèi)壁面50B同樣優(yōu)選為0. 02iim以上，更優(yōu)選為50iim以下。另外，與內(nèi)壁面50B同樣，底面50A的上述表面粗糙度Ra更優(yōu)選為0.1 ii m以上且小于等于15 u m。對于底面50A的表面粗糙度Ra，與內(nèi)壁面50B同樣地進行控制，從而可以更有效地抑制溝槽50的電流通路。 基板表面和側(cè)面的表面粗糙度Ra需要說明的是，基板10中的形成有中間層20的面IOA(除溝槽50的內(nèi)壁面)處的表面粗糙度Ra優(yōu)選為小于0. 02 u m。若為0. 02 y m以上，則難以在中間層20中得到所期望的取向性。另外，對于基板10的側(cè)面的表面粗糙度Ra，與內(nèi)壁面50B同樣優(yōu)選為0. 02 y m以上，更優(yōu)選為50 ii m以下，進一步更優(yōu)選為0.1 ii m以上且小于等于15 u m。對于側(cè)面的表面粗糙度Ra，與內(nèi)壁面50B同樣地進行控制，從而具有下述效果可以將基板10中的形成有中間層20、超導層30的面IOA的寬度方向上的兩端側(cè)形成為相同的層積方式，同等地保持剝尚抑制效果。此處，上述表面粗糙度Ra的測定可以通過以下方法進行。通過JIS B0651-2001中規(guī)定的方法，利用觸針式表面粗糙度測定器來進行測定。但是，對于溝槽50的內(nèi)壁面50B和底面50A的表面粗糙度Ra，只要為使用例如槽紋輥來形成溝槽50的情況，就可以通過對該槽紋輥的與內(nèi)壁面位置和底部位置對應的部位的表面粗糙度Ra進行測定，將該值作為內(nèi)壁面50B和底面50A的表面粗糙度Ra的值。另外，上述基板10的側(cè)面的表面粗糙度可以通過軋邊輥成型(二 7 \ — 口一>成形)或機械研磨等而成型為所期望的表面粗糙度。 第2溝槽更優(yōu)選使用如圖3所示那樣的在基板10的形成有溝槽50 —側(cè)的面相反一側(cè)的面上進一步形成有第2溝槽52的基板。如圖3所示，形成有第2溝槽52的位置可以為與溝槽50對應的位置、或者也可以為與溝槽50的位置不對應的位置、即偏離于溝槽50的位置。另外，第2溝槽52的優(yōu)選形狀和優(yōu)選的深度的范圍與所述的溝槽50同樣，第2溝槽52的形狀和深度可以為與設置于基板10的相反側(cè)一面的溝槽50相同的組合，也可以為不同的組合。進一步，期望第2溝槽52的內(nèi)壁面52B和底面52A的表面粗糙度Ra分別與溝槽50的內(nèi)壁面50B和底面50A相同，但并非一定相 同。在基板10的準備工序中，形成第2溝槽52的時機可以與第I溝槽50的形成同時進行，也可以在形成第I溝槽50后，任意選擇中間層20、超導層30、保護層40的各自的成膜后的時機。進一步，可以進行2次以上的第2溝槽52的形成。需要說明的是，從抑制第2溝槽52的形成時所產(chǎn)生的厚度變動的觀點出發(fā)，第2溝槽52的形狀優(yōu)選為背面表面與構(gòu)成第2溝槽52的內(nèi)壁面50B相接的部分為R形狀。另外，為了保持強度，可以使第I溝槽50的深度變淺(基板厚度的一半)，成膜至保護層40后，在與第I溝槽50對應的背面的地方形成第2溝槽52。另外，第2溝槽52無需在第I溝槽50的形成之后形成，可以在第2溝槽52之后形成第I溝槽50。并且，可以進一步具備與第2溝槽52交叉的第3溝槽(在圖3中未圖示出)。通過在與設置有溝槽50側(cè)相反一側(cè)的面上具有第2溝槽52，可以更良好地進行基板10的彎折。另外，特別是第2溝槽52如圖3所示那樣設置于與溝槽50對應的位置的情況下，可以更良好地在溝槽50的部分進行切斷。形成于超導導體的寬度方向(與第2溝槽52交叉的方向)上的第3溝槽按照容易對應超導導體所卷繞的卷軸、卷筒和模具等的曲率而進行卷繞的方式形成。期望在長度方向的I個以上的地方形成該第3溝槽。需要說明的是，第3溝槽并非一定要與第2溝槽52垂直相交，也可以在長度方向上斜向形成。通過形成第I溝槽50、第2溝槽52和第3溝槽，可以提供具有良好的超導特性且卷線性優(yōu)異的超導導體。進一步，在長度方向上斜向形成第3溝槽的情況下，能夠在不使超導層30劣化的條件下加工成卷線。需要說明的是，如后所述，對于具有于溝槽50的部分進行切斷的切斷工序的情況來說，在基板10的與溝槽50對應的位置形成有第2溝槽52的情況下，更優(yōu)選從溝槽50側(cè)和第2溝槽52側(cè)這兩側(cè)，進行基于激光的切斷或基于狹縫加工的切斷。 溝槽的形成方法舉出一個示例，對在基板10上形成溝槽50的方法進行說明。