DE69103853T2 - Oxidische Supraleiter und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents

Oxidische Supraleiter und Verfahren zu ihrer Herstellung.

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Description

    Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft Oxidsuperleiter mit einer vergleichsweise hohen Supraleitfähigkeitsübergangstemperatur Tc und ein Verfahren zu deren Herstellung.
    • Beschreibung des relevanten Stands der Technik
  • YBa2Cu&sub3;O7-z (0 ≤ z ≤ 1.0) war als Oxidsupraleiter mit einer (hohen) Supraleitfähigkeitsübergangstemperatur (Tc = 90 K) bekannt. Es war ebenfalls bekannt, daß das Ersetzen eines Teils des Y durch ein oder mehrere andere Elemente der seltenen Erden R im wesentlichen keine Änderung der Tc verursacht.
  • Zur Sicherstellung, daß die Supraleiter RBa&sub2;Cu&sub3;O7-z eine hohe Tc aufweisen, muß das Verfahren zu ihrer Herstellung so gesteuert werden, daß der Sauerstoffverlust Z annähernd Null (0) beträgt. Zu diesem Zweck wurde im allgemeinen eine Wärmebehandlung über eine lange Zeit von beispielsweise 5 bis 10 Stunden bei einer Temperatur von 400 - 450ºC benötigt und zwar nach dem Brennen der Materialien bei einer Temperatur im Bereich zwischen 900 und 950 ºC in einem Sauerstoffgas und deren Abkühlung mit einer Kühlgeschwindigkeit von 1 - 2º C/min. ["OYOBUTURI", Vol. 57 (1988), S. 1217 - 1218]. Eine derartige Wärmebehandlung hat das Verfahren zur Herstellung der Supraleiter vom vorstehend beschriebenen Typ verkompliziert und das hat einen Anstieg der Kosten für die Herstellung von Drähten oder dünnen Schichten daraus hervorgerufen.
  • Bislang wurde zum Erhalt der erfindungsgemäßen Wirkung versucht, Ca an der Y-Stelle des YBa&sub2;Cu&sub3;O7-z zu substituieren. [M. Kosuge, B. Okai, K. Takahashi und M. Ohta, "Jpn. J. Appl. Phys.", 27 (1988), S. L 1022 - L 1024]. Weil die Menge an Ca zur Bildung einer Feststofflösung mit Y, nämlich die Menge (x) an in (Y1-xCax)Ba&sub2;Cu&sub3;O7-z substituiertem Ca jedoch gering (0,1 oder weniger) ist, wurde keine hinreichende Wirkung erhalten. [F. Devaux, A. Manthiram und J.B. Goodenough, "Physical Review B", Vol. 41 (1990), S. 8723 - 8731].
  • Darüber hinaus war es bekannt, ein Element aus den seltenen Erden an der Y-Stelle des YBa&sub2;Cu&sub3;O7-z zu substituieren. [J.M. Tarascon, W.R. McKinnon, L.H. Greene, G.W. Hull und E.M. Vogel, "Physical Review B", Vol. 36 (1987), S. 226 - 233].
  • Darüber hinaus war das Substituieren von Sr an der Ba- Stelle des YBa&sub2;Cu&sub3;O7-z bekannt. [T. Wada, S. Adachi, T. Mihara und R. Inaba, "Jpn. J. Appl. Phys.", 26 (1987), S. L 706- L - 708].
    • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht in der Schaffung eines Supraleiters, der zu seiner Herstellung keine lang andauernde Wärmebehandlung benötigt, durch Erhöhen der an der Y-Stelle des YBa&sub2;Cu&sub3;O7-z substituierten Ca-Menge.
  • Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines derartigen Supraleiters.
  • Das heißt, diese Erfindung stellt zur Verfügung einen Oxidsupraleiter nach der Formel (R1-xCax)(Ba1-ySry)&sub2;Cu&sub3;O7-z, wobei R zumindest ein Element der seltenen Erden ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tm, Yb und Lu, x innerhalb des Bereichs 0,1 ≤ x ≤ 0,5, y innerhalb des Bereichs 0,1 ≤ y ≤ 0,4 und z innerhalb des Bereichs 0,05 ≤ z ≤ x/2 + 0,5 liegt.
