DE3856473T2 - Supraleitende Werkstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Supraleitende Werkstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte supraleitende Materialien, insbesondere supraleitende Materialien, bei denen die Temperatur, an der der elektrische Widerstand zu Null wird (im folgenden mit Tco bezeichnet), der Raumtemperatur nahekommt.
  • Herkömmliche supraleitende Materialien schließen metallische Zusammensetzungen mit Elementen wie Quecksilber und Blei, Legierungen wie NbN, Nb&sub3;Ge, Nb&sub3;Ga und Verbindungen mit drei Elementen wie Nb&sub3;(Al0,8Ge0,2) ein. Bei diesen herkömmlichen Materialien liegt jedoch die kritische Temperatur für die Supraleitung (im folgenden mit Tc bezeichnet), bei der die Supraleitung einsetzt, bei 25ºK und tiefer.
  • In den letzten Jahren wandte sich die Aufmerksamkeit supraleitenden Keramikmaterialien zu. Das Züricher Forschungslaboratorium von IBM berichtete als erstes von Materialien in der Form von Ba-La-Cu-O (Balacuo) Hochtemperatur-Oxid-Supraleitern. Außerdem sind Supraleiter des Kupferoxid-Lanthan-Strontium-Typs (LSCO) bekannt. Diese Materialien sind bekannt. Diese Materialien sind in der Form (A1-xBx)yCuOz bekannt, wobei x = 0,01 bis 0,3, y = 1,3 bis 2, 2 und z = 2,0 bis 4,0 ist. Die Tc-Schwelle, das heißt die Temperatur, an der die Supraleitung beginnt, liegt bei diesen Materialien jedoch bei nicht mehr als 30ºK.
  • Es ist möglich, daß die Supraleitung dieser keramischen Oxidmaterialien auf ihrer Perovskitstruktur beruht. Bisher wurde den Auswirkungen von Verunreinigungen keine Beachtung geschenkt, wobei davon ausgegangen wurde, daß es ausreicht, wenn das Ausgangs-Rohmaterial einen Reinheitsgrad von 99% besitzt. Aus diesem Grund wurde den Auswirkungen von Verunreinigungen, insbesondere mit Alkalimetallelementen, Halogenelementen, Stickstoff und Kohlenstoff, die im synthetisierten supraleitenden Material vorhanden sein können, absolut keine Beachtung geschenkt.
  • Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat bei Bemühungen zur Verbesserung der Werte für Tco und Tc von supraleitenden Keramikmaterialien festgestellt, daß sich diese Verunreinigungen an den Grenzen der Keramikpartikel ansammeln und als Barriere zwischen den Teilchen wirken, denen sie anhaften, so daß die elektrische Leitfähigkeit davon beeinflußt wird. Unter solchen Bedingungen ist es nicht möglich, die Stromdichte zu erhöhen, und der Wert von Tco ist niedriger als erwartet. Um den Wert von Tco anzuheben, vorzugsweise auf die Temperatur des flüssigen Stickstoffs (77ºK) oder höher, wird mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, bei der Herstellung von supraleitenden Zusammensetzungen hochreine Materialien zu verwenden und diese Materialien so zu verarbeiten, daß sich die Konzentration an Verunreinigungen verringert. Wie im folgenden beschrieben wird, ermöglicht die Erfindung die Herstellung von supraleitenden Materialien, die bei hohen Temperaturen Supraleitung zeigen, wobei die Tc-Schwelle zwischen 80ºK und 124ºK auftritt. Insbesondere ermöglicht die vorliegende Erfindung die Herstellung von supraleitenden Zusammensetzungen mit einer kritischen Temperatur Tco von 77ºK oder höher, sie umfaßt ein supraleitendes Kupferoxidmaterial, das nicht mehr als 0,2 Gew.-% Alkalimetallverunreinigungen wie Li (Lithium), Na (Natrium) oder K (Kalium) enthält. Die supraleitende Zusammensetzung enthält vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,1 Gew.-% Verunreinigungen an C (Kohlenstoff) und/oder N (Stickstoff), und sie enthält vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,1 Gew.-% an Halogenelementverunreinigungen.
  • Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung eines supraleitenden Kupferoxidmaterials mit einer kritischen Temperatur Tco von mindestens 77ºK, wobei Rohmaterialien mit einer Reinheit von mindestens 99, 99% zum Bilden des supraleitenden Kupferoxidmaterials ausgewählt, diese Materialien in Reinstwasser gewaschen und die gewaschenen Materialien anschließend zum Bilden des supraleitenden Kupferoxidmaterials unter Bedingungen verarbeitet werden, die deren Kontamination mit Alkalimetallverunreinigungen auf nicht mehr als 0,2 Gew.-% begrenzen.
  • Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in den anhängenden Ansprüchen genannt, sie gehen zusammen mit den obigen Aspekten auch aus der folgenden beispielhaften Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung hervor. Es zeigt:
  • Fig. 1 eine graphische Darstellung der Eigenschaften eines beispielhaften supraleitenden Materials, das erfindungsgemäß hergestellt wird.
  • Damit keine Zweifel entstehen, ist anzumerken, daß sich alle Bezüge auf das Periodensystem und spezielle Gruppen des Periodensystems hier und in den anhängenden Ansprüchen auf das japanische Periodensystem und dessen Gruppen beziehen, wie es im "Physics and Chemistry Dictionary" von Iwanami beschrieben ist. Im Vergleich zu den Gruppenbezeichnungen des Periodensystems im "The Penguin Dictionary of Sciences" zum Beispiel, die in der Regel in Europa verwendet werden, sind die Gruppen Ia IIa, VIII, Ib, IIb und 0 im japanischen und europäischen Periodensystem die gleichen, die Gruppen IIIa, IVa, Va, VIa und VIIa des japanischen Periodensystems entsprechen den Gruppen IIIb, IVb, Vb, VIb und VIIb des europäischen Periodensystems, und die Gruppen IIIb, IVb, Vb, VIb und VIIb des japanischen Periodensystems entsprechen den Gruppen IIIa, IVa, Va, VIa und VIIa des europäischen Periodensystems.
  • Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein supraleitendes Keramikmaterial hergestellt, das im wesentlichen aus Kupfer, Sauerstoff und wenigstens einem Element aus den Gruppen IIa und IIIa des japanischen Periodensystems besteht. Ein Beispiel für ein solches supraleitendes Keramikmaterial wird durch die Formel (A1-xBx)y CuzOw bezeichnet, wobei 0 < x < 1, y = 2,0 bis 4,0 und vorzugsweise 2,5 bis 3,5, z = 1,0 bis 4,0 und vorzugsweise 1,5 bis 3,5 und w = 4,0 bis 10,0 und vorzugsweise 6 bis 8 ist. A ist ein Element aus der Yttrium-Gruppe und anderen Lanthaniden, wobei die Yttrium-Gruppe in "Physics und Chemistry Dictionary" (veröffentlicht am 1. April 1963, Iwanami Shoten) als die Gruppe definiert ist, die Y (Yttrium), Gd (Gadolinium), Yb (Ytterbium), Eu (Europium), Tb (Terbium), Dy (Dysprosium), Ho (Holmium), Er (Erbium), Tm (Thulium), Lu (Lutetium), Sc (Scandium) und andere Lanthaniden enthält. B ist wenigstens ein Element aus der Gruppe, die Ra (Radium), Ba (Barium), Sr (Strontium), Ca (Kalzium), Mg (Magnesium) und Be (Beryllium) umfaßt.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält Kupfer in einer geschichteten Konfiguration mit einer Schicht in einem Molekül oder in einem symmetrischen Zweischichtaufbau, sie beruht auf einem Modell, bei dem die Supraleitung aus dem Orbit des äußersten Kernelektrons erhalten wird.
  • Bei der praktischen Ausführung der Erfindung werden als Ausgangsmaterialien statt der herkömmlichen Materialien mit einer Reinheit von 99% (2 N) bis 99,95% Rohmaterialien mit einer Reinheit von 99,99% (4 N) oder höher verwendet. Dann wird anstelle von Luft zur Oxidation eine Sauerstoffatmosphäre mit einer Reinheit von mehr als 4 N verwendet, und das Material wird zur Reduktion in 5 N-Sauerstoff und 5 N-Argon oder im Vakuum ausgeheizt. Auf diese Weise erhöht sich in einem polykristallinen Keramikmaterial die Kristallkorngröße, und es wird daher eine Struktur erhalten, bei der die Barrieren an den Kristallgrenzen im wesentlichen verschwinden. Im Ergebnis wird ein höheres Tco erhalten. In diesem Fall wäre eine Einkristallstruktur im Kern ohne Defekte ideal.