首先，對所期望寬度的基板10 (例如作為Ni基的耐熱 耐蝕合金的Hastelloy (注冊商標、Haynes社制))施加冷軋,形成高平坦的基板表面,進一步施加機械性研磨加工、化學性研磨加工等，改質(zhì)為平坦度更高的基板表面。此時，對于基板10，在施加冷軋的工序(從壓延前的板厚加工為壓延后的最終板厚的工序)之間、或機械性研磨工序、化學性研磨工序之后，至少在基板10的一個面上形成相當于所期望的寬度的溝槽50。作為溝槽50的形成方法，可以舉出下述方法利用槽紋輥壓出溝槽形狀，以任意的深度加工成連續(xù)或間斷的溝槽。溝槽的截面形狀可以通過槽紋輥任意選擇?；?0的精加工厚度例如為50 ii m 200 ii m，例如100 U m厚度的情況下，溝槽深度優(yōu)選相當于其5% 30%，進一步更優(yōu)選為10% 20%。溝槽的開口部寬度可以任意地設定，期望為0.1mm 3mm，更優(yōu)選為Imm以上?；?0的表面IOA上層積了中間層20、超導層30的情況下，一部分溝槽50上沿著形成于基板10的角部而層積有中間層20、超導層30。此時，可以抑制形成中間層20或超導層30的各積層間的剝離。另外，作為形成溝槽50的方法，也可以使用激光。與使用槽紋輥進行開槽同樣，在激光的情況下，對于基板10，在冷軋工序之間、或機械性研磨工序、化學性研磨工序之后，至少在基板10的一個面上形成相當于所期望的寬度的溝槽50。需要說明的是，更優(yōu)選利用激光以冷軋工序的最終壓延板厚度來形成溝槽。另外，也可以在利用槽紋輥形成溝槽的位置上再次利用激光進行開槽加工。或者也可以交替進行利用槽紋輥的溝槽的形成和利用激光的開槽加工。槽紋輥具有開槽效果、和對溝槽內(nèi)部進行成型從而使溝槽內(nèi)部平坦的效果。利用激光的溝槽的開口部寬度可以任意地設定，期望為0. 02mm 3mm。另外，第2溝槽52和第3溝槽的形成也可以基于上述溝槽50的形成方法來進行。(中間層形成工序)中間層20是為了在超導層30實現(xiàn)高面內(nèi)取向性而形成于基板10上的層，熱膨脹率、晶格常數(shù)等物理特性值表現(xiàn)為基板10和構(gòu)成超導層30的氧化物超導體的中間值。中間層20可以為單層，也可以為由2層以上構(gòu)成的多層，可以舉出例如具有基礎層、雙軸取向?qū)雍蛷蜕w層的形態(tài)。 基礎層作為基礎層22的構(gòu)成材料，可以使用Gd2Zr207_s (_1 < S <1、以下稱作GZ0)、YA103(鋁酸釔)、YSZ(釔穩(wěn)定化氧化鋯)、Y203、Gd203、Al203、B203、Sc203、REZrO 和 RE2O3 等，其中可以舉出GZO、Y203、YSZ作為優(yōu)選的示例。在此，RE表示一種或者2種以上的稀土元素。此外，基礎層22還可以具有例如提高雙軸取向性等功能。需要說明的是，為了使其帶有提高雙軸取向性的功能，優(yōu)選使用GZO作為基礎層22的構(gòu)成材料。對基礎層22的膜厚沒有特別的限定，例如為IOnm以上200nm以下。作為基礎層22的形成(成膜)方法，例如可以舉出在氬氣氛中通過RF濺射法進行成膜的方法。在RF濺射法中，使等離子體放電而產(chǎn)生的惰性氣體離子(例如Ar+)與沉積源(GZ0等)碰撞，所彈出的沉積粒子在 成膜面上堆積成膜。此時的成膜條件可以根據(jù)基礎層22的構(gòu)成材料和膜厚等適當設定，例如設定為RF濺射功率100W以上500W以下、基板傳送速度10m/h以上100m/h以下、成膜溫度20°C以上500°C以下。
需要說明的是，對于基礎層22的成膜也可以利用離子束濺射法，該方法使離子發(fā)生器(離子槍)發(fā)生的離子與沉積源碰撞。另外，基礎層22也可以采用Y2O3層與Al2O3層的組合等多層結(jié)構(gòu)。 雙軸取向?qū)与p軸取向?qū)?4形成于基礎層22上,其是用于使超導層30的晶體沿一定方向取向的層。作為雙軸取向?qū)?4的構(gòu)成材料，可以舉出Mg0、Ce02、YSZ、Nb0等多晶材料。其中，優(yōu)選含有MgO。對雙軸取向?qū)?4的膜厚沒有特別的限定，例如為Inm以上20nm以下。作為雙軸取向?qū)?4的形成(成膜)方法，優(yōu)選下述方法利用濺射法使靶材顆粒從靶材(沉積源)彈出，使彈出的該靶材顆粒層積于所述基礎層22上。另外，特別優(yōu)選利用從斜向?qū)Τ赡っ嬲丈潆x子束，同時使來自靶材的靶材顆粒堆積于所述成膜面從而成膜的派射法(IBAD法Ion Beam Assisted Deposition)進行層積的方法。此時的成膜條件可以根據(jù)雙軸取向?qū)?4的構(gòu)成材料和膜厚等適當設定，例如優(yōu)選為 IBAD輔助離子束電壓800V以上1500V以下

