μｍ以下のナノ粒子からなる金属ペースト。（ナノペーストは商品名）金属は 粒子サイズがナノレベルまで小さくなると、バルク状態とは全く異なる物理特性を

示す。中でも特徴的であるのは、金属本来の融点よりもはるかに低い温度で、金属 ナノ粒子が焼結するという現象である。

ナノ粒子

ナノサイズの微細粒の呼称。ナノ（nano-）10

^-9

の意味の接頭語。記号は n.

ナノ・ロッド(Nano-rod)

c 軸に平行に生じる、半径が数 nm の円柱状の常電導化合物相で、強いピンニン グ作用があることが知られている。

[に]

2 軸結晶粒配向

結晶の a-b 面(a，b 軸)と c 軸の方位を揃えた構造．Y 系超電導は結晶粒界における 傾角依存性が大きく，隣り合う結晶方位のずれが大きいと臨界電流密度が大幅に減 少するため，結晶の方位を揃え，隣接する結晶間の角度を出来るだけ小さくさせる 必要がある。

二次元核成長

基板上に薄膜が成長する極初期の段階（核）の形が薄い板状となる成長様式。塊状 の場合には三次元核成長という。

2 次元集合的ピンニング機構(Two-dimensional collective pinning mechanism) 磁束の長さ方向の超電導体のサイズがピンニング相関距離（後述）よりも短いよう な 2 次元ピンニング状態の機構で、点欠陥など微小な欠陥が多数ある場合に成立す ると考えられる。ピン力密度が相関体積の中のピンの数の 1/2 乗にしか比例しない ため、垂直磁界下の薄膜の場合、臨界電流密度は超電導層厚の 1/2 乗に逆比例する。

２層 LPE 構造

金属基板上に LPE 法により 123 系超電導体を成膜するためには、金属基板と Ba-Cu-O 溶液との反応を抑制する必要がある。そのため金属基板上に MgO あるいは NiO の中間層を形成したうえで、まずその中間層元素を飽和させた溶液を用いて中 間層材と溶液の反応を抑制しつつ、中間層元素を含んだ 123 相を第１LPE 層として 形成する。更に良好な超電導特性を得るために不純物元素を含まない溶液から 123 層を第２LPE 層として成長させる。この 2 段の LPE 行程により得られる 2 層 LPE 構 造が形成される。

[ぬ]

[ね]

熱侵入

低温容器内に室温領域から熱伝導、熱輻射などで侵入してくる熱量。熱浸入とも表 記する。

熱天秤重量測定(TGA)

温度やガス雰囲気を時間と共に変えながら重量測定を行い、その経時変化からその 物質の化学反応や相転位に関する知見を得る方法。YBCO 系では、温度や酸素雰囲 気によって酸素が可逆的に結合・解離することが TGA によって明らかにされた。

熱暴走

超電導線または超電導コイルにおいて、通電時の損失などによる温度上昇により超

電導特性が低下し、さらに発熱量が増加することにより温度上昇が緩やかに継続し

コイルが常電導化すること。一般にクエンチよりも時定数が長い現象であるため、

通電電流の制御により超電導状態に復帰させることが可能である。

[の]

ノーマル電圧

超電導導体がクエンチして常電導状態に遷移することにより発生する電圧。超電導 マグネットは、一定電流で運転中に常電導転移が発生すると巻線の一部に抵抗が発 生し、時間の経過とともに常電導転移が拡大して抵抗が増大し巻線内部電圧が上昇 する。このため、損傷を受けないよういち早くノーマル電圧を検出する必要がある。

ノリス則

W.T. Norris が 1969 年頃、超電導線材の形状（楕円線材、Strip 線材）による通電 損失の理論式を示した。これをノリス則という。楕円線材の場合、通電損失は電流 の 3 乗に比例し、Strip 線材の場合は 4 乗に比例する。

[は]

配向銀テープ

銀を冷間圧延後、熱処理して再結晶させることにより、銀結晶粒の結晶方位を 3 次元的にそろえたテープ。

バイクリスタル

結晶方位が異なる２つの単結晶が１つの粒界面で接合しているもの。

バイクリスタル粒界接合

結晶方位が異なる２つの単結晶を張り合わせた基板（バイクリスタル基板）上に、

高温超電導薄膜をエピタキシャル成長させることにより得られる粒界接合。

配向金属基板

Ni に圧延強化加工を加えると塑性変形の際に一方向に延ばされた集合組織を形成 する。特定の条件で再結晶化熱処理する事により、YBCO 超電導体の結晶格子と格 子整合性が高い（100）を優先は移行させた組織を作ることができる。