  • Bei der praktischen Ausführung der Erfindung können die Oxid- oder Karbonat-Ausgangsmaterialien vermischt, komprimiert oder verdichtet und zu einem Material des Typs (A1-xBx)yCuzOw umgeformt werden, das dann zu einem feinen Pulver gemahlen und erneut in Tablettenform komprimiert oder verdichtet und gebrannt wird. Dieses supraleitende Keramikmaterial kann durch einen extrem einfachen Prozeß erhalten werden, bei dem Oxid- oder Karbonatmaterialien mit einer Reinheit von 5 N oder 6 N als Ausgangsmaterialien verwendet werden. Die Werte für x, y, z und w im Ausdruck (A1-xBx)yCuzOw können wahlweise variiert und stöchiometrisch gesteuert werden. Die folgenden Beispiele illustrieren und erläutern die Erfindung.
    • Beispiel 1
  • In diesem Beispiel 1 für die vorliegende Erfindung wurde im allgemeinen Ausdruck (A1-xBx)yCuzOw als A Y und als B Ba verwendet.
  • Als Ausgangsmaterial wurde als Yttriumverbindung Yttriumoxid (Y&sub2;O&sub3;) verwendet, als Bariumverbindung Bariumkarbonat (BaCO&sub3;) und als Kupferverbindung Kupferoxid (CuO). Diese Materialien wurde in der Form eines feinen Pulvers mit einer Reinheit von 99, 99% oder höher verwendet. Die Anteile wurden so gewählt, daß x = 0,33 (A : B = 2 : 1), y = 3, z = 3 und w = 6 bis 8 war. Als alternative Möglichkeit kann die Hälfte des Ba durch Ca in der Form von CaCO&sub3; ersetzt werden.
  • Diese Materialien wurden in einem Mörser gründlich gemischt, mit hochreinem Wasser (spezifischer Widerstand 18 M&Omega; oder größer) unter Ultraschallanwendung gut gewaschen und dann getrocknet. Auf diese Weise können in diesem Prozeß Alkalimetallelemente wie Li (Lithium), Na (Natrium) und K (Kalium) und dergleichen ausreichend ausgewaschen werden. Es war dadurch möglich, die Konzentration an Verunreinigungen im fertigen Material auf 0,2 Gew.-% oder vorzugsweise 0,005 Gew.-% oder weniger zu verringern. Das durchmischte Pulver wurde dann in eine Kapsel gegeben und unter einer Last von 30 kg/cm in Tabletten (10 mm Durchmesser · 3 mm) geformt. Die Tabletten wurden dann erhitzt und in einer oxidierenden Atmosphäre von zum Beispiel Luft bei 500ºC bis 1000ºC und zum Beispiel 700ºC für 8 Stunden oxidiert.
  • Dieser Prozeß wird als Vorbrennprozeß bezeichnet.
  • Dann wird diese Material in einem Mörser auf einen mittleren Teilchenradius von 10 um oder weniger gemahlen und durchmischt.
  • Dieses gemischte Pulver wurde in eine dicht verschlossene Kapsel eingegeben und mittels Komprimieren unter einer Last von 50 kg/cm in Tablettenform gebracht. Diese Verfahren können auch bei einem Heißpreßsystem angewendet werden, bei dem die Tablette erhitzt wird, während sie gepreßt wird, oder bei dem an die Tablette ein elektrischer Strom angelegt wird, so daß ein geringer elektrischer Strom durch die Tablette fließt, während die Tablette erhitzt wird.
  • Dann wurde bei einer Temperatur zwischen 500ºC und 1000ºC, zum Beispiel bei 900ºC, in einer oxidierenden Atmosphäre wie einer Atmosphäre aus hochreinem Sauerstoff ein Oxidationsprozeß ausgeführt, und es erfolgte für 10 bis 50 Stunden, zum Beispiel 15 Stunden, ein volles Brennen.
  • Dann wurde dieses Probenmaterial in einer O&sub2;-Ar-Mischung mit niedrigem Sauerstoffgehalt (mit anderen Verunreinigungen bei 10 ppm oder weniger) für 3 bis 30 Stunden bei 600ºC bis 1100ºC, zum Beispiel für 20 Stunden bei 800ºC, zur Reduktion ausgeheizt, mit dem Ergebnis einer neuen Struktur, die klar zu beobachten war.