IBAD輔助離子束電流80mA以上350mA以下 IBAD輔助離子束加速電壓200V RF濺射功率800W以上1500W以下 基板傳送速度80m/h以上500m/h以上 成膜溫度50°C以上250°C以下。 覆蓋層另外，在本實施方式中，可以在所述雙軸取向?qū)?4上進一步具有覆蓋層。覆蓋層形成于雙軸取向?qū)?4上，其是用于保護雙軸取向?qū)?4、同時提高與超導層30的晶格匹配性的層。作為覆蓋層的材料，可以舉出例如LaMnO3(LMO)、CeO2、MgO、YSZ、SrTiO3(STO)等。需要說明的是，覆蓋層可以為單層，也可以為圖1B所示那樣的由2層以上的多層構(gòu)成。圖1B中示出了由第I覆蓋層26和第2覆蓋層28這2層構(gòu)成的覆蓋層，可以舉出例如由利用濺射法形成的LMO構(gòu)成的第I覆蓋層26和由利用濺射法形成的CeO2構(gòu)成的第2覆蓋層28的組合等。對于覆蓋層的膜厚沒有特別限定，為了得到充分的取向性，優(yōu)選50nm以上，若為300nm以上則進一步優(yōu)選。作為該覆蓋層的形成(成膜)方法，可以舉出基于PLD法或RF濺射法的成膜?；赗F濺射法的成膜條件可以根據(jù)覆蓋層的構(gòu)成材料和膜厚等適當設定，例如優(yōu)選為 RF濺射功率400W以上1000W以下 基板傳送速度2m/h以上50m/h以下 成膜溫度400°C以上800°C以下。(超導層形成工序)超導層30形成在所述中間層20上，由氧化物超導體構(gòu)成，特別優(yōu)選由銅氧化物超導體構(gòu)成。作為該銅氧化物超導體，可以使用以REBa2Cu307_s (稱作RE-123)等組成式表示的結(jié)晶材料。上述REBa2Cu3O"中的 RE 是 Y、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 等中的一種稀土類元素或2種以上的稀土類元素，這些之中經(jīng)常使用Y。另外，5是氧的不定比量，例如為0以上1以下，從超導轉(zhuǎn)移溫度高的方面考慮，越接近0，越是優(yōu)選的。對超導層30的膜厚沒有特別限定，例如為0. 8 μ m以上10μ m以下。作為超導層30的形成(成膜)方法，可以舉出例如TFA-MOD法、PLD法、CVD法、MOCVD法或者濺射法等。在這些成膜方法中，出于無需高真空、容易進行大面積化且量產(chǎn)性優(yōu)異的理由，優(yōu)選使用MOCVD法。使用MOCVD法時的成膜條件可以根據(jù)超導層30的構(gòu)成材料和膜厚等適當設定，例如優(yōu)選為 基板傳送速度80m/h以上500m/h以下 成膜溫度800℃ 900 °C。另外，從減小氧的不定比量5從而提高超導特性的觀點出發(fā)，優(yōu)選在氧氣氣氛中進行。(保護層形成工序)可以利用例如濺射法，在以上的超導層30的上面進行由銀構(gòu)成的保護層(穩(wěn)定化層)40的成膜。另外，也可以在進行保護層40成膜而制造出超導導體之后，對超導導體施加熱處理。需要說明的是，為了按照利用角部被覆部40A覆蓋超導層30的角部的方式形成保護層40，可以舉出利用以下方法來形成上述保護層的方法。該方法是利用濺射法使靶材顆粒(銀顆粒)從靶材(沉積源)彈出，使所彈出的該靶材顆粒層積于已經(jīng)形成有所述超導層30的基板10上的方法，其中，在比所述超導層30的寬度更寬的范圍，從所述超導層30表面的法線方向照射、堆積該靶材顆粒，從而能夠按照利用角部被覆部40A覆蓋超導層30的角部的方式形成保護層40。需要說明的是，將對所述超導層30表面的照射角度調(diào)整在相對于法線方向在寬度方向增加/減少角度的位置上，從而可以在溝槽50的側(cè)面的最深部進行由銀構(gòu)成的被覆部的成膜。這對于多匝(Multiturn)方式也是有效的。另外，如上所述，在溝槽50的底面50A堆積有中間層20、超導層30、保護層40的形成時所產(chǎn)生的堆積物，但只要溝槽50的深度充分，就可以使由該堆積物構(gòu)成的堆積物層與超導層30為電絕緣的狀態(tài)。如果上述堆積物層與超導層30電連接，則在該情況下，可以在形成保護層40后，利用槽紋輥等在之后進行去除。另外，該堆積物層也可以通過溝槽50內(nèi)部的機械性研磨或化學性處理等去除。并且，也可以利用上述的利用槽紋輥等的去除方法、和利用機械性研磨或化學性處理等的去除方法的組合進行去除。(切斷工序)本實施方式的超導導體的制造方法中，所述溝槽優(yōu)選從所述基板的一端至另一端連續(xù)地形成。