配向性

超電導層、中間層等の結晶軸の揃い方の程度を配向性という。基板面に垂直な方向

（膜厚方向，c-軸方向）への配向と、線材の長手方向の結晶の並びである面内配向

（a,b-軸方向）の２つが超電導特性、線材特性に重要な因子となる。

パイロクロア構造

硫化亜鉛タイプ構造（閃亜鉛構造）に関連の結晶構造で、A

₂

B

₂

X

₇

の組成をもつ多く

の化合物がパイロクロア構造をとる。Cd

₂

Nb

₂

O

₇

,Cd

₂

Ta

₂

O

₇

,Ca

₂

Ta

₂

O

₇

などの大きい２価

の陽イオン(A)と小さい５価の陽イオン(B)とを含む多数の化合物および希土類元

素のチタン酸塩の多くがパイロクロア構造を取る。

ハステロイ（Hastelloy）

ニッケル合金の一種で、アメリカの Haynes Stellite Co.で製造している耐熱性ニ ッケル合金の商品名。組成は(54.5〜66.5)Ni-(15〜30)Mo-C-Fe(-Cr-W)系。高温に おいて機械的強度が高く、しかも耐酸化性に富んでいる。

バリア

ビスマス系多芯線材の交流損失低減のためには、ツイストと高垂直抵抗化の組合せ が有効であることが知られている。ビスマス系超電導線材の場合、母材に銀、銀合 金を用いる限り、この垂直抵抗を大きくできない。その解決策として、フィラメン ト間に高抵抗層を入れた線材の開発が進められている。このフィラメント間の高抵 抗層をバリアと言う。

バルク(bulk)

“かたまり”のことで、広義には、セラミックス等の焼結体も含まれるが、

(LRE)Ba

₂

Cu

₃

O

_7-d

系材料の場合は、通常、一旦溶解させてから結晶成長させた、溶融 成長体（melt-processed bulk）のことを示す。通常、RE123 超電導相と第２相と の複合材料となっており、RE-Ba-Cu-O 系バルク等と呼ばれる。

パルス管（パルスチューブ）冷凍機

1961 年ギフォードとロングスワースによって考案された、低温部にステンレス管 と蓄冷器を持つだけの簡単な冷凍機で、熱音響効果を利用するもの。低温部に可動 部がないため、電流リードなどの他の機能との組み合わせが容易である。

パルス磁石（Pulsed magnet）

コンデンサバンクに蓄積された電荷を短時間の内に磁石コイルに流すことによっ て、瞬間的に高い磁場を得ることができる。簡単に 30 テスラ以上の高い磁場を得 ることができる反面、金属試料の場合には渦電流による発熱があり、使用が限定さ れる場合もある。超電導体試料の測定では、定常磁場では到達困難な非常に高い磁 場での不可逆磁場の測定が可能である。

半導体的面間伝導

高温超電導の不足ドープと呼ばれる（最適値より）キャリア濃度の低い領域で、２ 次元 CuO

₂

面内の電気抵抗は温度の低下と共に減少するのに対して、それに垂直な 面間方向では温度低下と共に抵抗が増加する半導体的な振る舞いがみえる現象。

反応性抑制中間層

次世代線材において、超電導 123 層と金属基板あるいは中間層との反応を抑制する

ために設ける中間層。

半溶融凝固現象

RE123 相はその包晶温度以上に加熱すると 211 相と液相に分解する。この 123 相に 比べ高温安定相である 211 固相粒子と液相が混じった状態を半溶融状態と呼び、そ こから 123 相が凝固成長することを半溶融凝固という。

[ひ]

ピーク効果

臨界電流密度は通常、磁場の増加に従い単調に減少するはずであるのに対し、ある 磁場でピークを持つという現象のことを示す。この効果は、各種超電導材料系にお いて確認されており、磁場依存性の異なるピン止め機構が働くために生じる。これ までに様々な機構が提案されているが、RE123 系において代表的な機構としては、

酸素欠損や元素置換などの格子欠陥によるものがある。

非磁性基板

ハステロイ基板が主で、磁性がない基板で配向性はない。

微小ホール素子

有効面積の小さなホール素子。ホール素子は磁場を測定する為の一般的なセンサー。

微小ホール素子を試料の近くに置くことにより、試料周辺の磁場の空間分布を測定 することができる。試料全体の磁気モーメントを SQUID 等を用いて測定する方法と 相補的。

微小結晶辺（マイクロファセット）

互いの結晶軸が傾いた２つの結晶粒が接触する時には化学的に粒界になりやすい 面となりにくい面がある。従ってある傾角を持ったバイクリスタル基板上に超電導 薄膜を成長させるとき、場合によっては薄膜中の粒界が基板の粒界に沿うのでなく、

ジグザグに折れ曲がっていることもある。そのような場合それぞれの短い粒界を微 小結晶辺と呼んでいる。

ヒステリシス損失

交流損失のうち、低周波領域で１周期当たりの損失エネルギーが周波数に依存しな い成分。

ピンニング損失は磁束線の移動速度で変化しない。すなわち、低周波領域では磁束 線の移動速度が遅いため、１周期当たりの損失エネルギーが周波数に依存しない部 分が損失の主体となる。このような条件では、静的な磁場－磁化のヒステリシス曲 線の面積だけで損失が求まる。

非対称４５度粒界

結晶軸の傾きが 45 度の粒界で、粒界面に関して対称でないもの。狭い意味では一

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