DE2542379A1

DE2542379A1 - Superleiter und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2542379A1
Application number: DE19752542379
Authority: DE
Inventors: Lawrence Ronald Newkirk; Flavio Adenois Valencia
Original assignee: US Department of Energy
Current assignee: US Department of Energy
Priority date: 1974-09-23
Filing date: 1975-09-23
Publication date: 1976-04-15
Also published as: FR2285725B1; CA1060729A; JPS5159779A; FR2285725A1; CH617722A5; US4202931A; GB1470280A

Description

R-508,586

United States Energy Research And Development Administration, Washington, D.C. 20545, U.S.A.

Superleiter und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Superleiter sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung und zwar speziell auf einen superleitenden Nb Ge-Überzug mit einer hohen kritischen Temperatur sowie auf ein Verfahren zur Aufbringung eines derartigen Überzugs in fest anhaftender. Weise auf ein Metallsubstrat, wobei sich die Erfindung insbesondere auf ein Verfahren bezieht, einen Massenüberzug aus Nb-Ge mit einem Kupfersubstrat zu verbinden.

Es gibt zahlreiche Anwendungsfälle für Gegenstände, bei welchen auf ein gewünschtes Metallsubstrat ein geeigneter superleitender überzug fest aufgebracht ist. Beispielsweise sehen die gegenwärigen Konzepte für eine Gleichstromleistungsübertragung mit Hilfe der Superleitfähigkeit die Verwendung von Leitern mit einer doppelten Fähigkeit vor, einmal dienen die Leiter dazu,

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das kryogene Kühlmittel zu enthalten, und zum anderen leiten sie den superleitenden Strom. Bei dieser Konstruktionsart umgibt eine Schicht aus superleitendem Material ein flüssiges Helium führendes Rohr. Das Rohr muß ein guter thermischer und elektrischer Leiter sein, um Stabilität für den superleitenden Überzug vorzusehen. Der Überzug seinerseits muß eine hohe kritische Temperatur (T) und einen kritischen Strom (I ) aufweisen und einen guten Kontakt mit dem Rohr aufrechterhalten.

Dem Stand der Technik kann entnommen werden, daß das die höchste bekannte kritische Temperatur (Transitionstemperatur) aufweisende superleitende Material Niobgermanid (Nb-Ge) mit einer A-15-Struktur ist. Eine kritische Temperatur von 22,5 K wurde gemessen, und zwar unter Verwendung von Abschnitten eines außerordentlich dünnen Films o*der einer Schicht (kleiner 0,1 Mikrometer) von Nb₃Ge, welches unter Vakuumbedingungen durch Zerstäuben abgeschieden war. Soweit den Erfindern bekannt, ist bislang kein Verfahren angegeben worden, um ein Metallsubstrat mit einer stark anhaftenden Massenschicht aus Nb-Ge mit der A-15-Struktür zu überziehen.

Es wurde berichtet, daß einphasiges Nb Ge mit einer kritischen Temperatur im Bereich von 17,5 bis 19 K durch die gemeinsame Reduktion (Koreduktion) von NbCl₁. und GeCl. in Anwesenheit

b 4

von Wasserstoff hergestellt wurde. Zu diesem Zweck wurden zwei Arten von Reaktionsgefäßen verwendet. In einem wurde das Nb₃Ge auf einem erhitzten Molybdändraht abgeschieden, im anderen wurde es auf einem erhitzten Quarzrohr abgeschieden. In jedem Falle haftete die Abscheidung nicht fest am Substrat oder war nicht mit dem Substrat verbunden. Vergleiche dazu Valueva u.A. in "Preparation of Nb Germanides by Coreduction of the Higher Chlorides by Hydrogen", Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Neorganicheskie Materialy, Band 8, Nr. 12, Seiten 2083-2088 (Dezember 1972).

