Coated conductor architectures based on IBAD-TiN for high-Jc YBCO films

Hühne, Ruben; Gärtner, Reinhold; Oswald, Steffen; Schultz, L.; Holzäpfel, B.

doi:10.1016/j.physc.2011.05.101

Cited by 6 publications

(2 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Thus, the magnetic anisotropy depends on the epitaxy and texture of the YBCO films. YBCO films with high J C values grown on other substrates different than MgO or using adhesion promoters [30] are out of the scope of this work; nonetheless some of them are listed in Table S1.…”

Section: Rmsmentioning

confidence: 99%

Texture and magnetic anisotropy of YBa2Cu3O7-x film on MgO substrate

Cornejo

Valladares

Barnes

et al. 2020

J Mater Sci: Mater Electron

View full text Add to dashboard Cite

The texture and magnetic anisotropy of a YBa2Cu3O7-x (YBCO) film growth onto a MgO substrate are analyzed in order to understand the relation between them. X-ray diffraction shows the presence of the (00l) reflections from the YBCO layer with a grain’s fraction value 98%. Rocking Curves (RC) measurements reveal an out-of-plane texture with a full width at the half maximum of 0.81°, revealing a high uniaxial texture in the YBCO film. The temperature dependence of the susceptibility measurements obtained under many applied fields along Hext ||c-axis and Hext||ab-plane reveals strong relationship between the uniaxial texture and the magnetic anisotropy, confirming the high ordering of the CuO2 superconducting planes. In addition, the critical current density values are obtained from the hysteresis loops and compared to similar YBCO films with uniaxial and biaxial texture reported elsewhere.

show abstract

Section: Rmsmentioning

confidence: 99%

Texture and magnetic anisotropy of YBa2Cu3O7-x film on MgO substrate

Cornejo

Valladares

Barnes

et al. 2020

J Mater Sci: Mater Electron

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…" Архитектура" 2G HTS состоит как минимум из трех основных компонент: 1) основа (металлическая лента, преимущественно из сплавов Ni-W [5][6][7], или Hastelloy [8]); 2) буферный слой (широкое применение находят такие соединения, как СeO 2 и MgO [9,10]; отдельно стоит упо-мянуть [11][12][13] TiN -перспективный материал, обла-дающий широким спектром физических свойств [14,15], необходимых для построения эффективной архитектуры 2G HTS, а именно высокой термостойкостью, повышен-ной твердостью, стабильностью во влажных условиях (в отличие от гигроскопичного MgO) и т. д.…”

unclassified

Процессы текстурообразования в тонкослойной системе Ni-W/TiN

Sungurov¹,

Finkel²

2018

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Получены тонкопленочные двухслойные композиции с TiN покрытием на основе ферромагнитного сплава Ni-5 at.% W и парамагнитного сплава Ni-9.5 at.% W. Методами рентгеноструктурного анализа изучены процессы текстурообразования в обеих компонентах системы Ni−W/TiN. Установлено, что в ленте из Ni-9.5 at.% W происходит переориентация кристаллических плоскостей под воздействием покрытия, ведущая к существенному усилению кубической текстуры подложки. Показано, что при определенных условиях нанесения тонкослойного покрытия в системе Ni-9.5 at.% W/TiN имеет место формирование квазимонокристаллических слоев TiN с кубической текстурой. Величина транспортного тока, протекающего без дис-сипаций по 2G HTS проводнику, во многом зависит от кристаллической структуры, магнитных и механических свойств металлической подложки, на которую наносят-ся слои буферного покрытия и высокотемпературного сверхпроводника (HTS) [16]. Для обеспечения высо-кой токонесущей способности на уровне критической плотности тока j c ∼ 10 5 −10 6 A/cm 2 при температуре кипения жидкого азота подложка должна: 1) обладать со-вершенной кубической текстурой типа {100} 001 , необ-ходимой для реализации эпитаксиального роста слоя HTS по схеме: {100} Ni−W {100} buffer layer {100} YBaCuO ; 2) находиться в парамагнитном состоянии при низких температурах для снижения уровня ферромагнитных потерь [17,18].На сегодняшний день в качестве наиболее перспек-тивных материалов для изготовления базового элемента в архитектуре 2G HTS принято рассматривать ГЦК сплавы системы Ni-W. Однако проблема получения подложек, сочетающих заданные свойства (см. выше), до конца не решена. Для ленты из сплава Ni-5 at.% W, на-ряду с формированием кубической текстуры рекристал-лизации, характерно наличие коллинеарной ферромаг-нитной структуры. В результате повышения концентра-ции легирующего компонента кристаллическая решетка сплава расширяется, понижается степень обменного вза-имодействия Ni-Ni, и ферромагнитное состояние нару-шается -сплавы с содержанием вольфрама ≥∼ 9.5 at.% находятся в парамагнитном состоянии во всем диапазоне температур [19]. Однако рост концентрации W приводит к снижению энергии дефектов упаковки E s f , что в свою очередь препятствует образованию кубической текстуры после высокотемпературного отжига [20,21].Ранее [22][23][24][25] при исследовании возможности полу-чения кубической текстуры в парамагнитных сплавах Ni-W были обнаружены структурные эффекты, дающие основание полагать, что нанесение на ленту из спла-ва Ni−9.5 at.% W тонких слоев TiN при определенных условиях может способствовать развитию кубической текстуры в ленте-подложке.В связи с изложенным выше целью настоящей работы является изучение природы и механизмов образования кубической текстуры в обеих компонентах тонкослойной системы Ni−W/TiN. Можно полагать, что решение этой, фундаментальной по своей сути задачи физики твердого тела, открывает перспективы для отыскания решения актуальной прикладной проблемы современной техни-ки -разработки принципов получения композиционных материалов типа Ni−W/TiN на основе парам...

show abstract