JP2828631B2 - 超電導物質の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は超電導物質の製造方法に関する。
（ロ） 従来の技術 超電導現象はある種の導電性物質を絶対零度近傍に置
いた時にその電気抵抗値が零になるもので、現在考えら
れている応用を列挙する。
いた時にその電気抵抗値が零になるもので、現在考えら
れている応用を列挙する。
（１）送電線の無損失送電、 （２）核融合におけるプラズマ閉じ込め用コイル、 （３）リニアモータカーの浮上と推進用のコイル、 （４）電磁推進船の推進用コイル、 （５）MRIの磁場発生と信号検出用のコイル、 （６）粒子加速器のビームラインの粒子軌道調整コイル
と反応粒子の検出器、 （７）超高速コンピュータ用ジョセフソン素子、 （８）磁気脳波計と心磁計の微少磁気検出コイル。
と反応粒子の検出器、 （７）超高速コンピュータ用ジョセフソン素子、 （８）磁気脳波計と心磁計の微少磁気検出コイル。
このように数多くの応用範囲が考えられるもの、上記
したように超電導状態絶対零度近傍に於てのみ生じる現
象であり、その温度を維持することが非常に困難で、ま
たそのためのコストが極めて高い。
したように超電導状態絶対零度近傍に於てのみ生じる現
象であり、その温度を維持することが非常に困難で、ま
たそのためのコストが極めて高い。
代表的な超電導物質としては、Nb3Snを挙げることが
できる。このNb3Snの臨界温度Tcは18Kで、そのためにNb
3Snを超電導状態に維持するには沸点が4Kの液体ヘリウ
ムを必要とした。このヘリウムは我が国には殆ど資源が
なく、米国の戦略物質となっており、入手は極めて困難
であった。
できる。このNb3Snの臨界温度Tcは18Kで、そのためにNb
3Snを超電導状態に維持するには沸点が4Kの液体ヘリウ
ムを必要とした。このヘリウムは我が国には殆ど資源が
なく、米国の戦略物質となっており、入手は極めて困難
であった。
一方、1970年代の始めに臨界温度Tcが23.9KというNb3
Geが発見され、その後十年余り、進展は見られなかった
が、1986年４月にIBMが、LaとBaとCuOとの化合物がTc＝
30Kを示すことを発表し、これに続いて、同年12月に東
京大学がTc＝37Kを、ATTのベル研究所がTc＝40Kを、そ
して本年の１月に電子総合研究所がTc＝54Kを記録し
た。この電子総合研究所が記録した超電導物質は、Laと
SrとCuOとの化合物とされている。この電子総合研究所
が記録した超電導物質を超電導状態に維持させるには、
液体水素（沸点＝20K）、或いは液体ネオン（沸点＝27
K）が用い得、超電導が身近かなものになってきた。
Geが発見され、その後十年余り、進展は見られなかった
が、1986年４月にIBMが、LaとBaとCuOとの化合物がTc＝
30Kを示すことを発表し、これに続いて、同年12月に東
京大学がTc＝37Kを、ATTのベル研究所がTc＝40Kを、そ
して本年の１月に電子総合研究所がTc＝54Kを記録し
た。この電子総合研究所が記録した超電導物質は、Laと
SrとCuOとの化合物とされている。この電子総合研究所
が記録した超電導物質を超電導状態に維持させるには、
液体水素（沸点＝20K）、或いは液体ネオン（沸点＝27
K）が用い得、超電導が身近かなものになってきた。
その後、更に研究が進み、例えば、 PHYSICAL REVIEW LETTERS Vol.58 No.9 2 March 1987 P.908〜909 に示されているように、100K近傍で超電導状態を維持で
きる物質が開発され、大いに注目を浴びている。
きる物質が開発され、大いに注目を浴びている。
（ハ） 発明が解決しようとする課題 ところが前述電子総合研究所が記録した超電導物質の
製造方法は極めて技術的に困難な方法を用いているため
に、再現性に乏しい欠点があった。
製造方法は極めて技術的に困難な方法を用いているため
に、再現性に乏しい欠点があった。
この電子総合研究所が記録した超電導物質と雖も、非
常に安価で容易に入手できる液体窒素（沸点＝77K）で
は超電導状態を得ることはできず、実用性の点で今一歩
であった。
常に安価で容易に入手できる液体窒素（沸点＝77K）で
は超電導状態を得ることはできず、実用性の点で今一歩
であった。
また，上記した文献に示されているように化合物超電
導物質は磁場の影響を受け易く、磁場の存在下では超電
導特性が悪くなる問題があった。
導物質は磁場の影響を受け易く、磁場の存在下では超電
導特性が悪くなる問題があった。
ところが近年発見された何れの超電導物質も単位面積
当りの電流量は、1A/cm2若しくはそれ以下であり、先に
列挙した超電導物質の応用分野のうち、電力部門、即
ち、 （１）送電線の無損失送電、 （２）核融合におけるプラズマ閉じ込め用コイル、 （３）リニアモータカーの浮上と推進用のコイル、 （４）電磁推進船の推進用コイル、 （５）MRIの磁場発生と信号検出用のコイル、 （６）粒子加速器のビームラインの粒子軌道調整コイル
と反応粒子の検出器、 にはこの程度の電流量では使いものにならず、より一層
の電流量の改善が望まれている。
当りの電流量は、1A/cm2若しくはそれ以下であり、先に