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Die Erfinder haben erkannt, daß ein Massenüberzug aus Nb₃Ge mit einer kritischen Temperatur von oberhalb 20 K fest mit einem geeigneten Metallsubstrat verbunden werden kann, und zwar durch ein verbessertes chemisches Dampfabscheidungsverfahren. Ein kritisches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die gleichförmige Dispersion und Verdampfung des NbCl(--Pulvers in einer strömenden Mischung aus einem inerten Gas (beispielsweise Ar), GeCl. und Wasserstoff. Die Verdampfung kann ohne weiteres bei einer Temperatur zwischen 400 und 600° C stattfinden. Die erhitzte Gas-Dampf-Mischung läßt man sodann über das Substrat strömen, wo es auf eine Temperatur erhitzt wird, bei welcher die gemeinsame Reduktion (Koreduktion) des NbCl₅ und GeCl₄ durch den Wasserstoff eingeleitet wird. Das Molarverhältnis von Nb, Ge und H₂ in der strömenden Gas-Dampf -Mischung wird derart gewählt, daß eine chemische Dampfabscheidung von Nb₃Ge mit einer A-15-Struktur erzeugt wird, wenn die Koreduktion eingeleitet ist. Ein bevorzugtes Verhältnis von Nb:Ge für diesen Zweck liegt im Bereich von 2,3 bis 3,0:1 und eine bevorzugte Abscheidungstemperatur liegt im Bereich von ungefähr 890 bis 900°C.

Zu den bevorzugten Metallsubstraten gehört Kupfer, Stahl und rostfreier Stahl. Wenn ein Substrat, wie beispielsweise Kupfer oder Stahl, verwendet wird, dessen Oberfläche oxydieren kann, so ist es zweckmäßig, daß vor der chemischen Dampfabscheidung von Nb₃Ge Wasserstoff über das Substrat geleitet wird, und zwar bei einer Temperatur und für eine Zeitdauer, die ausreicht, um jegliche auf dem Substrat vorhandene Oberflächenoxyde zu reduzieren.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

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Fig. 1 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 eine Fotomikrographie eines Querschnitts von Nb₃Ge, welches auf einem Kupfersubstrat abgeschieden ist.

Es seien nunmehr bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Niobgermanid (Nb₃Ge) kann ohne weiteres als ein stark anhaftender Massenüberzug verbunden mit einem Metallsubstrat gemäß dem Verfahren der Erfindung ausgebildet werden, wie -dies im Flußdiagramm der Fig. 1 dargestellt ist. Das Grundverfahren besteht in der gemeinsamen Reduktion oder Koreduktion von NbCl und GeCl. in geeignetem Molarverhältnis durch Wasserstoff gas auf einem heißen Metallsubstrat. Niobpentachloridpulver 1 wird in einer Strömung aus inertem Gas 2, vorzugsweise Argon, mit Hilfe einer Pulverspeisevorrichtung 3 mitgenommen. Für diesen Zweck ist eine Pulverspeisevorrichtung der Bauart geeignet, wie sie unter dem'Handelsnamen "Plasmatron" durch die Firma Plasmadyne Division von Geotel Inc. (U.S.A.) vertrieben wird. Um eine gleichförmige Zusammensetzung von Nb₃Ge sicherzustellen, ist es wesentlich, daß das NbCl₅-PuIver gleichförmig in die Gasströmung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit eingegeben und mitgenommen wird, um so jegliche wesentliche Änderung des Molarverhältnisses von Nb zu Ge in der Gas-Dampf -Mischung zu vermeiden, die durch das heiße Wasserstoffgas reduziert wird. Dies kann ohne weiteres erreicht werden, wenn NbCl₅-Pulver 1 vor dem Einführen in die Pul ver speisevorrichtung 3 als erstes gesiebt wird, und zwar auf -100 Maschen (ü.S.-Siebnorm)*

Vor dem Eintreten in die Verdampfungskammer 4 wird der das NbClg-Pulver mitführende inerte Gasstrom 5 mit einem Wasserstoff gasstrom 7 und einem zweiten GeCl.-Dampf mitführenden inerten Gasstrom 8, wiederum vorzugsweise Argon, gemischt 6. Der Strom 8 wird dadurch gebildet, daß man Argon oder ein anderes inertes Gas 10 bei 0°C durch eine Blasenkammer 9 leitet/ die auf 0°c in einem Eisbad gehaltenes flüssiges GeCl. enthält,

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und wobei das Durchströmen mit einer derartigen Geschwindigkeit erfolgt, daß die gewünschte Menge an GeCl₄~Dampf vom Strom 8 aufgenommen wird. Nach dem Mischvorgang 6 tritt der kombinierte Strom 11 bei oder nahe Raumtemperatur in die Verdampfungskammer 4 ein.- Die Kammer 4 besteht typischerweise aus Nickel und enthält eine Anzahl von Nickelprallplatten, um zu verhindern, daß nicht verdampftes NbCl₅-PuIver in die Überzugskammer 12 mitgeführt wird. Diese Kammer wird auf ungefähr 500 C gehalten, was mehr als ausreicht, um das NbCl₁- zu verdampfen, aber nicht ausreicht, um eine signifikante Reduktion einzuleiten. Typischerweise kann die Temperatur im Bereich zwischen 400 und 600 C liegen, vorzugsweise wird die Temperatur aber auf nahezu 500 C oder höher gehalten, um so jegliches Abkühlen der Überzugs kammer 12 durch die Gas-Dampf-Mischung 13 zu minimieren.