另外，切斷工序優(yōu)選為至少在所述中間層形成工序之后，在所述溝槽50的部分對所述基板10進行切斷的工序。切斷工序中，使用基于激光的切斷方法或基于狹縫加工的切斷方法，在溝槽50的部分進行切斷。需要說明的是，在溝槽50的部分進行切斷的情況下，例如在如圖4A所示的連續(xù)的溝槽50的部分進行切斷的情況下，優(yōu)選沿著溝槽50的長軸方向進行切斷；另外在如圖4B所示的間斷的溝槽50的部分進行切斷的情況下，優(yōu)選沿著2個以上的溝槽50所排列的方向進行切斷。即，通過預先以所期望的間隔形成溝槽50，可以形成具有所期望寬度的超導導體。但是，在切斷的長度方向的范圍中，并不限于從基材的一端至另一端在同一溝槽位置、同一方向位置進行切斷，也可以為從基材的一端至另一端連續(xù)的切斷。可以在不給予細線化后的超導導體的超導層30較大的熱歷程的條件下進行切斷，因此可以抑制細線化后的超導導體的超導層30的端部的超導特性的劣化。需要說明的是，在基板10的與形成有溝槽50側(cè)的面相反一側(cè)的面的與溝槽50對應的位置上，進一步形成有第2溝槽52的情況下，更優(yōu)選從溝槽50側(cè)和第2溝槽52側(cè)這兩側(cè)進行基于激光的切斷或基于狹縫加工的切斷。溝槽50與第2溝槽52處于對應的位置，通過在該溝槽50、52部分進行切斷，細線化后的超導導體的厚度(基板10、中間層20、超導層30、保護層40)的因切斷所致的厚度的變化少，可以確保高精度的尺寸。

上述切斷工序優(yōu)選至少在中間層形成工序之后進行，進一步更優(yōu)選在超導層形成工序之后進行，特別優(yōu)選在形成保護層40后進行。需要說明的是，可以在進行切斷工序之后，進一步利用Cu層等穩(wěn)定化層對超導導體進行被覆。利用電鍍形成該穩(wěn)定化層的情況下，溝槽50與第2溝槽52處于對應的位置，通過在該溝槽50、52部分進行切斷，可以確保細線化后的超導導體的尺寸，因此可以容易確保利用穩(wěn)定化層進行了被覆的超導導體的厚度、使其更加一致。另外，可以在形成Cu層等穩(wěn)定化層之后進行切斷工序。如圖2B所示，利用本實施方式的制造方法形成的超導導體中，與形成有溝槽50的位置對應的基材100上殘留有痕跡60作為溝槽50的底面50A的殘痕。另外，除痕跡60之夕卜，有時在基材100上，從溝槽50的底面50A至背面(未形成中間層20或超導層30 —側(cè))的范圍還會殘留有所留下的剪切截面痕或激光熔接痕。這些可以通過在切斷時適當?shù)卮_定切斷方向來抑制。進一步，痕跡60可以使用激光來消除，可以使其為沒有突起且平坦的切斷面。此時，痕跡60的消除是在超導層30相反一側(cè)進行的，因此由熱歷程導致的對超導層30的影響小。需要說明的是，在卷繞超導導體的情況下，痕跡60具有對相鄰的超導導體彼此的活動進行固定的效果，因此在超導導體上殘留痕跡60是有效的。進一步，在將絕緣材卷繞到超導導體的情況下，還具有抑制絕緣材的偏移的效果。需要說明的是，在細線化后的超導導體的2個地方的切斷面中，痕跡60可以僅殘留于一個面上。<超導導體的使用方式>在所述的本實施方式中，也可以未利用所述切斷工序在全部的溝槽50的部分進行切斷，而是原封不動地殘留幾個溝槽50，從而如圖1B所示，制造出在I個基板10上具有分割成2個以上的超導層30的超導導體。另外，對于如圖1B所示的在I個基板10上具有分割成2個以上的超導層30的超導導體來說，也可以通過不具有切斷工序的制造方法、即具有基板準備工序和超導層形成工序的制造方法(進一步根據(jù)需要可以具有中間層形成工序或保護層形成工序)來制造得到。
該圖1B所示的超導導體例如可以按照將在溝槽的部分于寬度方向上進行了彎曲的超導導體沿著圓筒形狀物的長軸方向配置于外周面上的方式來使用。圖7是表示，在將所述超導導體配置于直徑22_的銅圓筒形狀物11的外周面情況下，在溝槽的部分沿寬度方向彎曲的2條以上(圖7中為6條，寬度為IOmm)的超導導體I卷繞成螺旋狀(螺旋卷繞)的截面的形態(tài)的圖。超導導體I間的縫隙長(預定間隔)為約1. 5mm。各超導導體I中形成有如圖1B所示的2條溝槽50。需要說明的是，該溝槽50可以是如圖4A所示的從基材100的一端至另一端連續(xù)形成的溝槽，也可以是如圖4B所示的間斷形成的溝槽。另外，如圖3所示，通過在基材100的與設有溝槽50側(cè)相反一側(cè)的面上具有第2溝槽，可以沿著圓筒形狀物11的曲率半徑R，以近似于真圓狀的方式，在對超導層30不會產(chǎn)生彎曲應變的影響的張力下，更容易地進行螺旋卷繞。另外，為如圖4B所示的間斷形成的溝槽50的情況下，可以在該溝槽50的部分形成有貫通基材100的切痕。