JP2727355B2 - 超伝導体膜の製造方法 - Google Patents
超伝導体膜の製造方法Info
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- JP2727355B2 JP2727355B2 JP1114152A JP11415289A JP2727355B2 JP 2727355 B2 JP2727355 B2 JP 2727355B2 JP 1114152 A JP1114152 A JP 1114152A JP 11415289 A JP11415289 A JP 11415289A JP 2727355 B2 JP2727355 B2 JP 2727355B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 短時間の焼成工程をもって、臨界温度が110Kの超伝導
体Bi2Sr2Ca2Cu3Ox（０＜ｘ）を主成分とする超伝導体膜
を製造する方法に関し、 短時間の焼成工程をもって、基板上に、臨界温度が高
く、すぐれた超伝導特性を有する超伝導体膜を製造する
ことを目的とし、 ビスマスとストロンチウムと銅とを2:2:1のモル比に
含有した酸化物超伝導体を主成分とするペーストと酸化
鉛カルシウムCa2PbOy（ｙ＝３〜４）を主成分とするペ
ーストとを、基板上に交互に積層して積層体を製造し、
この積層体を焼成して、前記の基板上に超伝導体膜を製
造するように構成する。
体Bi2Sr2Ca2Cu3Ox（０＜ｘ）を主成分とする超伝導体膜
を製造する方法に関し、 短時間の焼成工程をもって、基板上に、臨界温度が高
く、すぐれた超伝導特性を有する超伝導体膜を製造する
ことを目的とし、 ビスマスとストロンチウムと銅とを2:2:1のモル比に
含有した酸化物超伝導体を主成分とするペーストと酸化
鉛カルシウムCa2PbOy（ｙ＝３〜４）を主成分とするペ
ーストとを、基板上に交互に積層して積層体を製造し、
この積層体を焼成して、前記の基板上に超伝導体膜を製
造するように構成する。
本発明は、短時間の焼成工程をもって、臨界温度が11
0K級の超伝導体Bi2Sr2Ca2Cu3Ox（０＜ｘ）を主成分とす
る超伝導体膜を製造する方法に関する。
0K級の超伝導体Bi2Sr2Ca2Cu3Ox（０＜ｘ）を主成分とす
る超伝導体膜を製造する方法に関する。
基板上に酸化物超伝導体膜を形成するのに、基板上に
蒸着法等を使用して超伝導体膜の組成比に対応した組成
比を有する組成物の薄膜を形成する方法と、超伝導体の
組成比に対応した組成比を有する組成物を焼成して製造
した超伝導体の粉末を主成分とするペーストを、スクリ
ーン印刷法を使用して基板上に印刷・乾燥した後、焼成
する方法等が知られている。
蒸着法等を使用して超伝導体膜の組成比に対応した組成
比を有する組成物の薄膜を形成する方法と、超伝導体の
組成比に対応した組成比を有する組成物を焼成して製造
した超伝導体の粉末を主成分とするペーストを、スクリ
ーン印刷法を使用して基板上に印刷・乾燥した後、焼成
する方法等が知られている。
ところで、臨界温度が100K以上の超伝導体膜を製造す
る方法としては、鉛とビスマスとストロンチウムとカル
シウムと銅とを含む組成物を100時間以上焼成して、超
伝導体Bi2Sr2Ca2Cu3Ox（０＜ｘ）を主組成とするバルク
を作製する方法が知られている（M.Takano et al.,Jpn.
J.Appl.Phys.,27（1988）L1041）。
る方法としては、鉛とビスマスとストロンチウムとカル
シウムと銅とを含む組成物を100時間以上焼成して、超
伝導体Bi2Sr2Ca2Cu3Ox（０＜ｘ）を主組成とするバルク
を作製する方法が知られている（M.Takano et al.,Jpn.
