MgB_2多結晶体における電気的結合度と臨界電流密度の制限機構の評価 (2) - 電気的結合度と臨界電流密度の関係

摘要

MgB_2超伝導体は結晶界面による弱結合がなく、高い凝縮エネルギー密度の値から高い臨界電流密度の達成が期待されている。しかしながら、得られている臨界電流密度は低い値に留まっており、同じ結晶界面によるピンニング機構をもつNb_3Snの約1/40程度でしかない。こうした原因の一つが第一報で明らかにした低い電気的結合度であり、超伝導電流のパスが確保されていないことによる。電気的結合度が低いのは粉末の充填の際や反応によって生じる空隙と混入した酸素による酸化絶縁膜のためである。パーコレーションの理論モデルを用いることで電気的結合度を正確に見積もれるようになったことから、ここでは電気的結合度と臨界電流密度の関係を明らかにし、MgB_2における結晶界面のピンカを評価するとともに、将来の特性改善の可能性についで議論する。