JP2575387B2 - セラミックス超電導体 - Google Patents
セラミックス超電導体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
- H10N60/80—Constructional details
- H10N60/85—Superconducting active materials
- H10N60/855—Ceramic superconductors
- H10N60/857—Ceramic superconductors comprising copper oxide
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は高い臨界電流密度を示すセラミックス超電導
体に関するものである。
体に関するものである。
（従来の技術とその問題点） 従来、臨界温度（Tc）が高いセラミックス超電導体の
組成としてIII a族元素−II a族元素−Ｍ−Cu−Ｏ系の
ものが公知である。例えば（Sr0.1、La0.9）2Cu1-yMyO4
においてＭをＶ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Dy、Ho、Er、Tm
のいずれか少なくも１種の元素とした場合ｙを0.01以上
0.1以下の範囲としたときすなわちCu:Mをモル比で1:
（0.01〜0.11）にしたものがある。
組成としてIII a族元素−II a族元素−Ｍ−Cu−Ｏ系の
ものが公知である。例えば（Sr0.1、La0.9）2Cu1-yMyO4
においてＭをＶ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Dy、Ho、Er、Tm
のいずれか少なくも１種の元素とした場合ｙを0.01以上
0.1以下の範囲としたときすなわちCu:Mをモル比で1:
（0.01〜0.11）にしたものがある。
またBa2Y1-x、MxCu3O7-δにおいてＭをDy、Ho、Erの
少なくとも１種の元素とし、ｘを0.5から１の範囲とす
るものすなわち、 Ba2/3 Ｙ１−x/3 Ｍx/3 Cu O7-δ/3 :Cu:M＝（0.16〜0.33）としたものがある。
少なくとも１種の元素とし、ｘを0.5から１の範囲とす
るものすなわち、 Ba2/3 Ｙ１−x/3 Ｍx/3 Cu O7-δ/3 :Cu:M＝（0.16〜0.33）としたものがある。
しかし上記の組成のものにおいては磁性元素Ｍを添加
することにより臨界温度（Tc）が添加しないものに比較
して３〜10K低下する。また臨界電流密度（Jc）が添加
していないものと殆ど変わらないが、やや低いなど、磁
性元素を添加するメリットが現れていなかった。
することにより臨界温度（Tc）が添加しないものに比較
して３〜10K低下する。また臨界電流密度（Jc）が添加
していないものと殆ど変わらないが、やや低いなど、磁
性元素を添加するメリットが現れていなかった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記の問題について検討の結果、磁性元素を
添加することにより臨界温度が無添加のもの、或いは従
来のものより高く、かつ臨界電流密度においても、高
い、しかも高磁界においても電流密度の低下が少ないセ
ラミックス超電導体を開発したものである。
添加することにより臨界温度が無添加のもの、或いは従
来のものより高く、かつ臨界電流密度においても、高
い、しかも高磁界においても電流密度の低下が少ないセ
ラミックス超電導体を開発したものである。
（問題点を解決する為の手段および作用） 本発明はＡ−Ｂ−Ｍ−Cu−Ｏ系セラミックス超電導体
であってＭを磁性元素として、CuとＭとのモル比（Cu:
M）がCu1に対してＭが0.004以上、0.01未満の範囲で含
み、残部がＡ、ＢおよびＯとからなることを特徴とする
セラミックス超電導体。
であってＭを磁性元素として、CuとＭとのモル比（Cu:
M）がCu1に対してＭが0.004以上、0.01未満の範囲で含
み、残部がＡ、ＢおよびＯとからなることを特徴とする
セラミックス超電導体。
ただしＡはIII a族元素:Sc、Ｙ、La。
ＢはII a族元素:Ca、Sr、Ba。
Ｍは、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、 Ni、Dy、Ho、Er、Tmなどである。
すなわち本発明は上記Ａの元素のSc、Ｙ、Laの少なく
とも１種、Ｂの元素のCa、Sr、Baの少なくとも１種を含
み、かつ磁性元素のＭの少なくとも１種とCuおよびＯと
からなるセラミックス超電導体の組成のうち磁性元素Ｍ
とCuの組成比を特定することにより臨界温度が高く、か
つ臨界電流温度が高い超電導体が得られるものである。
とも１種、Ｂの元素のCa、Sr、Baの少なくとも１種を含
み、かつ磁性元素のＭの少なくとも１種とCuおよびＯと
からなるセラミックス超電導体の組成のうち磁性元素Ｍ
とCuの組成比を特定することにより臨界温度が高く、か
つ臨界電流温度が高い超電導体が得られるものである。
しかしてCuとＭとのモル比をCu1に対してＭを0.004以
上、0.01未満の範囲としたのは、0.004未満では臨界温
度および臨界電流密度の改善効果がなく、また0.01以上
では上記の効果が飽和するからである。上記の磁性元素
Ｍの添加は１種に制限されずＭの総モル量が上記の範囲
であれば何種類含有してもよく、Ｍも上記の他磁性元素
ならば同様の効果がある。
上、0.01未満の範囲としたのは、0.004未満では臨界温
度および臨界電流密度の改善効果がなく、また0.01以上
では上記の効果が飽和するからである。上記の磁性元素
Ｍの添加は１種に制限されずＭの総モル量が上記の範囲
であれば何種類含有してもよく、Ｍも上記の他磁性元素
ならば同様の効果がある。
また本発明における上記のＭ以外の代表的な組成を示
すと例えば（La1-yBay）2CuO4、YBa2Cu3O7-δなどであ
る。
すと例えば（La1-yBay）2CuO4、YBa2Cu3O7-δなどであ
る。
さらに本発明においてBa−Ｙ−Ｍ−Cu−Ｏ系の場合、
ＹをSm、Dy、Ho、Erなどの希土類（Ln）元素と100％置
換された（Ba2LnMxCuO7-δ）としても、ＭとしてFe、Ni
などの磁性元素を用いれば同一の効果がある。
ＹをSm、Dy、Ho、Erなどの希土類（Ln）元素と100％置
換された（Ba2LnMxCuO7-δ）としても、ＭとしてFe、Ni
などの磁性元素を用いれば同一の効果がある。
本発明のセラミックス超電導体の製造方法としては焼
結法の他、PVD法、反応性スパッタ法、CVD法、ゾルゲル
法、フッ化物ガラス法などいずれの方法でも適用でき
