JP2517870B2 - 複合酸化物超伝導薄膜の製造方法 - Google Patents
複合酸化物超伝導薄膜の製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
- H10N60/0296—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、銅、ビスマス、バナ
ジウムなどのレドックス電荷を持つ元素を含む複合酸化
物超伝導薄膜の製造方法に関するものである。
ジウムなどのレドックス電荷を持つ元素を含む複合酸化
物超伝導薄膜の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ベドノルツとミューラーによって銅を主
成分とする酸化物超伝導化合物が発見されて以来、多く
の金属酸化物を混合、組み合わせて、超伝導を発現する
臨界温度を高める試みが続けられているが、超伝導臨界
温度を高めるための理論的指標が、明らかにされていな
い現在、超伝導体開発の設計は、経験的な試みの積み重
ねによって行なわれている。
成分とする酸化物超伝導化合物が発見されて以来、多く
の金属酸化物を混合、組み合わせて、超伝導を発現する
臨界温度を高める試みが続けられているが、超伝導臨界
温度を高めるための理論的指標が、明らかにされていな
い現在、超伝導体開発の設計は、経験的な試みの積み重
ねによって行なわれている。
【０００３】例えば、これまでに見出された酸化物超伝
導体には、その成分とされている金属元素として、一つ
以上のレドックス電荷を持つ元素が含まれており、また
同一素材中部分的にその元素の電荷の異なる状態が同時
に存在し、且つその電荷の調節を酸素が行なっている場
合には、酸素は金属元素に対して整数比で存在していな
い場合の多いことが明らかにされている。
導体には、その成分とされている金属元素として、一つ
以上のレドックス電荷を持つ元素が含まれており、また
同一素材中部分的にその元素の電荷の異なる状態が同時
に存在し、且つその電荷の調節を酸素が行なっている場
合には、酸素は金属元素に対して整数比で存在していな
い場合の多いことが明らかにされている。
【０００４】即ち、この非整数分の酸素、或は相当分の
価数の変化が超伝導体の特性と超伝導臨界温度に影響し
ていると考えられる。
価数の変化が超伝導体の特性と超伝導臨界温度に影響し
ていると考えられる。
【０００５】そこで、銅酸化物を主成分とする場合に
は、超伝導調製の過程で、超伝導を発現する臨界温度を
高めるための試みとして、空気よりも酸素ガスの割合を
多くしたガスや、酸素ガスそのものを流通させて銅の酸
化数を高めたり、高圧の酸素ガス中で銅(III) の割合を
多くする方法が行われてきた。
は、超伝導調製の過程で、超伝導を発現する臨界温度を
高めるための試みとして、空気よりも酸素ガスの割合を
多くしたガスや、酸素ガスそのものを流通させて銅の酸
化数を高めたり、高圧の酸素ガス中で銅(III) の割合を
多くする方法が行われてきた。
【０００６】また、銅の荷数を高めるために別種のレド
ックス電荷を持つ、例えばビスマス（Ｖ）酸化物を混合
したり、銅の酸化物に希土類やアルカリ土類金属の酸化
物の割合を勘案して、超伝導体を作製することが行なわ
れていた。
ックス電荷を持つ、例えばビスマス（Ｖ）酸化物を混合
したり、銅の酸化物に希土類やアルカリ土類金属の酸化
物の割合を勘案して、超伝導体を作製することが行なわ
れていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように超伝導体
は、初めから２種以上の酸化物を混合することにより作
成されてきたが、このためエレクトロニクス部品などに
薄膜化して使用する場合、超伝導体を薄膜化する過程で
超伝導性が低下する等の問題がある。
は、初めから２種以上の酸化物を混合することにより作
成されてきたが、このためエレクトロニクス部品などに
薄膜化して使用する場合、超伝導体を薄膜化する過程で
超伝導性が低下する等の問題がある。
【０００８】即ち、通常酸化物薄膜を作成するには、基
板との密着性のため、或は仮焼、燒結、結晶化などの加
熱過程が高温で行なわれるため基板からの剥離や損傷、
基板との反応が起こり易いなど、臨界温度等への影響が
極めて大きかった。
