JP2629771B2 - 酸化物超伝導材料 - Google Patents

酸化物超伝導材料

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JP2629771B2 JP63026128A JP2612888A JP2629771B2 JP 2629771 B2 JP2629771 B2 JP 2629771B2 JP 63026128 A JP63026128 A JP 63026128A JP 2612888 A JP2612888 A JP 2612888A JP 2629771 B2 JP2629771 B2 JP 2629771B2
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oxide superconducting
superconducting material
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成司 安達
修 井上
俊一郎 河島
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    • Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は酸化物超伝導材料に関する。
従来の技術 近年超伝導材としてYBaCuO系の材料が報告され、色々
な試験研究が行われている。その結果、この材料は非常
に不安定であり、また超伝導状態の開始温度と完了温度
との差が大きいといった大きな欠点がある事が知られて
きた。さらに希土類元素を多量に使用する為に価格もた
かく市況変動に左右されやすいといった経済的にも不安
定な要素を抱えている。これらすべてについての改良が
のぞまれている。
さらに極く最近、SrBiCuO系の新材料が報告されてい
る。しかし、これらについては詳しいことは現在の所不
明である。
発明が解決しようとする課題 本発明は上述のような温度差、安定性、さらには経済
性に問題のない材料を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 ABiCuO（Ａはアルカリ土族より成る元素の少なくとも
一種以上を含む）を主とした構成元素とし、さらにA/Bi
/Cuの原子比が、5/3/5、3/2/3、6/4/5、4/2/3、6/3/5の
各点に囲まれる範囲にあるように混在せしめ、Ａのイオ
ン半径が１オングストロームより大きい元素とそれ以下
の元素を混在せしめる。
作用 不安定性の原因となる希土類元素やアルカリ土族元素
を不安定な形で多量に含まない為に水による浸食等が生
じない。また固溶範囲が広いと推定され、その為と思わ
れるが不純物相を余り含有せずこれも安定性に役立って
いると思われる。さらにこの事が上述の温度差を小さく
するのに役立っていると思われる。アルカリ土族元素を
先ずイオン半径１オングストローム以上と以下を混在さ
せる事により適切なる元素間距離を実現している為に優
れた特性が得られていると推定される。
さらに明白なように効果な供給の不安定な希土類元素
を全く含まない事からも分かるように経済性にも優れて
いる。
実施例 一般的な最近のYBaCuO系の材料について追試を行った
後、所謂123（Y/Ba/Cuの比）の最適な組成でも本発明者
らの検討によれば、転移温度は約90度Ｋであったが、上
述の温度差は約10度近く有り非常に大きい事が示され、
又少し組成を変動させれば不純物相が生成し特性が変動
する事が示された。
これに対して本発明者らの検討によれば新材料は以下
に示したように安定した優れた特性を有している。
イオン半径１オングストローム以下のMg,Caの一群と
それよりも大きなイオン半径のSr,Baの一群の各々から
少なくとも一種以上と、Bi,Cuを含む酸化物を三者の比A
/Bi/Cuがほぼ5/3/5、3/2/3ないしはその近傍になるよう
に秤量し、次に均一に混合した後に800から850度で仮
焼、さらに粉砕、成型した後に焼成を830から870度で行
った。得られた結果を第１表に示す。
第１表に於いて、転移温度は超伝導の開始点を示す抵
抗温度曲線での屈曲点（外挿点）の温度と零抵抗になる
終了点の温度の中間の値を示す。また、温度差はこれら
開始点と終了点の温度差を示す。同表に於いて、組成14
の試料以外は全てアルカリ土族元素のイオン半径が１オ
ングストローム以下の元素とそれより大きい元素を混在
させたものを示す。また、同表の組成１〜５、９〜13、
15の各試料データより明らかな様にそれらは組成９と13
を除き全て単相が得られその温度差は５度以下と小さく
（組成９と13のものは複相となるために温度差が10度程
度となっているが）、転移温度も約100度Ｋ以上（組成
９の試料は複相となっており84度Ｋと低いが）と安定し
ている事が示された。さらに同表の組成９、13の試料に
示すよう上記二群の元素を混在せしめる事によって、同
表の組成14の試料に示すがごとく単独の群に属する元素
の組合せの場合には転移温度が20から30度Ｋのものが10
0度Ｋ以上（組成９の試料では84度Ｋではあるが）とな
っている事が示されている。さらに高温高湿下（60度60
％）に１ケ月放置する耐湿テストでは所謂YBaCu系材料
では全体か白色に変化しかなり崩壊したのに対して、本
材料は同表の組成４、６〜８のものを除き、表面が僅か
に白色化したのみであり非常に安定している事が示され
た。第１表からも分かる様に基本的には組成1,2,3,5,9,
15でほぼ囲まれた範囲で優れた特性が得られている事が
示されている。又、11,12,13の様にアルカリ土族元素の
置き掻わった物でも良い特性を示している。
又、Ｘ線による解析の結果ではかなり広い範囲で単一
の3/2/3ないしは5/3/5ないしは4/2/3の組成比からない
る結晶相（現在検討中であるが格子定数がａ＝5.4オン
グストローム、ｂ＝27.0オングストローム、ｃ＝15.3オ
ングストロームの斜方晶と表面上記述され、透過電子顕
微鏡の結果と合わせれば単位胞5.4オングストロームの
疑似正方晶の超格子より成ると推定される。）を形成し
ており、Ｃ面で非常に壁開し易い事が確認された。
発明の効果 本発明によれば、耐湿性に優れた、且つ、固溶範囲の
広く上述の温度差の小さな安定性再現性の優れた材料を
提供することができ、広く超伝導機器に適用され得る。
フロントページの続き (72)発明者 河島 俊一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−188456（ＪＰ，Ａ) Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｃｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ ｓ，26（12）1987，Ｐ．Ｌ2080−2081

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ABiCuO（Ａはアルカリ土族より成る元素の
    少なくとも一種以上を含む）を主たる構成元素とし、さ
    らにA/Bi/Cuの原子比が、5/3/5、3/2/3、6/4/5、4/2/
    3、6/3/5の各点に囲まれる範囲にあり、Ａのイオン半径
    が１オングストロームより大きい元素とそれ以下の元素
    が混在していることを特徴とする酸化物超伝導材料。
JP63026128A 1988-02-05 1988-02-05 酸化物超伝導材料 Expired - Lifetime JP2629771B2 (ja)

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DE68925294T DE68925294T2 (de) 1988-02-05 1989-02-03 Supraleitende Oxid-Materialien
EP93201456A EP0560464B1 (en) 1988-02-05 1989-02-03 Superconductive oxide materials
EP89301057A EP0331292B2 (en) 1988-02-05 1989-02-03 Oxyde superconductive material
DE68915578T DE68915578T3 (de) 1988-02-05 1989-02-03 Oxydisches supraleitendes Material.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2850310B2 (ja) 1988-02-08 1999-01-27 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 超伝導性金属酸化物組成物及びその製造方法

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JPH01215722A (ja) * 1988-02-25 1989-08-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導材料及びその製造方法
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0643268B2 (ja) * 1988-01-20 1994-06-08 科学技術庁金属材料技術研究所長 酸化物高温超電導体

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Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｃｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，２６（１２）１９８７，Ｐ．Ｌ２０８０−２０８１

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