通過形成有切痕，能夠以細線化后的超導導體I不會分離的狀態(tài)保持形狀，更容易地在圓筒形狀物11上進行螺旋卷繞。需要說明的是，上述切痕可以使用激光等來形成。另外，在所述的本實施方式中，利用所述切斷工序在全部的溝槽50部分進行切斷而得到的超導導體可以為細線化為所期望的寬度的超導導體，可以合適地適用于超導線纜材或超導磁體等。(變形例)此外，雖然就特定的實施方式已經(jīng)詳細說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實施方式，在本發(fā)明的范圍內(nèi) 其他各種實施方式均為可能，這對本領域技術(shù)人員來說是顯而易見的，例如可以適當?shù)亟M合上述幾種實施方式來實施。另外，也可以適當?shù)亟M合以下的變形例。例如，中間層20可以由I層構(gòu)成，也可以進一步具有其它層。另外，對上述的YBa2Cu307_s等氧的不定比量S為0以上的情況(表示正值的情況)進行了說明，但S也可以表示為負值。(效果)以往，為了得到具有所期望的寬度的超導導體，首先如圖5B那樣，在如圖5A所示的基板110上進行具有基礎層122、雙軸取向?qū)?24、第I覆蓋層126、第2覆蓋層128等中間層120 ;超導層130 ;保護層140等的成膜，接著在圖6A所示的箭頭的位置，利用基于激光進行切斷的方法或基于狹縫加工進行切斷的方法，對保護層140、超導層130、中間層120和基板110進行切斷，從而得到如圖6B所示的所期望寬度的超導導體。但是，在利用激光進行切斷的方法中，因加工時伴隨著激光照射而產(chǎn)生的發(fā)熱，存在著產(chǎn)生超導特性劣化這樣的問題。具體而言，由激光所致的切斷面上產(chǎn)生由發(fā)熱所致的熔斷痕，產(chǎn)生切斷面的形狀的不一致。此時，激光照射會對超導特性產(chǎn)生不良影響，并且在基于激光的切斷之后進一步形成銅等穩(wěn)定化層的情況下，切斷面的熔斷痕會成為該穩(wěn)定化層的形狀不穩(wěn)定的主要因素，結(jié)果會出現(xiàn)超導特性劣化和超導導體的絕緣特性劣化的問題。另外，在這些熔斷痕具有突起形狀的情況下，從外表來看超導導體的尺寸變大，在用于機器而加工成卷線的情況下，會出現(xiàn)作為機器的電流密度降低這樣的問題。另外，機器內(nèi)的超導導體的尺寸精度差，因此超導導體中的超導層被施加了不均勻的應力，所以產(chǎn)生超導特性的劣化。進一步，作為磁體用線圈的情況下，超導導體的尺寸精度的不良有可能在勵磁時誘發(fā)超導導體的活動，會成為磁體失超的起因。如此，存在著對作為機器的長期穩(wěn)定性產(chǎn)生影響這樣的問題?；诩す獾募毦€化后的超導導體的超導層承受了較大的熱歷程，因此會產(chǎn)生作為切斷部分的超導層30的端部的超導特性(臨界電流特性)的劣化。另外，在基于激光的切斷中，存在著促進層積于基板的中間層和超導層的各層間的剝離的問題。另一方面，在利用狹縫加工進行切斷的方法中，也存在下述問題切斷時的剪切應力直接施加于超導層，從而產(chǎn)生超導特性的劣化。另外，從切斷部的形狀的觀點出發(fā)，與由激光切斷所產(chǎn)生的熔斷痕相同，在切斷部位產(chǎn)生由剪切所致的突起痕(所謂的毛邊)，產(chǎn)生切斷面的形狀的不一致。在基于狹縫加工的切斷之后進一步形成銅鍍覆等穩(wěn)定化層的情況下，也會成為該穩(wěn)定化層的形狀不穩(wěn)定的主要因素，結(jié)果與激光切斷同樣地存在著超導特性劣化、超導導體的絕緣特性劣化、層積的層間發(fā)生剝離等問題。另外，并非如圖6B所示那樣切斷至基板110，而是僅對保護層、超導層和中間層等層積于基板上的層進行切斷，從而形成在I個基板上具有分割成2個以上的超導層的超導導體的情況下，同樣使用基于激光進行切斷的方法等，這種情況下也會出現(xiàn)所述的發(fā)生熔斷痕的問題以及與其相伴的上述問題。與此相對，在本發(fā)明的制造 方法中，如果未利用所述切斷工序在全部的溝槽50的部分進行切斷，而是原封不動地殘留幾個溝槽50，通過該方法，在如圖1A所示的預先形成了溝槽50的基板10上，如圖1B所示那樣層積中間層20和超導層30等，因此可以在不進行超導層30的切斷的情況下，形成在I個基板10上具有分割成2個以上的超導層30的超導導體。即，可以抑制使用激光時的熔斷痕和使用狹縫加工時的突起痕等的發(fā)生，可以抑制形狀的不一致，可以抑制超導導體的超導特性的下降。另外，在上述本發(fā)明的制造方法中，進一步形成保護層40的情況下，如圖1B所示那樣，其是按照利用角部被覆部40A覆蓋超導層30的表面與側(cè)面相接的角部的方式形成的，因此與在切斷面未形成角部被覆部40A的以往例相比，可以利用保護層40保護超導層30的側(cè)面。