In der Überzugskammer strömt die erhitzte Gas-Dampf-Mischung 13 über ein Metallsubstrat, welches ausreichend erhitzt ist, um die folgende Reaktion zu betreiben:

3 NbCl₅ + GeCl₄ + 9,5 H₂"^: Nb₃Ge + 19 HCl

Wenn diese Reaktion nach rechts hin durchgeführt wird, so ergibt sich eine chemische Dampfabscheidung von Nb_Ge auf dem Substrat. Die optimale Temperatur für die Erzeugung von Nb_Ge mit der höchsten kritischen Temperatur scheint im Bereich von 890 bis 900°C zu liegen. Es wurde jedoch auch Nb₃Ge mit einer kritischen Temperatur oberhalb 18 K ohne weiteres bei 83O°C und auch bei 92O°C abgeschieden. Die Minimaltemperatur, bei der Nb₃Ge gemäß dieser Reaktion hergestellt werden kann, liegt nahe 65O°C.

Ein bevorzugtes Metallsubstrat ist Kupfer, es sind aber auch Substrate wie beispielsweise Stahl und rostfreier Stahl geeignet. Zweckmäßige Substrate sind solche, die ihre Integrität während des Überzugsverfahrens beibehalten, d.h. Substrate, die nicht schmelzen oder hydrieren. Bevorzugte Substrate sind

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diejenigen, die in der Lage sind, eine Diffusionsbindung mit dem Nb₃Ge zu bilden.

Eine Überprüfung der Fig. 2, eine Fotomikrographie eines Querschnitts eines Nb₃Ge-Überzugs und Kupfersubstrats, zeigt, daß die Grenzschicht zwischen dem Nb.,Ge-Überzug und dem Cu-Substrat verhältnismäßig gleichförmig und glatt ist. Es gibt unzureichend viele Unregelmäßigenkeiten, um das außerordentlich gute Anhaften auf der Grundlage mechanischer Bindung zu erklären, was unmittelbar nahelegt, daß eine metallurgische oder eine Diffusionsbindung vorhanden sein muß. Dies wird ferner durch die Kenntnis gestützt, daß Cu ohne weiteres Ge in fester Lösung auflöst.

Eine Mischung 14 aus HCl, nicht reagiertem H₃, NbCl₁. und GeCl und inertes Gas fließt von Kammer 12 durch eine Ölblasenkammer 15 und in einen Abzugs 16.

Wenn ein Metallsubstrat verwendet wird, welches Oxyde bilden kann, wie beispielsweise Kupfer oder Stahl, so ist es vorteilhaft, eine Mischung aus einem inerten Gas und Wasserstoff durch die heiße Überzugskammer zu leiten, und zwar für eine Zeitdauer, die ausreicht, um jegliche auf dem Substrat vorhandenen Oberflächenoxyde . zu reduzieren. Dies liefert sodann eine sehr saubere Oberfläche für die chemische Dampfabscheidung von Nb-Ge und gestattet es, daß eine ausgezeichnete Bindung zwischen dem Nb-jGe-Überzug und dem Substrat gebildet wird. Beispielsweise kann somit die Oberfläche eines Kupfersubstrats ohne weiteres auf diese Weise gereinigt werden, und zwar unter Verwendung der gleichen Strömungs- und Temperatur-Bedingungen, wie sie für das Überziehen verwendet werden, wobei aber jegliches NbCl und GeCl₄ in der Gasmischung für eine Zeitdauer von 15 bis 30 Minuten vor Beginn der chemischen Dampfabscheidung nicht gestattet sind.

