DE3806417C2 - Oxidischer Supraleiter - Google Patents

Oxidischer Supraleiter

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Description

Gegenstand des Hauptpatents 3803530 ist eine schwarze Kristallmasse der Bruttozusammensetzung Bia(Sr, Ca)bCu6Ox und mit einem Atomverhhältnis Bi : (Sr + Ca) = a : b = 0,3 bis 1,3, bei dem a im Bereich von 3 bis 12 und b im Bereich von 6,21 bis 12 liegt, mit einem Atomverhältnis Sr/Ca von 1 : 9 bis 9 : 1, mit einer Sprungtemperatur Tc für die Supraleitfähigkeit von mindestens 60 K und mit einer Hauptphase, die im orthorhombischen System kristallisiert.
Nach Nikkei Chodendo vom 08.02.1988 sollen supraleitende Zusammensetzungen der allgemeinen Formel Bi1Sr≧0,5Ca≧0,2Cu≧1Ox eine Sprungtemperatur Tc ≧ 75 K aufweisen.
Aus einem Preprint vom 05. 02. 1988 zur Veröffentlichung von R. M. Hazen et al.: Superconductivity in the high Tc Bi-Ca-Sr-Cu-O system: Phase identification. Physical Review Letters 60, No. 12, 1988, 1174; sind Hochtemperatursupraleiter bekannt, die mit den Ausgangszusammensetzungen Bi1Sr1Ca1Cu1Ox und Bi1Sr1Ca1Cu1Ox hergestellt wurden.
Die Herstellung dieser Strontium enthaltenden Supraleiter erfolgt aus den Oxiden oder Oxidvorläufern der Elemente Bi, Sr, Ca und Cu durch gründliches Vermischen und Aufheizen der Gemische auf Temperaturen von mindestens 700°C.
Es hat sich nun gezeigt, daß der Bereich der Atomverhältnisse Bi : Ca : Sr : Cu, innerhalb dessen Kristallmassen mit supraleitenden Phasen auftreten können, breiter ist als in der Hauptanmeldung angegeben.
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist eine weitere Ausbildung der schwarzen Kristallmasse mit einer Bruttozusammensetzung Bia(Sr, Ca)bCu6Ox und mit einem Atomverhältnis Bi : (Sr + Ca) = a : b = 0,555 bis 1, bei dem a im Bereich von <6,66 bis 24 und b im Bereich von <12 bis 24 liegt, mit einem Atomverhältnis Sr/Ca von 1 : 9 bis 9 : 1, mit einer Sprungtemperatur Tc für die Supraleitfähigkeit von mindestens 60 K und mit einer Hauptphase, die im orthorhombischen System kristallisiert.
Weitere Ausbildungen betreffen schwarze Kristallmassen, bei denen das Atomverhältnis Bi : (Sr + Ca) = a : b = < 1 bis 1,3 ist und bei denen a im Bereich von < 12 bis 24 und b im Bereich von < 9,23 bis < 24 liegt, und solche bei denen das Atomverhältnis Bi : (Sr +Ca) = a : b = < 1,3 bis 1,5 ist und bei denen a im Bereich von < 6,37 bis 24 und b im Bereich von 4,9 bis < 18,46 liegt.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Kristallmassen nach den Ansprüchen 1 bis 3 sind in den Ansprüchen 4 bis 8 angegeben.
Der Index für den Sauerstoffanteil beträgt etwa x = 1,5 a+b+6. Er hängt etwas von den Temperbedingungen ab. Bei hohen Temperaturen der thermischen Nachbehandlung ist x kleiner als bei tiefen. Wahrscheinlich kann Sauerstoff reversibel an bestimmten Gitterplätzen aufgenommen werden.
Für die Herstellung der neuen Substanzen und ihre Anwendungsmöglichkeiten gilt das gleiche wie für die Produkte gemäß Hauptpatent.

Claims (8)

1. Schwarze Kristallmasse gemäß Patent 38 03 530
mit einer Bruttozusammensetzung Bia(Sr,Ca)bCu6Ox und
mit einem Atomverhältnis Bi : (Sr + Ca) = a : b = 0,555 bis 1,
bei dem a im Bereich von < 6,66 bis 24 und b im Bereich von < 12 bis 24 liegt,
mit einem Atomverhältnis Sr/Ca von 1 : 9 bis 9 : 1,
mit einer Sprungtemperatur Tc für die Supraleitfähigkeit von mindestens 60 K
und mit einer Hauptphase, die im orthorhombischen System kristallisiert.
2. Schwarze Kristallmasse gemäß Patent 38 03 530
mit einer Bruttozusammensetzung Bia(Sr,Ca)bCu6Ox und
mit einem Atomverhältnis Bi : (Sr + Ca) = a : b = < 1 bis 1,3,
bei dem a im Bereich von < 12 bis 24 und b im Bereich von < 9,23 bis < 24 liegt,
mit einem Atomverhältnis Sr/Ca von 1 : 9 bis 9 : 1,
mit einer Sprungtemperatur Tc für die Supraleitfähigkeit von mindestens 60 K
und mit einer Hauptphase, die im orthorhombischen System kristallisiert.
3. Schwarze Kristallmasse gemäß Patent 38 03 530
mit einer Bruttozusammensetzung Bia(Sr,Ca)bCu6Ox und
mit einem Atomverhältnis Bi : (Sr + Ca) = a : b = < 1,3 bis 1,5,
bei dem a im Bereich von < 6,37 bis 24 und b im Bereich von 4,9 bis < 18,46 liegt,
mit einem Atomverhältnis Sr/Ca von 1 : 9 bis 9 : 1,
mit einer Sprungtemperatur Tc für die Supraleitfähigkeit von mindestens 60 K
und mit einer Hauptphase, die im orthorhombischen System kristallisiert.
4. Kristallmasse nach Anspruch 1, mit einem Atomverhältnis Bi: (Sr + Ca) = 0,89.
5. Kristallmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der a = 14 oder b = 14 ist.
6. Kristallmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der b = 18 ist.
7. Kristallmasse nach Anspruch 3, bei der b ≧ 6 ist.
8. Kristallmasse nach Anspruch 3, bei der a ≧ 9,8 oder b ≧ 9,8 ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0281474A2 (de) * 1987-02-28 1988-09-07 Sumitomo Electric Industries Limited Verfahren zur Herstellung eines Oxid-Verbindungssupraleiterfadens
EP0330305A2 (de) * 1988-01-20 1989-08-30 National Research Institute For Metals Hochtemperatursupraleitendes Oxyd
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US-Z.: Superconductor Week, Vol.2, No.5, 1.2.1988:High T¶c¶ materials without rare earths found in Japan, U.S. *
US-Z.: Superconductor Week, Vol.2, No.6, 8.2.1988:Chu team reports further advances using bismuth materials *

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