  • Mit diesem Probenmaterial wurde die Beziehung zwischen dem spezifischen Widerstand und der Temperatur bestimmt. Die höchste Temperatur für die Tc-Schwelle wurde bei 114ºK beobachtet, während der Wert für Tco bei 103ºK lag; . Die Mengen an vorhandenen Verunreinigungen wurden mit einem Sekundärionenmassenspektrometer (SIMS) gemessen. Die gemessenen Mengen an Stickstoff und Kohlendioxid lagen bei 0,1 Gew.-% oder weniger, sie wurden insbesondere zu nur 0,01 Gew.-% gemessen. Die erfaßten Halogenelemente lagen bei 0,1 Gew.-% oder weniger, sie wurden insbesondere zu nur 0,001 Gew.-% erfaßt. Die Alkalimetallelemente lagen bei 0,2 Gew.-% oder weniger, sie wurden insbesondere nur zu 0,001 Gew.-% erfaßt.
  • Die Fig. 1 zeigt den Verlauf des spezifischen Widerstands gegen die Temperatur bei dem erfindungsgemäßen supraleitenden Material dieses Beispiels.
    • Beispiel 2
  • Im Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung wurde Yb als Oxidverbindung eingemischt. Als B wurde Ba oder eine Mischung aus Ba und Sr im Verhältnis von 1 : 1 verwendet. Als Ausgangsmaterialien wurden Ytterbiumoxid und Yttriumoxid verwendet. Als Bariumverbindung wurde Bariumkarbonat (BaCO&sub3;) verwendet, und bei der Verwendung von Sr wurde Sr&sub2;O&sub3; als Strontiumverbindung verwendet. Als Kupferverbindung diente CuO. In jeder anderen Beziehung war dieses Beispiel dem ersten Beispiel gleich. In diesem Beispiel lag die erhaltene Tc-Schwelle bei 119ºK und der erhaltene Wert von Tco bei 107ºK.
    • Beispiel 3
  • Dieses Beispiel wurde für Vergleichszwecke auf der Basis eines herkömmlichen Verfahrens ausgeführt.
  • Wie beim Beispiel 1 lag die Reinheit der Ausgangsmaterialen bei 4 N. Das Material wurde in der Form von feinem Pulver gemischt, statt des Ultraschallwaschens mit hochreinem Wasser erfolgte jedoch nur ein einfaches Waschen mit Stadtwasser. Die anderen Herstellungsbedingungen blieben die gleichen wie beim Beispiel 1. Der Wert von Tc lag in diesem Fall nur bei 92ºK und der von Tco bei nur 74ºK. Die Analysen für Verunreinigungen, die an den sich ergebenden Tabletten ausgeführt wurden, ergaben 0,3 Gew.-% Natrium bei den Alkalimetallelementen und 0,5 Gew.-% für Kohlenstoff und Stickstoff.
    • Beispiel 4
  • Es wurden ähnliche Prozesse wie im Beispiel 1 ausgeführt, mit der Ausnahme, daß als B andere Materialien wie Magnesium (Mg) und Beryllium (Be) verwendet wurden. Die erhaltenen Ergebnisse waren im wesentlichen die gleichen wie beim ersten Beispiel.
  • Bei der vorliegenden Erfindung sind die jeweiligen Ausgangsmaterialverbindungen im wesentlichen die gleichen wie die endgültige Verbindung, insbesondere die Verbindungen mit den Materialien, die als das Ergebnis des feinen Mahlens des Materials nach dem Vorbrennen durch den Ausdruck (A1-xBx)yCuzOw dargestellt werden. In diesem Endmaterial sind des weiteren eine Anzahl von Elementen aus den Gruppen IIa und IIIa des japanischen Periodensystems zusammengemischt, da das Kupfer in der Molekularstruktur leichter in einer geschichteten Konfiguration erhalten wird. Auf diese Weise werden die Verunreinigungen entfernt, die dazu tendieren, sich an den Partikelgrenzen der fertigen Verbindung anzusammeln. Bei anderen Materialien neigen die jeweiligen Partikel eher dazu, mit den angrenzenden Partikeln zu verschmelzen. Die Beobachtung mit einem Elektronenmikroskop (x40.000) zeigt, daß die kugelförmigen und granularen Teilchen bei dem dritten obigen Beispiel eher lose zusammengepackt sind, während bei dem ersten obigen Beispiel der vorliegenden Erfindung die Packung eine beträchtlich höhere Dichte zeigt und die jeweiligen polykristallinen Teilchen klar in einer gegenseitig anhaftenden, gegenüberliegenden Beziehung zu sehen sind. Insbesondere kann angenommen werden, daß die Tc-Schwelle und das Tco bei der vorliegenden Erfindung bei einer höheren Temperatur liegen, da Verunreinigungen wie die Alkalimetallelemente, Halogenelemente, Kohlenstoff und Stickstoff entfernt wurden.
  • Auch wird angenommen, daß der Mechanismus der Supraleitung bei den supraleitenden Keramikmaterialien mit der Molekularstruktur der vorliegenden Erfindung mit der Tatsache in Beziehung steht, daß das Kupferoxidmaterial eine laminare Struktur hat, die in einem Molekül eine oder zwei Schichten aufweist. Die Supraleitung wird durch Ladungsträger innerhalb dieser Schicht erhalten. Wenn die Kontaktfläche an den Grenzen der Schichten und der benachbarten Teilchen im Molekül klein ist, liegt ein extrem großes Hindernis vor, das den maximalen Stromfluß erhöht und damit das Tco erhöht. Mit der vorliegenden Erfindung wurde zum ersten Mal in der Welt eine Vergrößerung der gegenseitigen Oberflächen der Teilchen und ein enger Kontakt dazwischen dadurch erhalten, daß das Auftreten von Verunreinigungen wie Alkalimetallelementen, Halogenelementen, Kohlenstoff und Stickstoff beseitigt oder verringert wurde.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden in den Beispielen in Tablettenform hergestellt. Es ist jedoch auch möglich, dadurch eine dünne Schicht des supraleitenden Keramikmaterials herzustellen, daß das Ausbilden einer Tablette weggelassen wird und das erhaltene Pulver nach dem Vorbrennen oder dem vollen Brennen in einem Lösungsmittelträger gelöst oder suspendiert wird, ein Substrat oder dergleichen mit der erhaltenen Suspension beschichtet wird und das beschichtete Substrat in einer oxidierenden Atmosphäre gebrannt wird, gefolgt von einem Brennen in einer reduzierenden Atmosphäre.
  • Supraleitende keramische Materialien können gemäß der vorliegenden Erfindung auch nach der stöchiometrischen Formel (A1-xBx)yCuzOw hergestellt werden, wobei A ein oder mehrere Elemente der Gruppe IIIa des japanischen Periodensystems, z. B. die Seltenerdelemente und B ein oder mehrere Elemente der Gruppe IIa des japanischen Periodensystems, z. B. die Erdalkalimetalle einschließlich Beryllium und Magnesium umfaßt und 0 < x < 1; y = 2,0 bis 4,0 und vorzugsweise 2,5 bis 3,5; z = 1,0 bis 4,0 und vorzugsweise 1,5 bis 3,5; und w = 4,0 bis 10,0 und vorzugsweise 6,0 bis 8,0 ist. Supraleitende keramische Materialien können gemäß der vorliegenden Erfindung des weiteren auch nach der stöchiometrischen Formel (A1-xBx)yCuzOw hergestellt werden, wobei A ein oder mehrere Elemente der Gruppe Vb des japanischen Periodensystems wie Bi, Sb und As und B ein oder mehrere Elemente der Gruppe IIa des japanischen Periodensystems, z. B. die Erdalkalimetalle einschließlich Beryllium und Magnesium umfaßt und x = 0 bis 1; y = 2,0 bis 4,0 und vorzugsweise 2,5 bis 3,5; z = 1,0 bis 4,0 und vorzugsweise 1,5 bis 3,5; und w = 4,0 bis 10,0 und vorzugsweise 6,0 bis 8,0 ist. Ein Beispiel für die erste Formel ist YBa&sub2;Cu&sub3;Ox(x = 6 bis 8), und Beispiele für die letztere Formel sind BiSrCaCu&sub2;Ox und Bi&sub4;Sr&sub3;Ca&sub3;Cu&sub4;Ox. Außerdem ist die Verbindung Bi&sub4;(SryCa&sub2;)Cu&sub4;Ox für solche Zwecke möglich, bei einem Wert von y von etwa 1,5 ist das Tc gleich 40 bis 60. Die Te-Schwelle und das Tco der Verbindung Bi&sub4;Sr&sub4;Ca&sub2;Cu&sub4;Ox liegen bei 110ºK bzw. 79ºK. Der Wert von x in diesen Formeln wird auf 6 bis 10 bestimmt, zum Beispiel auf etwa 8,1.
  • Das supraleitende Materialien kann auch allgemein durch (A1-xBx)yCuzOw dargestellt werden, wobei 0 < x < 1; y = 2,0 bis 4,0 und w = 4,0 bis 10,0 ist und A wenigstens ein Element aus der Gruppe Ga, Zr, Nb und Ge sowie B wenigstens ein Element aus der Gruppe der Erdalkalimetalle ist. Erwünschte Bereiche sind insbesondere x = 0 bis 1; y = 2,5 bis 3,5; z = 1,5 bis 3,5; w = 7,0 bis 8,0.
  • Die oben genannten stöchiometrischen Formeln können zum Beispiel durch Röntgenstrahlbeugung bestimmt werden.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung eines supraleitenden Kupferoxidmaterials mit einer kritischen Temperatur Tco von 77ºK oder höher, wobei Rohmaterialien mit einer Reinheit von 99, 99% oder höher zum Bilden des supraleitenden Kupferoxidmaterials ausgewählt, diese Materialien in Wasser sehr hoher Reinheit gewaschen und die gewaschenen Materialien anschließend zum Bilden des supraleitenden Kupferoxidmaterials unter Bedingungen verarbeitet werden, die deren Kontamination mit Alkalimetallverunreinigungen auf nicht mehr als 0,2 Gew.-% begrenzen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rohmaterialien gründlich vermischte feine Pulver umfassen und das gewaschene Material nach dem Waschen in einer oxidierenden Atmosphäre hoher Reinheit aufgeheizt wird, so daß das Material oxidiert, und wobei das sich ergebende Material anschließend zerkleinert und gemischt wird, gefolgt von einem Aufheizen in einer Sauerstoff/Argon-Atmosphäre mit geringem Sauerstoffanteil.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Reinwasser einen spezifischen Widerstand von 18 M&Omega; oder mehr aufweist, die oxidierende Atmosphäre wenigstens 99,99% reinen Sauerstoff enthält und die Konzentration an Verunreinigungen in der Sauerstoff/Argon-Atmosphäre mit niedrigem Sauerstoffanteil höchstens 10 ppm beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Alkalimetallverunreinigungen Lithium, Natrium und Kalium umfassen.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das supraleitende Material eine keramische Verbindung ist, die im wesentlichen aus Kupfer, Sauerstoff und wenigstens einem Element aus den Gruppen IIa und IIIa des japanischen Periodensystems besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das supraleitende Material allgemein durch (A1-xBx)yCuzOw dargestellt wird, wobei 0 < x < 1, y = 2,0 bis 4,0, z = 1,0 bis 4,0 und w = 4,0 bis 10,0 ist; A ein Element aus der Gruppe Yttrium, Gadolinium, Ytterbium, Europium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Lutetium, Scandium und anderen Lanthaniden ist; und B ein Element aus der Gruppe Radium, Barium, Strontium, Kalzium, Magnesium und Beryllium ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das supraleitende Material allgemein durch (A1-xBx)yCuzOw dargestellt wird, wobei 0 < x < 1, y = 2,0 bis 4,0, z = 1,0 bis 4,0 und w = 4,0 bis 10,0 ist; A wenigstens ein Element aus der Gruppe Ga, Zr, Nb und Ge ist; und B wenigstens ein Element aus der Gruppe der Erdalkalimetalle ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das supraleitende Material allgemein durch (A1-xBx)yCuzOw dargestellt wird, wobei A wenigstens ein Element aus der Gruppe Vb des japanischen Periodensystems ist; B wenigstens ein Element aus der Gruppe IIa des japanischen Periodensystems ist; und 0 < x < 1, y = 2,0 bis 4,0, z = 1,0 bis 4,0 und w = 4,0 bis 10,0 ist.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verfahrensschritte so ausgeführt werden, daß das fertige supraleitende Material nicht mehr als 0,1 Gew.-% Kohlenstoff und/oder Stickstoff-Verunreinigungen enthält.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verfahrensschritte so ausgeführt werden, daß das fertige supraleitende Material nicht mehr als 0,1 Gew.-% Verunreinigungen an Halogenelementen enthält.
11. Nach einem Verfahren der vorstehenden Ansprüche gebildete supraleitende Zusammensetzung.
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