另外，可以在基于溝槽50而分割的部位的側(cè)面，抑制積層間(超導層30和中間層20之間或中間層內(nèi)的各層間)的層間剝離。另外，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，如圖2B所示，可以通過對溝槽50的部分的基板10進行切斷，從而進行超導導體自身的切斷。即，可以抑制在形成于溝槽50以外的部分的中間層20、超導層30、保護層40等處發(fā)生熔斷痕或突起痕等，可以抑制形狀的不一致，可以抑制超導導體的超導特性的下降。即，即使在使用激光進行切斷的情況下，伴隨激光照射所產(chǎn)生的發(fā)熱不會對超導層30等產(chǎn)生影響，可以得到超導特性的下降得以抑制的超導導體。另一方面，即使在狹縫加工的情況下，可以將切斷時的剪切應力對超導層30等的影響控制到最小，因此可以得到超導特性的下降得以抑制的超導導體。另外，在上述本發(fā)明的制造方法中，進一步形成保護層40的情況下，如圖2B所示那樣，其是按照利用角部被覆部40A覆蓋超導層30的表面與側(cè)面相接的角部的方式形成的，因此與在切斷面未形成角部被覆部40A的以往例相比，可以利用保護層40保護超導層30的側(cè)面。另外，可以在基于溝槽50而分割的部位的側(cè)面，抑制積層間(超導層30和中間層20之間或中間層內(nèi)的各層間)的層間剝離。需要說明的是，日本申請2011-169608公開的內(nèi)容以其全部通過參考的方式引入本說明書。本說明書中記載的全部文獻、專利申請、以及技術(shù)標準通過參考的方式引入本說明書中，各文獻、專利申請以及技術(shù)標準以參考方式引入的程度與其詳細并各自記載的情況的程度相同。實施例以下，對實施例和比較例進行說明，但本發(fā)明不受限于以下實施例。[實施例1](基材)準備低磁性的無取向金屬帶基材(作為Ni基的耐熱 耐蝕合金的Hastelloy (注冊商標)、Haynes社制)。此時的素材形狀 為0. 25mm厚X75mm寬。利用棍徑C>20mm的12段壓延機將該帶基材加工為0. 2mm厚X 75mm寬X 550m的帶基材。接著，使用槽紋輥形成溝槽深度50 ^mX溝槽開口部寬度Imm的U字槽，同時進行冷軋。該U字狀溝槽在寬度方向上以IOmm間隔配置有7列，并且在長度方向上平行地成型。然后，繼續(xù)冷軋，制造厚0.1mmX 75mm寬、溝槽列7列的帶基材。此時的溝槽深度為25 y m，溝槽上部的開口部寬度為1mm，且溝槽下部寬度為0.7mm。此時，溝槽最上部和最下部的溝槽寬度比為1.42左右。另外，在冷軋工序的后半段，使用槽紋輥進行溝槽內(nèi)部的形狀成型加工。溝槽的底部的表面粗糙度Ra為0. 05 ii m。此后，處于改善形狀的目的，實施TA(張力退火處理)，得到平坦的金屬基板。然后，利用機械性研磨將金屬帶基材表面精加工為以表面粗糙度計0. 0011 u m。(GZ0 層)接著，利用離子束濺射法，于室溫下在精加工為以表面粗糙度計0. OOllum的金屬帶基材表面上形成Gd2Zr2O7(GZO)層(膜厚IIOnm)。(IBAD-MgO 層，LMO 層、CeO2 層)進一步，利用IBAD法于200°C 300°C形成MgO層(膜厚3nm 5nm)，接著利用RF濺射法于600°C 700°C形成LaMnO3層(膜厚30nm)，進一步利用RF濺射法于500°C 600°C形成 CeO2 層(膜厚400nm)。(超導層)接著，利用MOCVD法于800°C的條件下，形成厚度為I U m的YGdBa2Cu307_d超導層。(保護層)在如此得到的超導層上以15 的厚度層積作為保護層的Ag層。(切斷)利用狹縫加工法，在帶基材表面的溝槽的位置切割成IOmm寬X500mX6條的超導線材。進一步，在氧氣流中于550°C進行氧退火，得到超導線材。對于所制造的超導線材，使用四端子法在浸潰于液氮的狀態(tài)下對500mX6條超導線材進行臨界電流(Ic)的測定。測定間距為lm、電壓端子間隔為1.2m。超導線材的通電特性是以I U V/cm作為定義來進行測定的。在臨界電流(Ic)的全部測定位置上，測定到了 290A以上的臨界電流(Ic)。[實施例2](基材)準備低磁性的無取向金屬帶基材(作為Ni基的耐熱 耐蝕合金的Hastelloy (注冊商標)、Haynes社制)。此時的素材形狀為0. 25mm厚X30mm寬。利用棍徑C>20mm的12段壓延機將該帶基材加工為0. 2mm厚X 30mm寬X 250m的帶基材。