  • Darüber hinaus stellt diese Erfindung auch noch ein Verfahren zum Herstellen der vorstehend beschriebenen Oxidsupraleiter zur Verfügung, umfassend Brennen einer Zusammensetzung der Formel (R1-xCax)(Ba1-ySry)&sub2;Cu&sub3;O7-z, wobei R zumindest ein Element der seltenen Erden ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tm, Yb und Lu, x innerhalb des Bereichs von 0,1 ≤ x ≤ 0,5 und y innerhalb des Bereichs von 0,1 ≤ x ≤ 0,5 und y innerhalb des Bereichs 0,1 ≤ y ≤ 0,4 liegt, bei einer Temperatur im Bereich von 750ºC bis zum Schmelzpunkt der Zusammensetzung unter einem Sauerstoffpartialdruck P (O&sub2;) von 100 Pa (0,001 atm) ≤ P()&sub2;) ≤ 2x10&sup4; Pa (0,2 atm) und dann Wärmebehandeln der Zusammensetzung zum Einstellen des Sauerstoffverlusts z auf 0,05 ≤ z ≤ (x/2 + 0,5).
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Fig. 1 ist ein Röntgenbeugungsmuster eines Pulvers der im Beispiel 1 erhaltenen erfindungsgemäßen Probe 4.
  • Fig. 2 ist eine die Beziehung der magnetischen Suszeptibilität zur Temperatur zeigende graphische Darstellung für die Probe 4.
  • Fig. 3 ist eine die Beziehung des spezifischen Widerstands zur Temperatur zeigende graphische Darstellung für die Probe 4.
  • Fig. 4 ist ein Röntgenbeugungsmuster eines Pulvers der im Beispiel 2 erhaltenen erfindungsgemäßen Probe 23.
  • Fig. 5 ist eine die Beziehung der magnetischen Suszeptibilität zur Temperatur zeigende graphische Darstellung für die Probe 23.
  • Fig. 6 ist eine die Beziehung des spezifischen Widerstands zur Temperatur zeigende graphische Darstellung für die Probe 23.
    • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die oben genannten, dieser Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben können gelöst werden durch (a) Substituieren des Y im Oxidsupraleiter YBa&sub2;Cu&sub3;O7-z durch ein Ion eines Elements der seltenen Erden mit einem Ionenradius, der geringer ist als derjenige von Y, nämlich durch zumindest ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tm, Yb und Lu, und (b) durch Substituieren eines Teils des Ba durch Sr.
  • Mit anderen Worten, die dieser Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben wurden gelöst durch Erhöhen der das Y substituierenden Ca-Menge und Kombinieren der oben genannten Merkmale (a) und (b).
  • Wie vorstehend erläutert benötigte die Herstellung von YBa&sub2;Cu&sub3;O7-z üblicherweise eine lang andauernde Wärmebehandlung bei einer Temperatur im Bereich zwischen 300ºC und 500ºC in einer Sauerstoffatmosphäre. Das hat die folgenden Gründe:
  • a) Der Sauerstofferhalt (7-z) ändert sich abhängig von der Temperatur und der Atmosphäre (Sauerstoffpartialdruck) die das YBa&sub2;Cu&sub3;O7-z nach dem Brennen durchlaufen hat. Im Fall einer hohen Temperatur (eines geringen Sauerstoffpartialdrucks) liegt die Sauerstoffmenge in der Nähe von 6 und steigt im Fall einer geringen Temperatur (eines hohen Sauerstoffpartialdrucks) an und liegt in der Nähe von 7, wenn Sauerstoff von der Zusammensetzung genügend absorbiert wird (durch die Wärmebehandlung über eine lange Zeitdauer bei einer Temperatur im Bereich zwischen 300ºC und 500ºC in einer Sauerstoffatmosphäre). Es ist anzumerken, daß der Sauerstoffanteil der Zusammensetzung bei einer hinreichenden Absorption üblicherweise etwa 6,93 beträgt.
  • Die Supraleitungseigenschaften (z.B. die Supraleitfähigkeitsübergangstemperatur) von YBa&sub2;Cu&sub3;O7-z hängen im hohen Maße vom Sauerstoffanteil (7-z) ab. Der Sauerstoffanteil von Zusammensetzungen, die bei einer Temperatur im Bereich von 90 K supraleitend werden, beträgt etwa 6,9.