J.Appl.Phys.,27（1988）L1041）。
スクリーン印刷法を用いて臨界温度が110K級の厚膜を
作製するため、Bi2Sr2Ca2Cu3Ox（０＜ｘ）を主組成とす
るバルクを前述したように100時間以上焼成して作製し
た後、このバルクを粉末化し、この粉末を主成分とする
ペーストをスクリーン印刷法で酸化マグネシウム（10
0）面上に印刷して乾燥後、焼成を行うと、この焼成工
程中に、焼成時間が長いと基板とその上に形成されたBi
2Sr2Can-1CunOxとが相互に反応し、超伝導体膜の超伝導
特性が著しく低下する。これを避けるためには、焼成時
間を極力短時間にすることが望ましい。
作製するため、Bi2Sr2Ca2Cu3Ox（０＜ｘ）を主組成とす
るバルクを前述したように100時間以上焼成して作製し
た後、このバルクを粉末化し、この粉末を主成分とする
ペーストをスクリーン印刷法で酸化マグネシウム（10
0）面上に印刷して乾燥後、焼成を行うと、この焼成工
程中に、焼成時間が長いと基板とその上に形成されたBi
2Sr2Can-1CunOxとが相互に反応し、超伝導体膜の超伝導
特性が著しく低下する。これを避けるためには、焼成時
間を極力短時間にすることが望ましい。
本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、短
時間の焼成工程をもって、基板上に、臨界温度が高く、
すぐれた超伝導特性を有する超伝導体膜を製造すること
にある。
時間の焼成工程をもって、基板上に、臨界温度が高く、
すぐれた超伝導特性を有する超伝導体膜を製造すること
にある。
上記の目的は、ビスマスとストロンチウムと銅とを2:
2:1のモル比に含有した酸化物超伝導体を主成分とする
ペーストと酸化鉛カルシウムCa2PbOy（ｙ＝３〜４）を
主成分とするペーストとを、基板（１）上に交互に積層
して積層体（２）を製造し、この積層体（２）を焼成し
て、前記の基板（１）上に超伝導体膜（３）を製造する
超伝導体膜の製造方法によって達成される。
2:1のモル比に含有した酸化物超伝導体を主成分とする
ペーストと酸化鉛カルシウムCa2PbOy（ｙ＝３〜４）を
主成分とするペーストとを、基板（１）上に交互に積層
して積層体（２）を製造し、この積層体（２）を焼成し
て、前記の基板（１）上に超伝導体膜（３）を製造する
超伝導体膜の製造方法によって達成される。
ビスマスとストロンチウムと銅とを含む組成物を焼成
して製造した超伝導体Bi2Sr2CuOxの粉末に酸化鉛カルシ
ウム（Ca2PbOy）の粉末を混合し、これを焼成すること
によって、臨界温度が110K級のBi2Sr2Cu3Ox超伝導体バ
ルクを比較的短時間で製造しうることはわかっている
が、これを膜状に製造することは未だ実現していない。
して製造した超伝導体Bi2Sr2CuOxの粉末に酸化鉛カルシ
ウム（Ca2PbOy）の粉末を混合し、これを焼成すること
によって、臨界温度が110K級のBi2Sr2Cu3Ox超伝導体バ
ルクを比較的短時間で製造しうることはわかっている
が、これを膜状に製造することは未だ実現していない。
本発明に係る超伝導体膜の製造方法においては、超伝
導体Bi2Sr2CuOxを出成分とするペーストと酸化鉛カルシ
ウム（Ca2PbOy）を主成分とするペーストとを基板上に
交互に積層して積層体を形成し、これを焼成することに
より、各積層界面においてBi2Sr2CuOxと酸化鉛カルシウ
ム（Ca2PbOy）とが相互に反応して、比較的短時間で臨
界温度が110K級のBi2Sr2Ca2Cu3Ox超伝導体膜に転換され
る。
導体Bi2Sr2CuOxを出成分とするペーストと酸化鉛カルシ
ウム（Ca2PbOy）を主成分とするペーストとを基板上に
交互に積層して積層体を形成し、これを焼成することに
より、各積層界面においてBi2Sr2CuOxと酸化鉛カルシウ
ム（Ca2PbOy）とが相互に反応して、比較的短時間で臨
界温度が110K級のBi2Sr2Ca2Cu3Ox超伝導体膜に転換され
る。
以下、図面を参照しつゝ、本発明の一実施例に係る超
伝導体膜の製造方法について説明する。
伝導体膜の製造方法について説明する。
第３図参照 第３図は超伝導体Bi2Sr2CuOxを主成分とするペースト
の製造工程を示すフローチャートである。
の製造工程を示すフローチャートである。
Bi2O3とSrCO3とCuOとの粉末をBiとSrとCuとのモル比
が2:2:1となるように混合し、200×106Paの圧力をもっ