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Der Optimalwert für das Molverhältnis von Nb:Ge in der in die überzugskainmer 12 eintretenden Gasmischung 13 steht in enger Beziehung zu den H :Salz und Ar:Salz-Molverhältnissen. Ein bevorzugtes Nb:Ge-Molverhältnis liegt im Bereich von 2,3 bis 3,0:1. Es ist zweckmäßig, daß man den größten Anteil an GeCl. in der Gasmischung 13 hat, der mit der Abscheidung von Nb-jGe mit der A-15-Struktur konsistent ist. Wenn jedoch für·einen gegebenen Satz von Bedingungen zuviel GeCl₄ im Gasstrom vorhanden ist, so wird die nicht superleitende Verbindung Nb₁-Ge₃ gebildet. Der Prozentsatz an GeCl₄/ den die Gasmischung 13 bei einer gegebenen Überzugstemperatur enthalten kann, wobei immernoch A-15 Nb_Ge abgeschieden wird, wird durch das H₉:Salz-Molverhältnis und die Menge der Verdünnung mit Ar bestimmt, d.h. durch das Gas-zu-Salz-Molverhältnis. Allgemein gilt daß, je verdünnter das Salz ist, d.h. je höher das H_:Salz~ Molverhältnis ist, desto mehr GeCl. kann in den Gasstrom eingeführt werden, ohne Nb₅Ge zu erzeugen. Die gewünschte Verdünnung wird ohne weiteres dadurch erreicht, daß man die gesamte Salzzufuhr vermindert und den H₂~Fluß erhöht.

Dies wird am besten wie folgt erläutert. Mit einem H₉:ArKNbCl₁. + GeCl₄)-Molverhältnis von ungefähr 20:12:1 entspricht die Maximalmenge an GeCl₄, das in die Gasströmung 13 eingeschlossen sein kann, einem Molverhältnis von Nb:Ge von ungefähr 5,5:1. Dies ergibt ein Material mit einer kritischen Temperatur von weniger als 6 K. Bei einem Molverhältnis von H₃:Ar:(NbCl₅ + GeCl₄) von ungefähr 85:75:1 entspricht die Maximalmenge an GeCl₄, die in der Gasströmung 13 enthalten sein kann, einem Molverhältnis von Nb:Ge von ungefähr 2,3:1. Dies ergibt ein Material mit einer kritischen Temperatur oberhalb von 21 K.

Die folgenden Beispielen von Überzügen wurden gemäß dem Strömungsdiagramm der Fig. 1 erhalten, und zwar unter Verwendung der bei jedem Beispiel angegebenen Parameter. Für diese Beispiele bestand die Überzugskammer 12 aus einem Innenrohr aus Kupfer und einem Aussenrohr aus Nickel. Die Gasmischung 13 wurde

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' durch das Kupferrohr geströmt und die chemische Dampfabscheidung erfolgte an der Innenwand des Rohrs. Das äußere Nickelrohr diente zum Schutz des Kupferrohrs vor direkter Freigabe gegenüber der Atmosphäre, lieferte Festigkeit für die Halterung des Kupferrohrs und erzeugte eine gleichförmigere Temperaturverteilung am Kupferrohr als dies der Fall gewesen wäre, wenn dieses direkt den öfen ausgesetzt worden wäre. Die Temperatur des Kupferrohrs wurde mittels blanker Chrome1-Alumel-Thermoelemente gemessen, die durch Öffnungen im Nickelrohr geführt waren und gegen die Aussenseite des Kupferrohrs gedrückt wird

BEISPIEL I

Länge des Versuchslaufs Substrat

30 Minuten

Kupfer (7/8 Zoll Aussendurchmesser χ 0,035 Zoll Wandstärke, hartgezogen)

GeCl. zugeführt	: 7,8 Gramm
NbClc zugeführt	: 23 Gramm
Wasserstoffströmung	: 8 Liter/Minute
Argons trömung	: 7,75 Liter/Minute·
Substrattemperatur	: 895°C
Verdampfertemperatur	49O°C
Gewicht des abgeschiedenen Materials	: 6,3 Gramm

Maximale superleitende kritische Temperatur (induktiver Einsatz)

Kritische-Temperatur-Verteilung (induktiver Einsatz)

Abstand vom Einlaßende (Zoll)

20,7 K

Stromdichte bei 6 Zoll gegenüber dem Einlaßende

20 K
20,4 K

50 000 A/cm² 18,2 K

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Gitterparameter entsprechend der maximalen kritischen Temperatur ο
5,147 A

BEISPIEL 2

Länge des Versuchslaufs Substrat

30 Minuten

Kupfer (7/8 Zoll Aussendurchmesser * 0,035 Zoll Wandstärke, hartgezogen)