接著，使用槽紋輥形·成溝槽深度50 iimX溝槽開口部寬度Imm的V字槽，同時進行冷軋。該V字狀槽在寬度方向上以4mm間隔配置有6列，并且在長度方向上平行地成型。然后，繼續(xù)冷軋，制造厚0.1mmX 30mm寬、溝槽列6列的帶基材。此時的溝槽深度為25iim,溝槽上部的開口部寬度為1mm。另外，在冷軋工序的后半段，使用槽紋輥進行溝槽內(nèi)部的形狀成型加工。溝槽的底部的表面粗糙度Ra為0. 045 u m。此后，出于改善形狀的目的，實施TA (張力退火處理)，得到平坦的金屬基板。然后，利用機械性研磨將金屬帶基材表面精加工為以表面粗糙度計0. 001 u m。GZO層、IBAD-MgO層、LMO層、CeO2層、超導層、保護層的形成是通過實施例1所述的方法進行的。(切斷)利用狹縫加工法，在帶基材表面的溝槽的位置切割成4mm寬X250mX5條的超導線材。進一步，在氧氣流中于550°C進行氧退火，得到超導線材。對于所制造的超導線材，使用四端子法在浸潰于液氮的狀態(tài)下對200mX5條超導線材進行臨界電流(Ic)的測定。測定間距為lm、電壓端子間隔為1.2m。超導線材的通電特性是以I U V/cm作為定義來進行測定的。在臨界電流(Ic)的全部測定位置上，測定到了 96A以上的臨界電流(Ic)。[實施例3](基材)準備低磁性的無取向金屬帶基材(作為Ni基的耐熱 耐蝕合金的Hastelloy (注冊商標)、Haynes社制)。此時的素材形狀為0. 25mm厚X35mm寬。利用棍徑C>20mm的12段壓延機將該帶基材加工為0. 2mm厚X 35mm寬X 250m的帶基材。接著，使用槽紋輥形成溝槽深度50 iim X溝槽開口部寬度0. 5mm的V字槽，同時進行冷軋。該V字狀槽在寬度方向上以2mm間隔配置有13列，并且在長度方向上平行地成型。然后，繼續(xù)冷軋，制造厚0.1mmX 35mm寬、溝槽列13列的帶基材。此時的溝槽深度為25 y m,溝槽上部的開口部寬度為0. 5mm。另外，在冷軋工序的后半段，使用槽紋輥進行溝槽內(nèi)部的形狀成型加工。溝槽的底部的表面粗糙度Ra為0. 05 ii m。此后，出于改善形狀的目的，實施TA (張力退火處理)，得到平坦的金屬基板。然后，利用機械性研磨將金屬帶基材表面精加工為以表面粗糙度計0. 0012 u m。GZO層、IBAD-MgO層、LMO層、CeO2層、超導層、保護層的形成是通過實施例1所述的方法進行的。
(切斷)利用狹縫加工法，在帶基材表面的溝槽的位置切割成8mm寬X250mX3條的超導線材。此時，在8mm寬的帶基材上，預先成型的溝槽(所述的13列溝槽的一部分)是按照以2mm間距將寬度方向分成4份來進行配置的。所述2mm間距的溝槽在長度方向上平行地成型，溝槽內(nèi)部具有同樣的平滑性，并且是以沒有突起形狀而平坦地成型的，因此認為具有使超導層電絕緣的效果。進一步，在氧氣流中于550°C進行氧退火，得到超導線材。對于所制造的超導線材，使用四端子法在浸潰于液氮的狀態(tài)下對200m程度的超導線材進行臨界電流(Ic)的測定。測定間距為lm、電壓端子間隔為1.2m。超導線材的通電特性是以I U V/cm作為定義來進行測定的。在臨界電流(Ic)的全部測定位置上，測定到了 192A以上的臨界電流(Ic)。另外，在2mm間距寬度的測定中，分別在2mm寬度的各配列上確認到48A以上的臨界電流(Ic)。[比較例I](基材)準備低磁性的無取向金屬帶基材(作為Ni基的耐熱 耐蝕合金的Hastelloy (注冊商標)、Haynes社制)。此時的素材形狀為0. 25mm厚X30mm寬。利用棍徑C>20mm的12段壓延機將該帶基材加工為0.1mm厚X 30mm寬X 250m的帶基材。此后，出于改善形狀的目的，實施TA(張力退火處理)，得到平坦的金屬基板。然后，利用機械性研磨將金屬帶基材表面精加工為以表面粗糙度計0. 0011 u m。GZO層、IBAD-MgO 層、LMO層、CeO2層、超導層、保護層的形成是通過實施例1所述的方法進行的。(切斷)對于帶基材,利用狹縫加工法切割成4mm寬X 300mX 5條的超導線材。進一步,在氧氣流中于550°C進行氧退火，得到超導線材。目視觀察切斷面，結(jié)果觀察到認為是由狹縫加工的剪切而產(chǎn)生的突起痕。對于所制造的超導線材，使用四端子法在浸潰于液氮的狀態(tài)下對200m程度的超導線材進行臨界電流(Ic)的測定。測定間距為lm、電壓端子間隔為1.2m。超導線材的通電特性是以I U V/cm作為定義來進行測定的。在臨界電流(Ic)的全部測定位置上，測定到了 84A以上的臨界電流(Ic)。表I
權(quán)利要求