て圧粉してペレット状に成型する。このペレット状の圧
粉体を大気中、820℃の温度において約６時間焼成して
超伝導体Bi2Sr2CuOxを製造する。この超伝導体をめのう
乳鉢で粗粉砕した後、ボールミルを使用して整粒し、こ
れに有機物からなる粘性媒体を加えて混練し、超伝導体
Bi2Sr2CuOxを主成分とするペーストを製造する。
が2:2:1となるように混合し、200×106Paの圧力をもっ
て圧粉してペレット状に成型する。このペレット状の圧
粉体を大気中、820℃の温度において約６時間焼成して
超伝導体Bi2Sr2CuOxを製造する。この超伝導体をめのう
乳鉢で粗粉砕した後、ボールミルを使用して整粒し、こ
れに有機物からなる粘性媒体を加えて混練し、超伝導体
Bi2Sr2CuOxを主成分とするペーストを製造する。
第４図参照 第４図はCa2PbOyを主成分とするペーストの製造工程
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
CaOとPbOとの粉末をCaとPbとのモル比が2:1となるよ
うに混合し、200×106Paの圧力をもって圧粉してペレッ
ト状に成型する。このペレット状の圧粉体を大気中、82
0℃の温度において約17時間焼成してCa2PbOy焼成体を製
造する。この焼成体をめのう乳鉢で粗粉砕した後、ボー
ルミルを使用して整粒し、これに有機物からなる粘性媒
体を加えて混練し、Ca2PbOyを主成分とするペーストを
製造する。
うに混合し、200×106Paの圧力をもって圧粉してペレッ
ト状に成型する。このペレット状の圧粉体を大気中、82
0℃の温度において約17時間焼成してCa2PbOy焼成体を製
造する。この焼成体をめのう乳鉢で粗粉砕した後、ボー
ルミルを使用して整粒し、これに有機物からなる粘性媒
体を加えて混練し、Ca2PbOyを主成分とするペーストを
製造する。
第４図、第１図参照 第４図は臨界温度が110Kの超伝導体膜の製造工程を示
すフローチャートであり、第１図は工程説明図である。
すフローチャートであり、第１図は工程説明図である。
MgOの単結晶基板１の（100）面上に超伝導体Bi2Sr2Cu
Oxを主成分とするペーストとCa2PbOyを主成分とするペ
ーストとをスクリーン印刷法等を使用して交互に積層し
て積層体２を形成する。なお、超伝導体Bi2Sr2CuOxを主
成分とするペースト層とCa2PbOyを主成分とするペース
ト層とを各１層づゝ積層した合計の厚さは約20μｍであ
り、第１図は、この積層工程を２回実行した状態を示
す。
Oxを主成分とするペーストとCa2PbOyを主成分とするペ
ーストとをスクリーン印刷法等を使用して交互に積層し
て積層体２を形成する。なお、超伝導体Bi2Sr2CuOxを主
成分とするペースト層とCa2PbOyを主成分とするペース
ト層とを各１層づゝ積層した合計の厚さは約20μｍであ
り、第１図は、この積層工程を２回実行した状態を示
す。
第２図参照 次いで、大気中、840℃の温度において24時間焼成
し、第２図に示すように、臨界温度が110K級のBi2Sr2Ca
2Cu3Oxを主成分とする超伝導体膜３をMgO基板１上に形
成する。
し、第２図に示すように、臨界温度が110K級のBi2Sr2Ca
2Cu3Oxを主成分とする超伝導体膜３をMgO基板１上に形
成する。
以上説明せるとおり、本発明に係る超伝導体膜の製造
方法においては、ビスマスとストロンチウムと銅との組
成物を焼成して製造した超伝導体Bi2Sr2CuOxを主成分と
するペーストと酸化鉛カルシウム（Ca2PbOy）を主成分
とするペーストとを交互に積層して焼成することによっ
て、各積層界面においてBi2Sr2CuOxと酸化鉛カルシウム
（Ca2PbOy）とが相互に反応して、24時間という比較的
短時間の焼成工程をもって、臨界温度が110K級のBi2Sr2
Ca2Cu3Oxに転換され、超伝導特性のすぐれた超伝導体膜
が基板上に形成される。
方法においては、ビスマスとストロンチウムと銅との組
成物を焼成して製造した超伝導体Bi2Sr2CuOxを主成分と
するペーストと酸化鉛カルシウム（Ca2PbOy）を主成分
とするペーストとを交互に積層して焼成することによっ
て、各積層界面においてBi2Sr2CuOxと酸化鉛カルシウム
（Ca2PbOy）とが相互に反応して、24時間という比較的
短時間の焼成工程をもって、臨界温度が110K級のBi2Sr2
Ca2Cu3Oxに転換され、超伝導特性のすぐれた超伝導体膜