  • Auf der anderen Seite haben die Erfinder herausgefunden, daß bei den erfindungsgemäßen Supraleitern (a) der maximale Wert Tc erhalten wird bei einem Sauerstoffanteil von etwa 6,6 (wenngleich der den maximalen Tc-Wert liefernde Sauerstoffanteil sich abhängig von der Ca-Konzentration ändert) und (b) die Wärmebehandlung über "einen langen Zeitraum bei einer Temperatur zwischen 300ºC und 500ºC" in einer Sauerstoffatmosphäre zum Erhalt eines Sauerstoffanteils von 6,6 nicht erforderlich ist.
  • Der Sauerstoffanteil von etwa 6,6, welcher den maximalen Tc-Wert hervorbringt, kann allein dadurch erhalten werden, daß die Zusammensetzung in Luft allmählich abgekühlt wird, ohne besondere Verfahrensschritte. Wenn die Zusammensetzung in Sauerstoff gebrannt wird, kann sie nach dem Brennen rasch abgekühlt werden.
  • Kurz gesagt, ist der erfindungsgemäße Supraleiter dadurch gekennzeichnet, daß er seine gute Supraleitfähigkeit ohne daß das Hervorbringen eines Sauerstoffgehalts in der Nähe von 7 bewirkende zwangsweise Absorbieren von Sauerstoff in der Zusammensetzung. Mit anderen Worten, die Untersuchungen der Zusammensetzung haben gezeigt, daß anstelle des Absorbierens von Sauerstoff in dem Verfahrensschritt bei einer geringen Temperatur und über eine lange Zeit das Y teilweise durch Ca substituiert werden kann. Durch Erhöhen des durch Ca substituierten Anteils kann der Sauerstoffanteil verringert werden.
  • Eine bevorzugte Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Supraleiters ist (R1-xCax)(Ba1-ySry)&sub2;Cu&sub3;O7-z, das dem RBa&sub2;Cu&sub3;O7-z entspricht, wobei ein Teil der Elemente aus den seltenen Erden R durch Ca substituiert ist und ein Teil des Ba durch Sr substituiert ist. Bei dieser Zusammensetzung ist R mindestens ein Element der seltenen Erde, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tm Yb und Lu, liegt x innerhalb des Bereichs 0,1 ≤ x ≤ 0,5, liegt y innerhalb des Bereichs 0,1 ≤ y ≤ 0,4 und liegt z innerhalb des Bereichs 0,05 ≤ z ≤ (x/2 + 0,5). Besonders bevorzugt liegt der Sauerstoffverlust z innerhalb des Bereichs 0,4 ≤ z ≤ (x/2 + 0,5). Der Supraleiter kann vorzugsweise hergestellt werden durch Brennen der Zusammensetzung bei einem Sauerstoffpartialdruck P(O&sub2;) innerhalb des Bereichs 1000 Pa (0,01 atm) ≤ P(O&sub2;) ≤ 2 x 10&sup4; Pa (0,2 atm) und Einstellen des Sauerstoffverlusts durch die nachfolgende Wärmebehandlung.
  • Die Temperatur liegt bei der Wärmebehandlung im Bereich zwischen 750ºC und dem Schmelzpunkt der Supraleiterzusammensetzung. Die Wärmebehandlungsdauer ändert sich abhängig vom Zustand der Ausgangsmaterialien, der Temperatur und der Atmosphäre.
  • Bei Verwendung der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung kann ein Oxidsupraleiter vom 1-2-3-Typ mit einem vergleichsweise hohen Tc Wert auf preiswerte Weise hergestellt werden, ohne Ausführen einer lang andauernden Wärmebehandlung bei einer Temperatur im Bereich zwischen 300ºC und 500ºC in einer Sauerstoffatmosphäre.
  • Daher kann der erfindungsgemäße Supraleiter in Form eines mit Silber ummantelten Drahts hergestellt werden, ohne den abschließenden Schritt einer Vergütung bei niedrigen Temperaturen in einer Sauerstoffatmosphäre. Selbstverständlich benötigt auch die Bildung einer Dünnschicht nicht den abschließenden Schritt einer Vergütung bei niedrigen Temperaturen in einer Sauerstoffatmosphäre. Darüber hinaus besitzen die einen Sauerstoffverlust z im Bereich 0,4 ≤ z ≤ (x/2 + 0,5) aufweisenden, erfindungsgemäßen Supraleiter eine tetragonale Kristallstruktur. Daher wird keine für Oxidsupraleiter vom 1- 2-3-Typ charakteristische Zwillingskristallstruktur beobachtet. Das ist zur Bildung einer einförmigen Dünnschicht von Bedeutung.