1.一種超導導體的制造方法，其具有 基材準備工序，其中，準備在至少一個面上形成有溝槽的基材； 超導層形成工序，其中，在所述基材的形成有所述溝槽一側(cè)的表面上形成超導層；和 切斷工序，其中，在所述溝槽的部分對所述基材進行切斷。
2.如權(quán)利要求1所述的超導導體的制造方法，其中，所述溝槽的深度為所述超導層的厚度以上且小于所述基材的厚度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超導導體的制造方法，其中，所述溝槽的最上部的開口面積大于所述溝槽的底面的面積。
4.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求3任一項所述的超導導體的制造方法，其中，所述溝槽的內(nèi)壁面的表面粗糙度Ra為0. 02 ii m以上。
5.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求4任一項所述的超導導體的制造方法，其中，所述基材準備工序具有準備基板的基板準備工序、和在所述基板表面形成中間層的中間層形成工序。
6.如權(quán)利要求5所述的超導導體的制造方法，其中，在所述基板的至少一個面上形成有溝槽，在所述中間層形成工序中，在形成有該溝槽一側(cè)的表面上形成所述中間層。
7.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求6任一項所述的超導導體的制造方法，其中，在所述基材準備工序中，準備進一步形成有第2溝槽的基材，該第2溝槽形成于所述基材的與形成有所述溝槽一側(cè)的面相反一側(cè)的面上。
8.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求7任一項所述的超導導體的制造方法，其中，所述溝槽是從所述基材的一端至另一端連續(xù)形成的。
9.如權(quán)利要求5 權(quán)利要求8任一項所述的超導導體的制造方法，其中，至少在所述中間層形成工序之后進行所述切斷工序。
10.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求9任一項所述的超導導體的制造方法，其中，在所述超導層形成工序之后進行所述切斷工序。
11.一種超導導體，其具有至少在一個面上具有溝槽的基材和超導層，所述超導層形成于所述基材的形成有所述溝槽一側(cè)的至少除溝槽之外的表面，并且所述超導層是按照覆蓋所述基材的所述溝槽部的內(nèi)壁面和形成有所述超導層的面相接的角部的方式形成的。
12.如權(quán)利要求11所述的超導導體，其中，所述溝槽的深度為所述超導層的厚度以上且小于所述基材的厚度。
13.如權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的超導導體，其中，所述溝槽的內(nèi)壁面的表面粗糙度Ra為0. 02iim以上。
14.如權(quán)利要求11 權(quán)利要求13任一項所述的超導導體，其中，在所述基材的與形成有所述溝槽一側(cè)的面相反一側(cè)的面上，進一步具有第2溝槽。
15.如權(quán)利要求11 權(quán)利要求14任一項所述的超導導體，其中，所述溝槽是從所述基材的一端至另一端連續(xù)形成的。
16.—種超導導體用基板,其中，一個面的表面粗糙度Ra為小于0. 02 V- m,在所述一個面上形成有溝槽。
17.如權(quán)利要求16所述的超導導體用基板，其中，側(cè)面、所述溝槽的內(nèi)壁面和底面的表面粗糙度Ra為0. 02 μ m以上。
18.如權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的超導導體用基板，其中，在與形成有所述溝槽一側(cè)的面相·反一側(cè)的面上，進一步具有第2溝槽。
全文摘要
本發(fā)明為超導導體的制造方法，其具有基材準備工序，其中，準備至少在一個面上形成有溝槽的基材；超導層形成工序，其中，在所述基材的形成有所述溝槽一側(cè)的表面上形成超導層；和切斷工序，其中，在所述溝槽的部分對所述基材進行切斷。
文檔編號H01B12/06GK103069511SQ201280002344
公開日2013年4月24日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者長洲義則, 坂本久樹, 樋口優(yōu) 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社