板との密着性のため、或は仮焼、燒結、結晶化などの加
熱過程が高温で行なわれるため基板からの剥離や損傷、
基板との反応が起こり易いなど、臨界温度等への影響が
極めて大きかった。
【０００９】一方、従来開発された多くの高温超伝導体
について超伝導を発現する臨界温度Ｔc 決定の重要な因
子がキャリヤーの注入にあるとされているが、本願発明
者らは先にこのキャリヤーの注入方法として、電気化学
的酸化還元法により超伝導酸化物中の金属イオンの荷数
や、酸素量を制御する方法を提案したが( 特願平3-1772
57号) 、薄膜化されても、高温超伝導薄膜が超伝導が発
現する臨界温度Ｔc に重要な因子の一つは、キャリヤー
の注入にあると考えられる。
について超伝導を発現する臨界温度Ｔc 決定の重要な因
子がキャリヤーの注入にあるとされているが、本願発明
者らは先にこのキャリヤーの注入方法として、電気化学
的酸化還元法により超伝導酸化物中の金属イオンの荷数
や、酸素量を制御する方法を提案したが( 特願平3-1772
57号) 、薄膜化されても、高温超伝導薄膜が超伝導が発
現する臨界温度Ｔc に重要な因子の一つは、キャリヤー
の注入にあると考えられる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は上記
知見に基づいて、レドックス電荷を持つ複数の金属元素
を含む複合酸化物超伝導薄膜の製造方法において、基板
上に作成した第１金属元素薄膜を電気化学的に酸化処理
して第１金属元素の酸化物薄膜を作成し、一方この酸化
物薄膜を電極として、他の金属元素を含む溶液或は溶融
塩中で酸化電極反応により複合酸化物薄膜を作成し、更
にサイクリックボルタモグラム(C.V曲線) に基づいて決
定した処理電位で電解処理する複合酸化物超伝導薄膜の
製造方法を提案するものである。
知見に基づいて、レドックス電荷を持つ複数の金属元素
を含む複合酸化物超伝導薄膜の製造方法において、基板
上に作成した第１金属元素薄膜を電気化学的に酸化処理
して第１金属元素の酸化物薄膜を作成し、一方この酸化
物薄膜を電極として、他の金属元素を含む溶液或は溶融
塩中で酸化電極反応により複合酸化物薄膜を作成し、更
にサイクリックボルタモグラム(C.V曲線) に基づいて決
定した処理電位で電解処理する複合酸化物超伝導薄膜の
製造方法を提案するものである。
【００１１】この発明において、基板上に作成したレド
ックス電荷を持つ第１金属元素薄膜は、第１金属元素基
板を電気化学的に表面処理したり、或は異質基板の表面
に第１金属薄膜を作成し、この薄膜を電気化学的に酸化
して得ることができる。
ックス電荷を持つ第１金属元素薄膜は、第１金属元素基
板を電気化学的に表面処理したり、或は異質基板の表面
に第１金属薄膜を作成し、この薄膜を電気化学的に酸化
して得ることができる。
【００１２】ここで、第１金属元素薄膜を形成する異質
基板は、セラミックス、炭素、高分子、ガラス、半導体
など第１金属元素薄膜を溶液或は溶融塩中に保持可能
で、水溶液中で100 〜250 ℃程度、溶融塩中では200 〜
500 ℃の加熱、加圧に耐えるものであればよい。
基板は、セラミックス、炭素、高分子、ガラス、半導体
など第１金属元素薄膜を溶液或は溶融塩中に保持可能
で、水溶液中で100 〜250 ℃程度、溶融塩中では200 〜
500 ℃の加熱、加圧に耐えるものであればよい。
【００１３】一方、基板上に作成した第１金属元素薄膜
を浸漬する溶液乃至溶融塩は、上記第１金属元素薄膜を
溶解しない溶液乃至溶融塩中に複合酸化物としたいレド
ックス電荷を有する一種以上の他の金属イオン化合物を
多量に共存させて調整する。
を浸漬する溶液乃至溶融塩は、上記第１金属元素薄膜を
溶解しない溶液乃至溶融塩中に複合酸化物としたいレド
ックス電荷を有する一種以上の他の金属イオン化合物を
多量に共存させて調整する。
【００１４】そして、上記基板上に作成した第１金属元
素薄膜を例えば正極とし、対極に白金を使用して上記溶
液或は溶融塩中で酸化電極反応により複合酸化物薄膜を
作成する。
素薄膜を例えば正極とし、対極に白金を使用して上記溶
液或は溶融塩中で酸化電極反応により複合酸化物薄膜を
作成する。
【００１５】なお、この場合の酸化電位は金属により異
なるが、目安としてその金属の酸化物生成の標準酸化電
位より高い正電位が選ばれ、反応が遅い場合には、水溶
液中では100 〜250 ℃程度、溶融塩中では200 〜500 ℃
の加熱したり、或は加圧したりする。
なるが、目安としてその金属の酸化物生成の標準酸化電
位より高い正電位が選ばれ、反応が遅い場合には、水溶
液中では100 〜250 ℃程度、溶融塩中では200 〜500 ℃
の加熱したり、或は加圧したりする。
【００１６】次に、得られた複合酸化物薄膜を上記水溶
液中或は溶融塩中でC.V 曲線より定められた処理電位で
電解処理する。
液中或は溶融塩中でC.V 曲線より定められた処理電位で
電解処理する。
【００１７】ここで、C.V 曲線より処理電位を定める基
準としては、C.V 曲線の酸化電流或は還元電流が流れ
ていること、上記の電位においてC.V 曲線上に酸化
電流値と還元電流値の差が大きい電位であること、上
記の電位において酸化ガスの発生が視認されること等
を挙げることができる。
準としては、C.V 曲線の酸化電流或は還元電流が流れ
ていること、上記の電位においてC.V 曲線上に酸化
電流値と還元電流値の差が大きい電位であること、上
記の電位において酸化ガスの発生が視認されること等
を挙げることができる。
【００１８】これにより、複合酸化物薄膜中のレドック
ス電荷を持つ元素の荷数を制御して複合酸化物超伝導薄
膜を得ることができる。
ス電荷を持つ元素の荷数を制御して複合酸化物超伝導薄
膜を得ることができる。
【００１９】なお、上記の方法は電解処理により酸化物
中のレドックス電荷を持つ元素の価数を制御することに
より、酸化物超伝導体を製造するものであるが、本願発
明者らによれば電解処理後、臨界温度Ｔc が処理前に比
べて高くなった超伝導体薄膜中の酸素量を定量したとこ
ろ、処理前に比べて酸素量が増加或は減少していること
が明らかになった。したがって、上記のように得られた
レドックス電荷を有する複合酸化物超伝導薄膜を電極と
して所定の電圧条件で酸素或は水素を発生させ、電極と
した複合酸化物超伝導薄膜中の酸素量を増大或は減少さ
せることにより、複合酸化物超伝導薄膜を得ることがで
きる。
中のレドックス電荷を持つ元素の価数を制御することに
より、酸化物超伝導体を製造するものであるが、本願発
明者らによれば電解処理後、臨界温度Ｔc が処理前に比
べて高くなった超伝導体薄膜中の酸素量を定量したとこ
ろ、処理前に比べて酸素量が増加或は減少していること
が明らかになった。したがって、上記のように得られた
レドックス電荷を有する複合酸化物超伝導薄膜を電極と
して所定の電圧条件で酸素或は水素を発生させ、電極と
した複合酸化物超伝導薄膜中の酸素量を増大或は減少さ
せることにより、複合酸化物超伝導薄膜を得ることがで
きる。
【００２０】また、レドックス電荷を有する複合酸化物
超伝導薄膜を電極として所定の電圧条件で、アルカリ金
属イオン、ハロゲン化物イオンなどの導電性の向上が期
待されるイオン種を酸化物薄膜中にインターカレーショ
ンさせることにより、複合酸化物超伝導薄膜を得ること
ができる。
超伝導薄膜を電極として所定の電圧条件で、アルカリ金
属イオン、ハロゲン化物イオンなどの導電性の向上が期
待されるイオン種を酸化物薄膜中にインターカレーショ
ンさせることにより、複合酸化物超伝導薄膜を得ること
ができる。
【００２１】なお、これらの方法は酸化物薄膜試料が安
定に存在する水溶液中で行なうことができるが、これら
に使用する水溶液としては例えば水酸化カリウム等のア
ルカリ溶液を挙げることができる。
定に存在する水溶液中で行なうことができるが、これら
に使用する水溶液としては例えば水酸化カリウム等のア
ルカリ溶液を挙げることができる。
【００２２】また、本願発明者らの研究によれば、以上
のようにして酸化物薄膜中の元素の価数や酸素量を調節
し、高い臨界温度Ｔc を示すようになった酸化物超伝導
薄膜の構造をＸ線回折法により測定すると、例えばLa-C
u-O 系では超伝導体構造を示す特性回折像のスプリット
幅が拡大していることが明らかになった。したがって、
La-Cu-O 系であればＸ線の特性回折像のスプリット幅を
拡大させるような電解処理を行えば、超伝導を発現する
臨界温度Ｔc を高めることができる。
のようにして酸化物薄膜中の元素の価数や酸素量を調節
し、高い臨界温度Ｔc を示すようになった酸化物超伝導
薄膜の構造をＸ線回折法により測定すると、例えばLa-C
u-O 系では超伝導体構造を示す特性回折像のスプリット
幅が拡大していることが明らかになった。したがって、
La-Cu-O 系であればＸ線の特性回折像のスプリット幅を
拡大させるような電解処理を行えば、超伝導を発現する
臨界温度Ｔc を高めることができる。
【００２３】
【作用】ここで、銅をレドックス電荷を持つ第１金属元
素とする酸化物超伝導薄膜を例としてこの発明の作用、
効果を示す。
素とする酸化物超伝導薄膜を例としてこの発明の作用、
効果を示す。
【００２４】例えば、銅板を正極として板表面を水溶液
中或は水酸化物溶融塩中で電解酸化すると、銅板の表面
は下式のように酸化物で覆われ、基板と一体化した酸化
物薄膜が容易に生成する。
中或は水酸化物溶融塩中で電解酸化すると、銅板の表面
は下式のように酸化物で覆われ、基板と一体化した酸化
物薄膜が容易に生成する。
【００２５】 Cu(S) + H2O → Cu(S) + H2 ↑ +2e (中性) Cu(S) + 2OH- → Cu(OH)2 （アルカリ性）
【００２６】なお、一般に銅は上記のようにアルカリ性
溶液或はアルカリ溶融塩中では水酸化物となるが、電気
化学的に0.5V( 対飽和甘こう電極）より高い電位で酸化
すると下記のレドックス反応により、銅は３価の状態と
なる。 Cu(OH)2 = CuO2 - + H2O + e-
溶液或はアルカリ溶融塩中では水酸化物となるが、電気
化学的に0.5V( 対飽和甘こう電極）より高い電位で酸化
すると下記のレドックス反応により、銅は３価の状態と
なる。 Cu(OH)2 = CuO2 - + H2O + e-
【００２７】本願発明者らの研究によれば、水酸化カリ
ウム溶液中に銅板を浸して上述のような条件で銅板の表
面を酸化反応させると、酸化物中の銅の電荷を高酸化状
態にできることが、鉄(II)イオンのレドックス反応を利
用して銅(III) の量を検出することにより明らかになっ
た[ 特願平3-177257号、Anl.Sci.7 Supplement 1205(199
1 ）] 。
ウム溶液中に銅板を浸して上述のような条件で銅板の表
面を酸化反応させると、酸化物中の銅の電荷を高酸化状
態にできることが、鉄(II)イオンのレドックス反応を利
用して銅(III) の量を検出することにより明らかになっ
た[ 特願平3-177257号、Anl.Sci.7 Supplement 1205(199
1 ）] 。
【００２８】また、このようにして表面を酸化した銅板
は空気中で少なくとも１週間は安定であった。
は空気中で少なくとも１週間は安定であった。
【００２９】次に、表面を酸化物で覆われた銅板を正極
とし、白金を負極として複合させたい金属元素、例えば
Ba、La を含むアルカリ水溶液或は溶融塩中で加熱、或は
加圧下で酸化電極反応を行なわせると、下式のように複
合化の反応が促進し、この時バリウムイオン、ランタン
イオン等が酸化物薄膜中に取り込まれて複合酸化物薄膜
が得られ、更にこれをC.V 曲線より定めた所定の電位で
電解処理することにより高い臨界温度で超伝導現象を発
現する複合酸化物超伝導薄膜が得られる。
とし、白金を負極として複合させたい金属元素、例えば
Ba、La を含むアルカリ水溶液或は溶融塩中で加熱、或は
加圧下で酸化電極反応を行なわせると、下式のように複
合化の反応が促進し、この時バリウムイオン、ランタン
イオン等が酸化物薄膜中に取り込まれて複合酸化物薄膜
が得られ、更にこれをC.V 曲線より定めた所定の電位で
電解処理することにより高い臨界温度で超伝導現象を発
現する複合酸化物超伝導薄膜が得られる。
【００３０】 Cu(OH)2 + 2Ba(OH)2 → Ba2CuO4 + 2H2O + H2 ↑ Cu(OH)2 + 2Ba(OH)2 + 2La(OH)2 → (La,Ba)2CuO4 + 10H2O + H2 ↑
【００３１】銅は通常、溶液或は溶融塩中でイオンとし
て存在する場合には、主として銅(I) と銅(II)の状態で
溶解しており、銅(III) は酸化力が強いため溶液或は溶
融塩中では安定でないが、この発明で使用する超伝導薄
膜中の酸化銅は溶液或は溶融塩中に溶解しなくても、表
面で溶液或は溶融塩に曝されており、電気化学的に銅(I
I)の状態を取る電位よりも高酸化状態に加電圧された溶
液或は溶融塩中で固体のまま銅(III) に酸化されるので
ある。
て存在する場合には、主として銅(I) と銅(II)の状態で
溶解しており、銅(III) は酸化力が強いため溶液或は溶
融塩中では安定でないが、この発明で使用する超伝導薄
膜中の酸化銅は溶液或は溶融塩中に溶解しなくても、表
面で溶液或は溶融塩に曝されており、電気化学的に銅(I
I)の状態を取る電位よりも高酸化状態に加電圧された溶
液或は溶融塩中で固体のまま銅(III) に酸化されるので
ある。
【００３２】
【発明の効果】以上要するに、この発明によればレドッ
クス電荷を持つ複数の金属元素を含む複合酸化物超伝導
化合物の製造方法において、基板上に作成したレドック
ス電荷を持つ第１金属元素の酸化物薄膜を電極として、
他の金属元素を含み、かつ上記薄膜が溶解しない溶液或
は溶融塩中で酸化電極反応により複合酸化物薄膜を作成
し、更にサイクリックボルタモグラム(C.V曲線) に基づ
いて決定した処理電位で電解処理することにより、超伝
導を発現する臨界温度の高い複合酸化物薄膜の作成が可
能となる。
クス電荷を持つ複数の金属元素を含む複合酸化物超伝導
化合物の製造方法において、基板上に作成したレドック
ス電荷を持つ第１金属元素の酸化物薄膜を電極として、
他の金属元素を含み、かつ上記薄膜が溶解しない溶液或
は溶融塩中で酸化電極反応により複合酸化物薄膜を作成
し、更にサイクリックボルタモグラム(C.V曲線) に基づ
いて決定した処理電位で電解処理することにより、超伝
導を発現する臨界温度の高い複合酸化物薄膜の作成が可
能となる。
【００３３】また、この発明は酸化物薄膜中のレドック
ス電荷を持つ金属元素の荷数を制御して超伝導を発現さ
せるための手軽な手法として使用できる。
ス電荷を持つ金属元素の荷数を制御して超伝導を発現さ
せるための手軽な手法として使用できる。
【００３４】
【実施例】以下、この発明の実施例を示す。 実施例１ 酸化マグネシウム基板上に銅(II)酸化物を電極として、
飽和水酸化バリウム溶液に水酸化ランタンを懸濁混合し
たアルカリ性電解液中に浸漬して、約50℃程度に加熱し
つつ１ボルトで電極酸化処理したところ、表面に銅バリ
ウムランタン酸化物の組成を示す薄膜が得られた。
飽和水酸化バリウム溶液に水酸化ランタンを懸濁混合し
たアルカリ性電解液中に浸漬して、約50℃程度に加熱し
つつ１ボルトで電極酸化処理したところ、表面に銅バリ
ウムランタン酸化物の組成を示す薄膜が得られた。
【００３５】図１は、この発明で使用する電解系の装置
であって、１は電解槽、電解槽１中には1.0MKOH 溶液に
作用電極として上記銅バリウムランタン酸化物薄膜２と
白金対極３を浸漬し、この作用極２と白金電極３との間
に制御すべき所定の電位を加えることにより電解処理を
行なった。電位は、飽和KCl 中に浸漬した飽和カロメル
電極４を基準電極として、ポテンシオスタット５で正確
に制御した。
であって、１は電解槽、電解槽１中には1.0MKOH 溶液に
作用電極として上記銅バリウムランタン酸化物薄膜２と
白金対極３を浸漬し、この作用極２と白金電極３との間
に制御すべき所定の電位を加えることにより電解処理を
行なった。電位は、飽和KCl 中に浸漬した飽和カロメル
電極４を基準電極として、ポテンシオスタット５で正確
に制御した。
【００３６】先ず、上記のように作成した銅バリウムラ
ンタン酸化物の薄膜を電極として飽和水酸化バリウム溶
液に水酸化ランタンを懸濁混合した溶液中で電解処理し
てC.V 曲線を求めた。この結果を図２に示す。電解処理
の過程では薄膜表面での２価の銅が３価の銅に酸化され
る過程とそれに続く酸素発生の様子が明らかに観察でき
た。
ンタン酸化物の薄膜を電極として飽和水酸化バリウム溶
液に水酸化ランタンを懸濁混合した溶液中で電解処理し
てC.V 曲線を求めた。この結果を図２に示す。電解処理
の過程では薄膜表面での２価の銅が３価の銅に酸化され
る過程とそれに続く酸素発生の様子が明らかに観察でき
た。
【００３７】図２のC.V 曲線に基づいて薄膜の酸化、或
は還元の電位制御のための電位を、0.8V対SCE と決定
し、この電位で上記銅バリウムランタン酸化物の薄膜を
電解処理した。
は還元の電位制御のための電位を、0.8V対SCE と決定
し、この電位で上記銅バリウムランタン酸化物の薄膜を
電解処理した。
【００３８】この薄膜を電解槽１から取り出し、水洗
後、臨界温度Ｔc を測定したところ臨界温度の上昇が認
められた。また、この薄膜についてＸ線回折を行なっ
た。このＸ線回折線を図３に示す。
後、臨界温度Ｔc を測定したところ臨界温度の上昇が認
められた。また、この薄膜についてＸ線回折を行なっ
た。このＸ線回折線を図３に示す。
【００３９】実施例２ 水酸化バリウムと水酸化イットリウムの混合溶融塩を調
整した。この混合塩は各塩の混合割合によって溶融温度
が異なるが、凡200 〜400 ℃の比較的低温である。次
に、酸化電極反応により得られた銅複合薄膜を電極とし
てこの混合溶融塩中で電解処理を行なったところ、表面
の酸化銅が溶解せずバリウムとイットリウムが内部に入
って複合酸化物超伝導薄膜を得ることができた。
整した。この混合塩は各塩の混合割合によって溶融温度
が異なるが、凡200 〜400 ℃の比較的低温である。次
に、酸化電極反応により得られた銅複合薄膜を電極とし
てこの混合溶融塩中で電解処理を行なったところ、表面
の酸化銅が溶解せずバリウムとイットリウムが内部に入
って複合酸化物超伝導薄膜を得ることができた。
【図１】酸化マグネシウム基板上の酸化銅−酸化ランタ
ン−酸化バリウム系複合酸化物の作成乃至電解処理を行
なうための電解装置の概略図
ン−酸化バリウム系複合酸化物の作成乃至電解処理を行
なうための電解装置の概略図
【図２】飽和水酸化バリウム溶液に水酸化ランタンを懸
濁混合した溶液中での薄膜電極のサイクリックボルタモ
グラムである。
濁混合した溶液中での薄膜電極のサイクリックボルタモ
グラムである。
【図３】電気化学的に電位を制御し、酸化或は還元した
後の複合酸化物薄膜のＸ線回折パターンである。
後の複合酸化物薄膜のＸ線回折パターンである。
１ 電解槽 ２ 作用電極 ３ 対極（白金） ４ 基準電極 ５ ポテンシオスタット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根岸 明 茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業 技術院電子技術総合研究所内 (72)発明者 石橋 章司 茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業 技術院電子技術総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−86415（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−803（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】 レドックス電荷を持つ複数の金属元素を
含む複合酸化物超伝導薄膜の製造方法において、異質の
基板上に作成した第１金属元素薄膜を電気化学的に酸化
処理して酸化物薄膜を作成するか、或は第１金属元素の
金属板の表面を電気化学的に酸化処理して当該元素の酸
化物薄膜を作成し、この酸化物薄膜を電極として、他の
金属元素を含む溶液或は溶融塩中で酸化電極反応により
複合酸化物薄膜を作成し、更に上記溶液或は溶融塩中で
サイクリックボルタモグラムに基づいて決定した処理電
位で電解処理することを特徴とする複合酸化物超伝導薄
膜の製造方法。 - 【請求項２】 レドックス電荷を持つ複数の金属元素を
含む複合酸化物超伝導薄膜の製造方法において、電気化
学的に作成した酸化物の表面を電気化学的に酸素或は水
素を発生させて酸化物中の酸素量を制御する特許請求の
範囲第１項記載の複合酸化物超伝導薄膜の製造方法。 - 【請求項３】 レドックス電荷を持つ複数の金属元素を
含む複合酸化物超伝導薄膜の製造方法において、特性Ｘ
線の格子定数が、電解処理前より増大或は減少する構造
を持つことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複
合酸化物超伝導薄膜の製造方法。 - 【請求項４】 レドックス電荷を持つ複数の金属元素を
含む複合酸化物超伝導薄膜の製造方法において、その薄
膜の表面にイオン種をインターカレートさせるなどの電
気化学的処理を行って、臨界温度Ｔc を向上させること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複合酸化物超
