KCI등재
SCIE
SCOPUS
MgB<sub>2</sub> coated superconducting tapes with high critical current densities fabricated by hybrid physical-chemical vapor deposition
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학술지명
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발행연도
2012
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-주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
353-363(11쪽)
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The MgB<SUB>2</SUB> coated superconducting tapes have been fabricated on textured Cu (0 0 1) and polycrystalline Hastelloy tapes using coated conductor technique, which has been developed for the second generation high temperature superconducting wires. The MgB<SUB>2</SUB>/Cu tapes were fabricated over a wide temperature range of 460-520 <SUP>o</SUP>C by using hybrid physical-chemical vapor deposition (HPCVD) technique. The tapes exhibited the critical temperatures (T<SUB>c</SUB>) ranging between 36 and 38 K with superconducting transition width (ΔT<SUB>c</SUB>) of about 0.3-0.6 K. The highest critical current density (J<SUB>c</SUB>) of 1.34 x 10<SUP>5</SUP> A/cm<SUP>2</SUP> at 5 K under 3 T is obtained for the MgB<SUB>2</SUB>/Cu tape grown at 460 <SUP>o</SUP>C. To further improve the flux pinning property of MgB<SUB>2</SUB> tapes, SiC is coated as an impurity layer on the Cu tape. In contrast to pure MgB<SUB>2</SUB>/Cu tapes, the MgB<SUB>2</SUB> on SiC-coated Cu tapes exhibited opposite trend in the dependence of J<SUB>c</SUB> with growth temperature. The improved flux pinning by the additional defects created by SiC-impurity layer along with the MgB<SUB>2</SUB> grain boundaries lead to strong improvement in J<SUB>c</SUB> for the MgB<SUB>2</SUB>/SiC/Cu tapes. The MgB<SUB>2</SUB>/Hastelloy superconducting tapes fabricated at a temperature of 520 <SUP>o</SUP>C showed the critical temperatures ranging between 38.5 and 39.6 K. We obtained much higher J<SUB>c</SUB> values over the wide field range for MgB<SUB>2</SUB>/Hastelloy tapes than the previously reported data on other metallic substrates, such as Cu, SS, and Nb. The J<SUB>c</SUB> values of J<SUB>c</SUB>(20 K, 0 T) ∼5.8 x 10<SUP>6</SUP> A/cm<SUP>2</SUP> and J<SUB>c</SUB>(20 K, 1.5 T) ∼2.4 x 10<SUP>5</SUP> A/cm<SUP>2</SUP> is obtained for the 2-μm-thick MgB<SUB>2</SUB>/Hastelloy tape. This paper will review the merits of coated conductor approach along with the HPCVD technique to fabricate MgB<SUB>2</SUB> conductors with high T<SUB>c</SUB> and J<SUB>c</SUB> values which are useful for large scale applications.
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