  • Die erfindungsgemäßen Oxidsupraleiter besitzen einen Tc-Wert von 50 K oder höher und können vergleichsweise einfach in Form eines Drahtes oder einer Dünnschicht hergestellt werden, weil es keine Notwendigkeit zum Ausführen des abschließenden Schrittes einer lang andauernden Wärmebehandlung in einer Sauerstoffatmosphäre gibt, wenn ein mit Silber ummantelter Draht oder eine Dünnschicht herzustellen ist.
  • Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele erläutert.
    • BEISPIEL 1
  • Ein Yb&sub2;O&sub3;-Pulver, ein BaCo&sub3;-Pulver, ein CuO-Pulver, ein CaCO&sub3;-Pulver und ein SrCo&sub3;-Pulver, jeweils mit einer Reinheit von 99,9% wurden so gemischt, daß in der chemischen Formel (Yb1-xCax)(Ba1-ySry)&sub2;Cu&sub3;O7-z die in Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzungsverhältnisse erhalten wurden und die resultierende Mischung wurde zweimal bei 850ºC über einen Zeitraum von 10 Stunden in Luft gebrannt. Dann wurde die gebrannt Mischung hinreichend gemahlen und gemischt und die gemischten Pulver wurden zu einer Rechteckform geformt. Zum Erhalt einer gewünschten Probe wurde dieses geformte Produkt in einer Atmosphäre mit einem Sauerstoffpartialdruck von 1000 Pa (0,01 atm) (einem Mischgas aus Sauerstoffgas und Stickstoffgas) über einen Zeitraum von 50 Stunden bei 850ºC gesintert und nach Ersetzen der Atmosphäre durch Luft allmählich abgekühlt.
  • Die in dem auf diese Weise erhaltenen, gesinterten (Yb1-xCax)(Ba1-ySry)&sub2;Cu&sub3;O7-z-Körpern erzeugte Phase wurde mittels Pulver-Röntgenbeugung identifiziert. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 dargestellt. In Tabelle 1 bezeichnet M eine im erheblichen Ausmaß Verunreinigungsbestandteile enthaltende Mischphase, O bezeichnet den Erhalt einer einzigen Phase aus dem rhombischen System und T bezeichnet eine einzige Phase aus dem tetragonalen System. Der Sauerstoffverlust z der Proben mit einer einzigen Phase wurde mit einem elektrochemischen, analytischen Verfahren bestimmt [K. Kurusu et al, "Analyst", Vol. 114 (1989), S. 1341 - 1343]. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabells 1 dargestellt. Das Symbol "-" bedeutet, daß die Probe eine Mischphase aufwies und z nicht bestimmt werden konnte.
  • Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß einphasiges (Yb1-xCax)(Ba1-ySry)&sub2;Cu&sub3;O7-z erhalten wird, wenn x innerhalb des Bereichs 0,1 ≤ x ≤ 0,5 und y innerhalb des Bereichs 0,1 ≤ y ≤ 0,4 liegt. Das Röntgenbeugungsmuster eines Pulvers der Probe 4 ist in Fig. 1 dargestellt. Fig. 1 macht deutlich, daß Probe 4 ein YBa&sub2;Cu&sub3;O7-z-Typ aus einem tetragonalen System ist.
  • Die Supraleitfähigkeitseigenschaften dieser Proben wurden ermittelt durch Messen der magnetischen Suszeptibilität unter Verwendung eines SQUID-Verfahrens. Die magnetische Suszeptibilität-Temperatur-Charakteristik und die spezifischer Widerstand-Temperatur-Charakteristik der Probe 4 ist in Fig. 2 bzw. in Fig. 3 dargestellt. Die aus der Messung der magnetischen Suszeptibilität erhaltene Supraleitungsübergangstemperatur Tc und die magnetische Suszeptibilität bei 10 K sind in Tabelle 2 dargestellt. Die magnetische Suszeptibiltät bei 10 K wird zur Ermittlung des Volumenanteils der supraleitenden Phase verwendet. Gewöhnlicherweise zeigt ein Absolutwert der magnetischen Suszeptibilität von 10&supmin;¹¹ H/m * kg oder höher das Vorliegen eines Volumensupraleiters an. Daher sind, wie aus Tabelle 2 deutlich wird, diejenigen, die vom Anwendungsstandpunkt gewünscht werden, Volumensupraleiter mit einer Tc von 50 K oder höher. Die Proben dieses Beispiels, die diesen Anforderungen genügen, sind diejenigen der oben genannten Formel, bei denen x innerhalb des Bereichs 0,1 ≤ x ≤ 0,5 und y innerhalb des Bereichs 0,1 ≤ y ≤ 0,4 liegt.
