2006-4

Flux Pinning Properties of MgB₂ Thin Films on Si Substrate Prepared by EBE Method

EBE法により作製したSi基板上MgB₂薄膜における磁束ピンニング特性

As-grown MgB₂ thin films on Si substrates were prepared by electron-beam evaporation. The value of J_c has been enhanced by the deposition of MgB₂ thin film in an O₂ atmosphere. The MgB₂ thin film deposited in the O₂ atmosphere (O₂-doped film) has exhibited the highest J_cin magnetic fields among MgB₂ thin films reported before. It has been found that the high J_c of the O₂-doped film is attributable to the flux pinning with grain boundaries strengthened by an introduction of MgO along grain boundaries. In a high magnetic field, a peculiar behavior of E-J characteristics where E-J curves vary in two stages was observed. This behavior also originates from the flux pinning with strengthened grain boundaries.

Grad. School of Sci. Tech., Kumamoto University: T. Fujiyoshi, M. Haruta, R. Kajita, K. Yonekura, T. Sueyoshi

Dept. of Eng., Kagoshima University: T. Doi IMR, Tohoku University: S. Awaji, K. Watanabe

電子ビーム蒸着法によってMgB₂薄膜をSi基板上に作製した．酸素雰囲気中でMgB₂を成膜することによりJ_cが向上した．この薄膜のJ_cは，これまで報告されたMgB₂薄膜の中で最も高い．酸素雰囲気中における成膜により結晶粒界に沿ってMgOが導入され，結晶粒界による磁束ピンニングが強くなり，J_cが向上したことが明らかとなった．また，高磁場ではこの強化された結晶粒界のピンニングに起因して，２段的に変化する特徴的な電界－電流密度特性を観測した．

熊本大学大学院自然科学研究科：藤吉孝則，春田正和，梶田　龍，米倉健志，末吉哲郎
鹿児島大学工学部：土井俊哉
東北大学金属材料研究所：淡路智，渡辺和雄