REBa2Cu3O7

REBa₂Cu₃O_7-δ (RE Seltene Erde) ist die einzige Klasse von Hochtemperatursupraleitern, die prinzipiell bei allen Magnetfeld- und Temperaturbedingungen eingesetzt werden kann, sei es in Kabeln bei 77 K im Eigenfeld, sei es in Motoren/Generatoren bei mittleren Temperaturen und Feldern bis 5 T oder sei es in Hochfeldspulen bei tiefsten Temperaturen. Deswegen wird an diesen Materialien hinsichtlich Verbesserung der Stromtragfähigkeiten und Herstellungsmethoden in Form von Bandleitern intensiv geforscht.

Für die Erhöhung der Stromtragfähigkeiten verfolgen wir verschiedene Wege: Einbringen von nanoskaligen nichtsupraleitenden Defekten, Dotierungen, Mischen und Anpassen der Seltenen Erde sowie Optimierung der Sauerstoffbeladung für die jeweilige Mikrostruktur. Die Ergebnisse an Schichten auf Einkristall- und kurzen metallischen Substraten werden anschließend auf kontinuierliche Bandbechichtungsprozesse übertragen.

• M. Erbe, P. Cayado, W. Freitag, K. Ackermann, M. Langer, A. Meledin, J. Hänisch and B. Holzapfel, Comparative study of CSD-grown REBCO films with different rare earth elements: Processing windows and T_c, Supercond. Sci. Technol. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6668/ab9aa0/pdf
• P. Cayado, H. Rijckaert, T. Thersleff, M. Erbe, J. Hänisch, I. Van Driessche, B. Holzapfel, Improved Performance of CSD-Grown Y_1−xGd_xBa₂Cu₃O_7-δ-BaHfO₃ Nanocomposite Films on Ni5W Substrates, IEEE Trans. Applied. Supercond. 30, 6600204 (2020), DOI: 10.1109/TASC.2020.2966429
• M. Li, P. Cayado, M. Erbe, A. Jung, J. Hänisch, B. Holzapfel, Z. Liu, C. Cai, Rapid Pyrolysis of SmBa₂Cu₃O_7-δ Films in CSD-MOD Using Extremely-Low-Fluorine Solutions, Coatings 10, 31 (2020), doi:10.3390/coatings10010031
• P. Cayado, H. Rijckaert, M. Erbe, M. Langer, A. Jung, J. Hänisch, B. Holzapfel, CSD-Grown Y_1−xGd_xBa₂Cu₃O_7-δ-BaHfO₃ Nanocomposite Films on Ni5W and IBAD Technical Substrates, Nanomaterials 10, 21 (2020), doi:10.3390/nano10010021
• R. Popov, M. Erbe, J. Hänisch, B. Holzapfel, Superconducting BaHfO₃–GdBa₂Cu₃O₇ Nanocomposite Thin Films: Influence of Growth Temperature and Deposition Rate on Transport Properties, IEEE Trans. Appl. Supercond. 29, 8001005 (2019), DOI: 10.1109/TASC.2019.2892039
• P. Cayado, M. Erbe, S. Kauffmann-Weiss, A. Jung, J. Hänisch, B. Holzapfel, Chemical solution deposition of Y_1-xGd_xBa₂Cu₃O_7-δ–BaHfO₃ nanocomposite films: combined influence of nanoparticles and rare-earth mixing on growth conditions and transport properties, RSC Adv. 8, 42398 (2018), DOI: 10.1039/c8ra09188a
• P. Cayado, M. Erbe, S. Kauffmann-Weiss, C. Bühler, A. Jung, J. Hänisch, B. Holzapfel, Large critical current densities and pinning forces in CSD-grown superconducting GdBa₂Cu₃O_7-x-BaHfO₃ nanocomposite films, Supercond. Sci. Technol. 30, 094007 (2017)