が基板上に形成される。
第１図、第２図は、本発明の一実施例に係る超伝導体膜
の製造方法を説明する工程図である。 第３図は、超伝導体Bi2Sr2CuOxを主成分とするペースト
の製造工程を示すフローチャートである。 第４図は、Ca2PbOyを主成分とするペーストの製造工程
を示すフローチャートである。 第５図は、110K級超伝導体膜の製造工程を示すフローチ
ャートである。 １……MgO基板、 ２……積層体、 ３……Bi2Sr2Ca2Cu3Oxを主成分とする超伝導体膜。
の製造方法を説明する工程図である。 第３図は、超伝導体Bi2Sr2CuOxを主成分とするペースト
の製造工程を示すフローチャートである。 第４図は、Ca2PbOyを主成分とするペーストの製造工程
を示すフローチャートである。 第５図は、110K級超伝導体膜の製造工程を示すフローチ
ャートである。 １……MgO基板、 ２……積層体、 ３……Bi2Sr2Ca2Cu3Oxを主成分とする超伝導体膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀原 伸男 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 丹羽 紘一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−172822（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ビスマスとストロンチウムと銅とを2:2:1
のモル比に含有した酸化物超伝導体を主成分とするペー
ストと酸化鉛カルシウムCa2PbOyを主成分とするペース
トとを、基板（１）上に交互に積層して積層体（２）を
製造し、該積層体（２）を焼成して、前記基板（１）上
に超伝導体膜（３）を製造する ことを特徴とする超伝導体膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1114152A JP2727355B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 超伝導体膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1114152A JP2727355B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 超伝導体膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02293328A JPH02293328A (ja) | 1990-12-04 |
| JP2727355B2 true JP2727355B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=14630454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1114152A Expired - Fee Related JP2727355B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 超伝導体膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727355B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6809042B2 (en) * | 2001-11-22 | 2004-10-26 | Dowa Mining Co., Ltd. | Oxide superconductor thick film and method for manufacturing the same |
| JP2004253650A (ja) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Murata Mfg Co Ltd | 超伝導素子の製造方法 |
-
1989
- 1989-05-09 JP JP1114152A patent/JP2727355B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02293328A (ja) | 1990-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |