JP2520901B2 - 超電導部材 - Google Patents
超電導部材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
- H10N60/0576—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers characterised by the substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超電導性が必要とされるデバイス等に用
いられる超電導部材に関するものである。
いられる超電導部材に関するものである。
［従来の技術］ 最近、セラミックス系超電導材料が高い超電導転移臨
界温度を示すことが見い出され、注目されている。これ
らのセラミックス系超電導材料は、従来の金属系超電導
材料と同様、単独での使用とともに、超電導状態の安定
化等の目的で、常電導材料と複合して使用することが検
討されている。従来の金属系超電導材料では、常電導材
料として、銅やアルミニウムなどの常電導金属が専ら使
用されている。
界温度を示すことが見い出され、注目されている。これ
らのセラミックス系超電導材料は、従来の金属系超電導
材料と同様、単独での使用とともに、超電導状態の安定
化等の目的で、常電導材料と複合して使用することが検
討されている。従来の金属系超電導材料では、常電導材
料として、銅やアルミニウムなどの常電導金属が専ら使
用されている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、セラミックス系超電導材料に、常電導
材料として金属を複合させると、それぞれの熱膨張係数
あ大きく異なるため、繰返し熱応力に弱い超電導部材と
なる。
材料として金属を複合させると、それぞれの熱膨張係数
あ大きく異なるため、繰返し熱応力に弱い超電導部材と
なる。
この発明の目的は、かかる問題を解消すべく、新規な
超電導部材を提供することにある。
超電導部材を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ この発明の超電導部材では、超電導を示すセラミック
スと、該セラミックスが超電導を示す超電導転移臨界温
度以下の温度で常電導を示すセラミックスとを複合して
いる。
スと、該セラミックスが超電導を示す超電導転移臨界温
度以下の温度で常電導を示すセラミックスとを複合して
いる。
この発明で用いられる超電導を示すセラミックスとし
ては、たとえば、一般式AaBbCcで表わされる超電導材料
［Ａは周期律表I a,II aおよびIII a族元素からなる群
より選択した少なくとも１種、Ｂは周期律表I b,II bお
よびIII b族元素からなる群より選択した少なくとも１
種、Ｃは酸素、炭素、窒素、フッ素およびイオウからな
る群より選択した少なくとも１種を示し、一般式中のa,
bおよびｃは、それぞれ、A,BおよびＣの組成比を示す数
である。］を挙げることができる。
ては、たとえば、一般式AaBbCcで表わされる超電導材料
［Ａは周期律表I a,II aおよびIII a族元素からなる群
より選択した少なくとも１種、Ｂは周期律表I b,II bお
よびIII b族元素からなる群より選択した少なくとも１
種、Ｃは酸素、炭素、窒素、フッ素およびイオウからな
る群より選択した少なくとも１種を示し、一般式中のa,
bおよびｃは、それぞれ、A,BおよびＣの組成比を示す数
である。］を挙げることができる。
周期律表I a族元素としては、H,Li,Na,K,Rb,Cs,Frが
挙げられる。周期律表II a族元素としては、Be,Mg,Ca,S
r,Ba,Raが挙げられる。周期律表III a族元素としては、
Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,
Ac,Th,Pa,U,Np,Pu,Am,Cm,Bk,Cf,Es,Fm,Md,No,Lrが挙げ
られる。
挙げられる。周期律表II a族元素としては、Be,Mg,Ca,S
r,Ba,Raが挙げられる。周期律表III a族元素としては、
Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,
Ac,Th,Pa,U,Np,Pu,Am,Cm,Bk,Cf,Es,Fm,Md,No,Lrが挙げ
られる。
また、周期律表I b族元素としては、Cu,Ag,Auが挙げ
られる。周期律表II b族元素としては、Zn,Cd,Hgが挙げ
られる。周期律表III b族元素としては、B,Al,Ga,In,Tl
が挙げられる。
られる。周期律表II b族元素としては、Zn,Cd,Hgが挙げ
られる。周期律表III b族元素としては、B,Al,Ga,In,Tl
が挙げられる。
特に好ましくは、Ａが周期律表I a,II aおよびIII a
族元素からなる群より選ばれた少なくとも２種を含む。
また、Ｂとして少なくとも銅を含み、Ｃとして少なくと
も酸素を含むことがさらに好ましい。
族元素からなる群より選ばれた少なくとも２種を含む。
また、Ｂとして少なくとも銅を含み、Ｃとして少なくと
も酸素を含むことがさらに好ましい。
また、一般式中のa,bおよびｃは、ａ×（Ａの平均原
子価）＋ｂ×（Ｂの平均原子価）＝ｃ×（Ｃの平均原子
価）を満たすことが好ましい。
子価）＋ｂ×（Ｂの平均原子価）＝ｃ×（Ｃの平均原子
価）を満たすことが好ましい。
なお、従来知られている超電導を示すセラミックスと
しては、たとえばＹ−Sr−Cu−Ｏ系セラミックス、Ｙ−
Ba−Cu−Ｏ系セラミックス、La−Sr−Cu−Ｏ系セラミッ
クスおよびLa−Ba−Cu−Ｏ系セラミックスがある。しか
し、この発明は、これらの従来のセラミックスに限定さ
れることはなく、将来開発される超電導を示すセラミッ
クスをも対象とするものである。
しては、たとえばＹ−Sr−Cu−Ｏ系セラミックス、Ｙ−
Ba−Cu−Ｏ系セラミックス、La−Sr−Cu−Ｏ系セラミッ
クスおよびLa−Ba−Cu−Ｏ系セラミックスがある。しか
し、この発明は、これらの従来のセラミックスに限定さ
れることはなく、将来開発される超電導を示すセラミッ
クスをも対象とするものである。
この発明で用いる常電導を示すセラミックスとして
は、超電導を示すセラミックスが、その超電導転移臨界
温度より高い温度となったときに示す電気抵抗よりも低
い電気抵抗を有するセラミックスであれば特に限定され
ることはない。たとえば、TiO2などの酸化物が挙げら
れ、またその他の炭化物、窒化物、フッ化物および硫化
物などのセラミックスを用いることができる。
は、超電導を示すセラミックスが、その超電導転移臨界
温度より高い温度となったときに示す電気抵抗よりも低
い電気抵抗を有するセラミックスであれば特に限定され
ることはない。たとえば、TiO2などの酸化物が挙げら
れ、またその他の炭化物、窒化物、フッ化物および硫化
物などのセラミックスを用いることができる。
［発明の作用効果］ この発明の超電導部材では、セラミックス同士を複合
しており、熱膨張率が比較的近似しているため、常電導
材料として金属を用いた場合に比べ繰返し熱応力に対し
強い超電導部材とすることができる。
しており、熱膨張率が比較的近似しているため、常電導
材料として金属を用いた場合に比べ繰返し熱応力に対し
強い超電導部材とすることができる。
また、超電導を示すセラミックスは一般に脆くて弱い
ものであるが、この発明の超電導部材では、このような
超電導を示すセラミックスに常電導を示すセラミックス
を複合させているので、常電導を示すセラミックスで超
電導を示すセラミックスを補強することができる。
ものであるが、この発明の超電導部材では、このような
超電導を示すセラミックスに常電導を示すセラミックス
を複合させているので、常電導を示すセラミックスで超
電導を示すセラミックスを補強することができる。
この発明の超電導部材は、電気伝送媒体のみならず、
クライオスタットやジョセフソン効果などを利用するよ
うな超電導が必要とされる分野において幅広く利用され
得るものである。したがって、常電導の部分を複合する
目的は、超電導安定化に限定されることはなく、たとえ
ば電極端子などその他の目的で複合させてもよい。
クライオスタットやジョセフソン効果などを利用するよ
うな超電導が必要とされる分野において幅広く利用され
得るものである。したがって、常電導の部分を複合する
目的は、超電導安定化に限定されることはなく、たとえ
ば電極端子などその他の目的で複合させてもよい。
［実施例］ 常電導を示すセラミックスであるTiO2基板の上に、第
１図に示すように、YBa2Cu3O7の組成の膜をスパッタリ
ング法により形成した。第１図において、１は超電導を
示すセラミックス薄膜であるYBa2Cu3O7膜、２は常電導
を示すセラミックス基板であるTiO2基板を示す。薄膜の
超電導転移臨界温度は90Kであった。また、TiO2は、90K
以下でも常電導を示すことが知られている。第１図に示
す超電導部材の超電導特性を、77Kで測定したところ、
安定した超電導状態を示すことが確認された。
１図に示すように、YBa2Cu3O7の組成の膜をスパッタリ
ング法により形成した。第１図において、１は超電導を
示すセラミックス薄膜であるYBa2Cu3O7膜、２は常電導
を示すセラミックス基板であるTiO2基板を示す。薄膜の
超電導転移臨界温度は90Kであった。また、TiO2は、90K
以下でも常電導を示すことが知られている。第１図に示
す超電導部材の超電導特性を、77Kで測定したところ、
安定した超電導状態を示すことが確認された。
第１図は、この発明の一実施例を示す断面図である。 図において、１は超電導を示すセラミックス薄膜、２は
常電導を示すセラミックス基板を示す。
常電導を示すセラミックス基板を示す。
Claims (5)
- 【請求項１】超電導を示すセラミックスと、該セラミッ
クスが超電導を示す超電導転移臨界温度以下の温度で常
電導を示しかつ該セラミックスが該超電導転移臨界温度
より高い温度となったときに示す電気抵抗よりも低い電
気抵抗を有するセラミックスとを複合したことを特徴と
する、超電導部材。 - 【請求項２】前記超電導を示すセラミックスが、一般式
AaBbCcで表わされる超電導材料［Ａは周期律表I a,II a
およびIII a族元素からなる群より選択した少なくとも
１種、Ｂは周期律表I b,II bおよびIII a族元素からな
る群より選択した少なくとも１種、Ｃは酸素、炭素、窒
素、フッ素およびイオウからなる群より選択した少なく
とも１種を示し、一般式中のa,bおよびｃは、それぞ
れ、A,BおよびＣの組成比を示す数である。］である、
特許請求の範囲第１項記載の超電導部材。 - 【請求項３】前記Ａが、周期律表I a、II aおよびIII a
族からなる群より選択した少なくとも２種を含むことを
特徴とする、特許請求の範囲第２項記載の超電導部材。 - 【請求項４】前記Ｂとして少なくとも銅を、前記Ｃとし
て少なくとも酸素を含むことを特徴とする、特許請求の
範囲第２項または第３項記載の超電導部材。 - 【請求項５】前記一般式中のa,bおよびｃが、ａ×（Ａ
の平均原子価）＋ｂ×（Ｂの平均原子価）＝ｃ×（Ｃの
平均原子価）を満たすように選ばれることを特徴とす
る、特許請求の範囲第２、３または４項に記載の超電導
部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62086316A JP2520901B2 (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | 超電導部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62086316A JP2520901B2 (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | 超電導部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63250877A JPS63250877A (ja) | 1988-10-18 |
| JP2520901B2 true JP2520901B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=13883429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62086316A Expired - Lifetime JP2520901B2 (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | 超電導部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520901B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63239742A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜超電導体の製造方法 |
-
1987
- 1987-04-08 JP JP62086316A patent/JP2520901B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日刊工業新聞社１４版第１４５１２号第２４頁（昭和６２年３月１０日）「高温超電導材料スパッタ法で薄膜化」 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63250877A (ja) | 1988-10-18 |
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