GeCl₄ zugeführt	: 6,7 Gramm
NbCl₅ zugeführt	. 23 Gramm
Wasserstoffströmung	8 Liter/Minute
Argonströmung	: 7,7 Liter/Minute
Substrattemperatur	895°C
Verdampfertemperatur	49O°C
Gewicht des abgeschiedenen Materials	5,5 g

Maximale superleitende kritische Temperatur (induktiver Einsatz) 19,8 K

Kritische-Temperatur-Verteilung (induktiver Einsatz)

Abstand vom Einlaßende (Zoll)

6	: 1	9	,4	K
9	: 1	9	/8	K
12	: 1	9	,1	K

Stromdichte

Gitterparameter entsprechend der maximalen kritischen Temperatur nicht gemessen

nicht gemessen

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BEISPIEL

Länge des Versuchslaufs > Substrat

GeCl. zugeführt NbCl₅ zugeführt Wasserstoffströmung Argonströmung Substrattemperatur Verdampfertemperatur Gewicht des abgeschiedenen Materials

Maximale superleitende kritische Temperatur (induktiver Einsatz)

Kritische-Temperatur-Verteilung (induktiver Einsatz)

Abstand vom Einlaßende (Zoll) 30 Minuten

Kupfer (7/8 Zoll Aussendurchmesser χ 0,035 Zoll Wandstärke, hartgezogen)

6.6 g 23 g 5 Liter/Minute

7.7 Liter/Minute 895°C 49O°C 4,9 g

19,5 K

	6	: 19,5	K
	9	: 19,2	K
	12	: 18,0	K
	3	: 18,2	K
Stromdichte bei 6 Zoll vom Einlaß ende		: 50,000

Gitterparameter entsprechend

der maximalen kritischen Temperatur : nicht gemessen

BEISPIEL

Länge des Versuchslaufs Substrat

GeCl. zugeführt NbCl₅ zugeführt Wasserstoffströmung Argonströmung Substrattemperatur Verdampfertemperatur 30 Minuten

Kupfer(7,8 Zoll Aussendurchmesser χ 0,035 Zoll Wandstärke, hartgezogen)

5,6 g 23 g 5 Liter/Minute 7,6 Liter/Minute 89O°C 49O°C

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Gewicht des abgeschiedenen Materials ι 4,ο g

Maximale superleitende kritische Temperatur (induktiver Einsatz)

Kritische-Temperatur-Verteilung (induktiver Einsatz)

Abstand vom Einlaßende (Zoll)

Stromdichte

Gitterparameter entsprechend der maximalen kritischen Temperatur : 18,1 K

18,2 K 17,1 K 15,5 K

nicht gemessen nicht gemessen

BEISPIEL 5

Länge des Versuchslaufs Substrat

GeCl. zugeführt
NbCl₅ zugeführt
Wasserstoffströmung Argonströmung
Substrattemperatur

Verdampfertemperatur Gewicht des abgeschiedenen Materials

Maximale superleitende kritische Temperatur (induktiver Einsatz)

Kritische-Temperatur-Verteilung (induktiver Einsatz)

Abstand vom Einlaßende (Zoll)

36 Minuten

Kupfer (7/8 Zoll Aussendurchmesser χ 0,035 Zoll Wandstärke, hartgezogen)

5/7 g 71,5 g 5 Liter/Minute 3,5 Liter/Minute

800°C am Einlaßende 900 C am Abzugende 500°C 9,0 g

7,9 K

: 5,8 K

: 7,0 K

: 7,7 K

: 7,9 K

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Stromdichte s nicht gemessen

Gitterabstand : nicht gemessen

BEISPIEL 6

Länge des Versuchslaufs : 30 Minuten

Substrat : Kupfer (7/8 Zoll Aussen-"

durchmesser χ 0,035 Zoll Wandstärke, hartgezogen)

GeCl. zugeführt : 3,3 g

NbCl₅ zugeführt : 66,5 g-

Wasserstoffströmung : 5 Liter/Minute

Argonströmung : 3,4 Liter/Minute

Substrattemperatur : 800°C am Einlaßende

900 C am Abzugende

Verdampfertemperatur : 490 C

Gewicht des abgeschiedenen Materials: 7,7 g

Maximale superleitende kritische Temperatur (induktiver Einsatz) : <4 K

Kritische-Temperatur-Verteilung
(induktiver Einsatz)