伝導薄膜の製造方法。 - 【請求項５】 電気化学的手法を用いて、必要時には、
加熱、加圧を同時に行なうことにより金属酸化物薄膜を
生成し、これを電極として電解処理或は酸化還元、酸、
水素発生を溶液或は溶融塩中で行なうことを特徴とする
特許請求の範囲第１項又は第２項又は第３項又は第４項
に記載された複合酸化物超伝導薄膜の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5098692A JP2517870B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 複合酸化物超伝導薄膜の製造方法 |
| US08/217,098 US5455224A (en) | 1993-04-01 | 1994-03-24 | Method of producing compound oxide superconducting thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5098692A JP2517870B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 複合酸化物超伝導薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322586A JPH06322586A (ja) | 1994-11-22 |
| JP2517870B2 true JP2517870B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=14226563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5098692A Expired - Lifetime JP2517870B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 複合酸化物超伝導薄膜の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5455224A (ja) |
| JP (1) | JP2517870B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011081465A1 (de) * | 2011-08-24 | 2013-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Spulen und Vorrichtung mit einer supraleitenden Spule hergestellt nach dem Verfahren |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6486415A (en) * | 1987-06-03 | 1989-03-31 | Toray Industries | Manufacture of superconductive material |
| AU3411489A (en) * | 1988-03-30 | 1989-10-16 | Elmwood Sensors Limited | Conductive ceramics, conductors thereof and methods |
| JPH0796442B2 (ja) * | 1991-06-21 | 1995-10-18 | 工業技術院長 | 酸化物超伝導体の製造方法 |
-
1993
- 1993-04-01 JP JP5098692A patent/JP2517870B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-03-24 US US08/217,098 patent/US5455224A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5455224A (en) | 1995-10-03 |
| JPH06322586A (ja) | 1994-11-22 |
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