    • BEISPIEL 2
  • Probe 2 (Sauerstoffanteil: 6,80) und Probe 4 (Sauerstoffanteil: 6,56), die im Beispiel 1 hergestellt wurden, wurden zur Herstellung von Proben mit unterschiedlichen, in den Tabellen 3 und 5 gezeigten Sauerstoffverlusten c einer Wärmebehandlung unterzogen. Wie abs Tabelle 3 ersichtlich stieg bei den Proben 13 und 14 der Sauerstoffanteil über den der Probe 2 an und bei den Proben 15-20 fiel der Sauerstoffanteil unter den der Probe 2 ab. Wie aus Tabelle 5 ersichtlich, stieg der Sauerstoffanteil der Proben 21-25 über den der Probe 4 an und bei den Proben 26-28 fiel der Sauerstoffanteil unter den der Probe 4 ab. Die Supraleitungseigenschaften dieser Proben sind in Tabelle 4 und Tabelle 6 dargestellt. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß der gewünschte Sauerstoffverlust z sich abhängig vom Anteil (x) des substituierten Ca ändert und innerhalb des Bereichs 0,05 ≤ z ≤ (x/2 + 0,5) liegt. Ferner können Proben aus dem tetragonalen System mit guten Supraleitungseigenschaften erhalten werden, wenn z innerhalb des Bereichs 0,4 ≤ z ≤ (x/2 + 0,5) liegt. Das Pulver-Röntgenbeugungsmuster, die magnetische Suszeptibilität-Temperatur-Charakteristik und die elektrischer Widerstand-Temperatur-Charakteristik der Probe 23 sind in den Figuren 4-6 dargestellt.
  • Als Wärmebehandlungsverfahren zum Erhöhen des Sauerstoffanteils gibt es eine Wärmebehandlung bei niedrigen Temperaturen (300-500ºC)/hohen Sauerstoffpartialdrucken (die Wirkung kann erzielt werden, indem eine der beiden Bedingungen erfüllt wird, und eine Wärmebehandlung bei einer niedrigen Temperatur und in Luft wurde im Beispiel 2 ausgeführt). Als Wärmebehandlungsverfahren zum Verringern des Sauerstoffanteils gibt es eine Wärmebehandlung des raschen Abkühlens von einer hohen Temperatur oder eine Wärmebehandlung unter einem niedrigen Sauerstoffpartialdruck. Selbstverständlich kann die Zusammensetzung bei einem niedrigen Sauerstoffpartialdruck gebrannt werden und so wie sie ist rasch abgekühlt werden. Das zuletzt beschriebene Verfahren wurde im Beispiel 2 eingesetzt.
    • BEISPIEL 3
  • Die Proben wurden auf dieselbe Weise hergestellt wie im Beispiel 1, außer daß in Probe 4, (Yb0,7Ca0,3)(Ba0,8Sr0,2)&sub2;Cu&sub3;O7-z, Yb durch Tm oder Lu oder eine Mischung aus Yb mit Tm oder Lu ersetzt wurde. Die auf diese Weise erhaltenen Proben wurden auf dieselbe Weise untersucht, wie im Beispiel 1. Die Zusammensetzungen der Proben sind in Tabelle 7 dargestellt und die Supraleitungseigenschaften davon sind in Tabelle 8 dargestellt. Als Ergebnis wurde herausgefunden, daß selbst wenn eine Änderung des Elementes der seltenen Erden R von Yb auf Tm oder Lu erfolgte, die Ergebnisse denjenigen ähnelten, die erhalten wurden unter Verwendung von Yb als R. Darüber hinaus wurde auch herausgefunden, daß eine Kombination von Yb mit Tm oder Lu ähnliche Ergebnisse ergab.