Abstand vom Einlaßende (Zoll)

6. : <-4 K 12 : <4 K 18 : £4 K

Stromdichte . : nicht gemessen

Gitterparameter : nicht gemessen

(Der In dor Besehreibun? und Anspruch 1 verwandlet· Ausdruck

bezeichnet einen v*rrh51tni»»sei<? dielten üb

Die chemische Dampfabscheidung des Nb_Ge-Überzugs auf einem Metallsubstrat ist nicht auf die im Zusammenhang mit den vorstehenden Beispielen verwendete Form beschränkt. Alternativ kann der Überzug auf einem Substrat erfolgen, welches die Aussenoberfläche eines Rohrs, die Oberfläche eines Drahtes oder eine Anzahl von Drähten oder ein flaches Band von irgend einer Breite bildet oder aber irgendeine unregelmäßige geometrische Form besitzt, wie dies als Verbindungsstück, Gelenkstück oder Winkelstück, usw., verwendet wird.

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Claims

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ANSPRÜCHE

Verfahren zur Herstellung eines (Massen-) Überzugs aus Nb-Ge verbunden mit einem Metallsubstrat, gekennzeichnet durch

a) Vorsehen eines Pulvers aus NbCl₅ und gleichförmiges Einbringen dieses Pulvers in einen inerten Gasstrom,

b) Ausbildung eines Strom aus inertem Gas und GeCl.-Dampf,

c) Vermischen der beiden Ströme miteinander und mit Wasserstoff in einem Molarverhältnis, welches bei gemeinsamer Reduktion des NbCl₁. und GeCl. durch den Wasserstoff Nb₃Ge erzeugt,

d) Erhitzen der strömenden Gasmischung, die das NbCl^-Pulver mitführt, auf eine Temperatur, die ausreicht, um dieses Pulver zu verdampfen, wobei die Temperatur aber nicht ausreicht, um die gemeinsame Reduktion des NbCl und des GeCl. durch den Wasserstoff einzuleiten,

e) Strömen der erhitzten Gas-Dampf-Mischung über das Metallsubstrat, und

f) Erhitzen des Metallsubstrats und der erwähnten Gas-Dampf-Mischung auf eine Temperatur, die ausreicht, um die gemeinsame Reduktion des NbCl -Dampfes und des GeCl.-Dampfes durch den Wasserstoff einzuleiten, und um das sich ergebende Nb₃Ge auf dem Metallsubstrat chemisch dampfabzuscheiden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das· NbCl₅-PuIver eine Siebgrößen-Größe von -100 Maschen oder weniger besitzt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungstemperatur im Bereich von 400 bis 600°C liegt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Molarverhältnis von Nb:Ge in der Gasmischung im Bereich von· 2,3 bis 3,0:1 liegt.

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- Ί4 -
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat und die strömende Gasmischung auf eine Tempi
erhitzt sind.

auf eine Temperatur im Bereich von ungeführ 890 bis 900 C
6. Verfahren nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat Kupfer, Stahl oder rostfreier Stahl ist.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat Kupfer ist.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß vor der gemeinsamen Reduktion Wasserstoff über das Substrat bei einer Temperatur und für eine Zeitdauer geleitet wird, die ausreichen, um jegliche auf dem Substrat vorhandene Oberflächenoxyde zu reduzieren.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nb:Ge-Molarverhältnis

in der Mischung aus NbCl^-Dampf, GeCl.-Dampf, Wasserstoff und Argon im Bereich von 2,3-3,0:1 liegt, und daß die chemische Dampfabscheidung bei einer Temperatur im Bereich von ungefähr 890° bis 900°C erfolgt.
10. Verfahren nach Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das NbCl -Pulver auf -100 Maschen oder weniger gesiebt ist und bei einer Temperatur von ungefähr 500°C verdampft wird
11. Superleiter, gekennzeichnet durch mit einem Metallsubstrat verbundenes Nb-Ge.
12. Superleiter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Nb_Ge die A-15-Struktur besitzt, und eine superleitende kritische Temperatur oberhalb 20 K besitzt.

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13. Superleiter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß . das Metallsubstrat Kupfer ist.
14. Superleiter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das' Metallsubstrat Kupfer, Stahl oder rostfreier Stahl
ist.
15. Superleiter nach einem oder mehreren der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß das Nb-Ge. mit dem Kupfer
diffusionsverbunden ist.

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