る。上記の焼結方法の場合磁性元素の添加により焼結性
が改善され焼結後の密度の向上や、粒成長が防止される
効果がある。
結法の他、PVD法、反応性スパッタ法、CVD法、ゾルゲル
法、フッ化物ガラス法などいずれの方法でも適用でき
る。上記の焼結方法の場合磁性元素の添加により焼結性
が改善され焼結後の密度の向上や、粒成長が防止される
効果がある。
（実施例） 以下に本発明の一実施例について説明する。
実施例1. （Sr0.1La0.9）2Cu1-yMyOX系においてSrCO3、La2O3、Cu
Oに対しＭとしてFeをFe2O3で第１表に示す値に配合し、
950℃で16時間焼結後除冷してセラミックス超電導体を
得た。この臨界温度と臨界電流密度を測定した。その結
果を第１表に示す。
Oに対しＭとしてFeをFe2O3で第１表に示す値に配合し、
950℃で16時間焼結後除冷してセラミックス超電導体を
得た。この臨界温度と臨界電流密度を測定した。その結
果を第１表に示す。
第１表により明らかなように本発明のNo.3〜No.4にお
いては本発明の組成外のものに比べ臨界温度が高く、ま
た臨界電流密度も高いことが確認された。
いては本発明の組成外のものに比べ臨界温度が高く、ま
た臨界電流密度も高いことが確認された。
実施例2. Ba2Y1-xMxCu3O7-δ系においてBaCO3、Y2O3、CuOに対
してＭとしてDy（ディスプロジウム）をDy2O3で第２表
に示す値に配合し、O2雰囲気900℃で６時間焼結してセ
ラミックス超電導体を得た。これの臨界温度と臨界電流
密度を測定し第２表のような結果を得た。
してＭとしてDy（ディスプロジウム）をDy2O3で第２表
に示す値に配合し、O2雰囲気900℃で６時間焼結してセ
ラミックス超電導体を得た。これの臨界温度と臨界電流
密度を測定し第２表のような結果を得た。
第２表から明らかなように本発明のNo.9〜No.10にお
いては臨界温度および臨界電流密度とも本発明の組成外
のものより著しく改善されることが明らかである。また
高磁界においても電流密度の低下が少なく、優れた特性
を示すことが確認された。
いては臨界温度および臨界電流密度とも本発明の組成外
のものより著しく改善されることが明らかである。また
高磁界においても電流密度の低下が少なく、優れた特性
を示すことが確認された。
実施例3. 実施例２においてDy2O3に代えて、V2O5、Cr2O3、Mn
O、Fe2O3、CoO2、NiO2、Er2O3、又はTm2O3のいずれか１
種を添加する以外は、実施例２と同じ方法によりセラミ
ックス超電導体を得た。
O、Fe2O3、CoO2、NiO2、Er2O3、又はTm2O3のいずれか１
種を添加する以外は、実施例２と同じ方法によりセラミ
ックス超電導体を得た。
得られた各々のセラミックス超電導体の臨界温度と臨
界電流密度を測定したところ、実施例２と同様の結果が
得られた。
界電流密度を測定したところ、実施例２と同様の結果が
得られた。
（効果） 以上に説明したように本発明によれば臨界温度および
臨界電流密度などの超電導特性に優れたセラミックス超
電導体が得られるもので、工業上顕著な効果を奏するも
のである。
臨界電流密度などの超電導特性に優れたセラミックス超
電導体が得られるもので、工業上顕著な効果を奏するも
のである。
Claims (1)
- 【請求項１】Ａ−Ｂ−Ｍ−Cu−Ｏ系セラミックス超電導
体であってＭを磁性元素として、CuとＭとのモル比（C
u:M）がCu1に対してＭが0.004以上、0.01未満の範囲で
含み残部が、Ａ、Ｂ、およびＯとからなることを特徴と
するセラミックス超電導体。 ただしＡはIII a族元素:Sc、Ｙ、La。 ＢはII a族元素:Ca、Sr、Ba。 Ｍは、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、 Ni、Dy、Ho、Er、Tm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62111990A JP2575387B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | セラミックス超電導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62111990A JP2575387B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | セラミックス超電導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277552A JPS63277552A (ja) | 1988-11-15 |
| JP2575387B2 true JP2575387B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=14575181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62111990A Expired - Lifetime JP2575387B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | セラミックス超電導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575387B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01264957A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 超伝導材料 |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP62111990A patent/JP2575387B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｖｏｌ．２６ ｐ．Ｌ３３７〜Ｌ３３８ |
| Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｖｏｌ．２６ ｐ．Ｌ４５４〜Ｌ４５５ |
| Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌ．５８ ｐ．９０８〜９１２ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63277552A (ja) | 1988-11-15 |
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