    • BEISPIEL 4
  • Eine Probe der chemischen Formel (Yb0,7Ca0,3)(Ba0,8Sr0,2)&sub2;Cu&sub3;O7-z, nämlich hinsichtlich x und y gleich Probe 4 des Beispiels 1 wurde zweimal in Luft bei 850ºC über einen Zeitraum von 10 Stunden gebrannt und danach hinreichend gemahlen und gemischt und die gemischten Pulver wurden zu Rechtecken geformt, wie in Beispiel 1. Diese geformten Produkte wurden bei 850ºC über einen Zeitraum von 50 Stunden in einer Atmosphäre (Mischgas aus Sauerstoffgas und Stickstoffgas) mit einem Sauerstoffpartialdruck von 10 Pa (0,0001 atm) (Probe 35), 100 Pa (0,001 atm) (Probe 36), 2 x 10&sup4; Pa (0,2 atm) (Probe 37) und 10&sup5; Pa (1 atm) (Probe 38) gesintert und nach Ersetzen der Atmosphäre durch Luft allmählich abgekühlt, um die gewünschten Proben 35-38 zu erhalten. Die Supraleitungseigenschaften dieser Proben sind in Tabelle 9 dargestellt. Aus Tabelle 9 ist ersichtlich, daß die gewünschten Supraleitungseigenschaften erhalten werden können, wenn der Sauerstoffpartialdruck P(O&sub2;) innerhalb des Bereichs 100 Pa (0,001 atm) ≤ P(O&sub2;) ≤ 2 x 10&sup4; Pa (0,2 atm) liegt. TABELLE 1 Probe Phase Table 2 Probe Übergangstemperatur magnetische Suszeptibilität bei 10K (Absolutwert) TABELLE 3 Probe Phase TABELLE 4 Probe Übergangstemperatur magnetische Suszeptibilität bei 10K (Absolutwert) TABELLE 5 Probe Phase TABELLE 6 Phase Übergangstemperatur magnetische Suszeptibilität bei 10K (Absolutwert) TABELLE 7 Probe Phase TABELLE 8 Probe Übergangstemperatur magnetische Suszeptibilität bei 10K (Absolutwert) TABELLE 9 Probe Übergangstemperatur magnetische Suszeptibilität bei 10K (Absolutwert)
  • Die Erfindung wurde speziell für die obigen Beispiele erläutert, aber es ist überflüssig zu sagen, daß die Erfindung keinesfalls darauf eingeschränkt ist und verschiedene Abänderungen gemacht werden können, soweit sie nicht vom Bereich dieser Erfindung abweichen.
  • Beispielsweise kann diese Erfindung eingesetzt werden zum Verdrahten von Niedrigtemperaturelektronikapparaten, zum magnetischen Abschirmen und dgl.

Claims (3)

1. Oxidsupraleiter nach der chemischen Formel (R1-xCax)(Ba1-ySry)&sub2;Cu&sub3;O7-z, wobei R zumindest ein Element der seltenen Erden ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tm, Yb und Lu, x innerhalb des Bereichs von 0,1 ≤ x ≤ 0,5, y innerhalb des Bereichs von 0,1 ≤ y ≤ 0,4 und z innerhalb des Bereichs von 0,05 ≤ z ≤ (x/2+0,5) liegt.
2. Oxidsupraleiter nach Anspruch 1 nach der chemischen Formel (R1-xCax)(Ba1-ySry)&sub2;Cu&sub3;O7-z, wobei R zumindest ein Element der seltenen Erden ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tm, Yb und Lu, x innerhalb des Bereichs von 0,1 ≤ x ≤ 0,5, y innerhalb des Bereichs von 0,1 ≤ y ≤ 0,4 und z innerhalb des Bereichs von 0,4 ≤ z ≤ (x/2+0,5) liegt.
3. Verfahren zum Herstellen des Oxidsupraleiters nach Anspruch 1, umfassend Brennen einer Zusammensetzung der Formel (R1-xCax) (Ba1-ySry)&sub2;Cu&sub3;O7-z, wobei R zumindest ein Element der seltenen Erden ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tm, Yb und Lu, x innerhalb des Bereichs von 0,1 ≤ x ≤ 0,5 und y innerhalb des Bereichs von 0,1 ≤ y ≤ 0,4 liegt, bei einer Temperatur im Bereich von 750ºC bis zum Schmelzpunkt der Zusammensetzung unter einem Sauerstoffpartialdruck P(O&sub2;) von 100 Pa (0,001 atm) ≤ P(O&sub2;) ≤ 2x10&sup4; Pa (0,2 atm) und dann Wärmebehandeln der Zusammensetzung zum Einstellen des Sauerstoffverlusts z auf 0,05 ≤ z ≤ (x/2+0,5).
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