列挙した超電導物質の応用分野のうち、電力部門、即
ち、 （１）送電線の無損失送電、 （２）核融合におけるプラズマ閉じ込め用コイル、 （３）リニアモータカーの浮上と推進用のコイル、 （４）電磁推進船の推進用コイル、 （５）MRIの磁場発生と信号検出用のコイル、 （６）粒子加速器のビームラインの粒子軌道調整コイル
と反応粒子の検出器、 にはこの程度の電流量では使いものにならず、より一層
の電流量の改善が望まれている。
本発明の目的は液体窒素の温度（77K）以上で超電導
状態を維持できる臨界温度を有する超電導物質を簡単な
工程で製造する方法の提供にある。
状態を維持できる臨界温度を有する超電導物質を簡単な
工程で製造する方法の提供にある。
（ニ） 課題を解決するための手段 本発明による超電導物質は、第１にABO3からなるもの
であり、Ａサイトは（YBa）の組成から、ＢサイトはCu
の組成から夫々なるものであり、立方晶から変形したペ
ロブスカイト構造あるいはそれに類似の結晶構造を有す
るものである。上記超電導物質の第２は、LnBa2Cu3O7−
δで表わされる組成からなるものであり、斜方晶ペロブ
スカイト構造あるいはそれに類似の結晶構造を有するも
のである。ここにLnはY,Yb,Ev,Gd,Dy,Ho,Eu,Sm,Ndから
選択されるものである。
であり、Ａサイトは（YBa）の組成から、ＢサイトはCu
の組成から夫々なるものであり、立方晶から変形したペ
ロブスカイト構造あるいはそれに類似の結晶構造を有す
るものである。上記超電導物質の第２は、LnBa2Cu3O7−
δで表わされる組成からなるものであり、斜方晶ペロブ
スカイト構造あるいはそれに類似の結晶構造を有するも
のである。ここにLnはY,Yb,Ev,Gd,Dy,Ho,Eu,Sm,Ndから
選択されるものである。
上記超電導物質の第１の組成と第２の組成との関係
は、当初標準立方晶であるABO3と考えられていたが、そ
の後結晶のＣ軸方向に３倍の周期を持っていることが判
明し、またＡサイトのLnとBaが規則配列していること、
及び酸素の欠損場所を調べると酸素数は「７」となり、
さらに詳細に調べると７より少し少ないことが判明し、
酸素数は「７−δ」と表現される。この「δ」は0.5位
になると斜方晶を示さず、正方晶を示すことも判明し、
酸化物超電導物質はLnBa2Cu3O7-δで示される。
は、当初標準立方晶であるABO3と考えられていたが、そ
の後結晶のＣ軸方向に３倍の周期を持っていることが判
明し、またＡサイトのLnとBaが規則配列していること、
及び酸素の欠損場所を調べると酸素数は「７」となり、
さらに詳細に調べると７より少し少ないことが判明し、
酸素数は「７−δ」と表現される。この「δ」は0.5位
になると斜方晶を示さず、正方晶を示すことも判明し、
酸化物超電導物質はLnBa2Cu3O7-δで示される。
従って上記超電導物質の第１の組成と第２の組成の関
係は、しこみ組成（nominal composition）が異なるも
のの化学量論組成は同じである。尚、この明細書におい
ては、酸素の価数におけるδを省略して示す。
係は、しこみ組成（nominal composition）が異なるも
のの化学量論組成は同じである。尚、この明細書におい
ては、酸素の価数におけるδを省略して示す。
また、上記超電導物質はLn酸化物、Ba炭酸化物、Cu酸
化物を混合し、加圧成形し、酸化雰囲気中で焼結し、徐
冷することにより製造され、徐冷条件により異なる特性
の超電導物質が得られる。
化物を混合し、加圧成形し、酸化雰囲気中で焼結し、徐
冷することにより製造され、徐冷条件により異なる特性
の超電導物質が得られる。
本発明の手段を具体的に示すと次の通りである。
本発明は、Ln2O3（LnはY,Yb,Er,Gd,Dy,Ho,Eu,Sm,Ndか
ら選ばれるものである）とBaCO3とCuOとを混合して加圧
成形した後、酸化雰囲気中で約1000℃で約１時間焼結
し、次に約800℃で約３時間焼結し、続いて１時間に約1
50℃の速度で降温徐冷することを特徴とする。
ら選ばれるものである）とBaCO3とCuOとを混合して加圧
成形した後、酸化雰囲気中で約1000℃で約１時間焼結
し、次に約800℃で約３時間焼結し、続いて１時間に約1
50℃の速度で降温徐冷することを特徴とする。
（ホ） 作用 本発明によれば、沸点が77Kの液体窒素を冷媒として
用いて超電導状態が得られる超電導物質を得ることがで
きる。
用いて超電導状態が得られる超電導物質を得ることがで
きる。
（ヘ） 実施例 ［実施例１］ Ｙ0.4Ba0.6CuO3の場合の製造方法を以下に詳細に記述
する。
する。
第１の工程［原料の混合並びに粉砕工程］ Y2O3、BaCO3並びにCuOの粉末をモル比、0.2:0.6:1で
混合し、有機溶媒、例えばエタノールやメタノールを加
えてスターラで撹拌する。その後、有機溶媒を蒸発さ
せ、乳鉢ですりつぶして粉末状にする。
混合し、有機溶媒、例えばエタノールやメタノールを加
えてスターラで撹拌する。その後、有機溶媒を蒸発さ
せ、乳鉢ですりつぶして粉末状にする。
第２の工程［成形工程］ この粉末を成形器に入れ、成形圧力、130kg f/cm2で
プレスしてペレット状に固める。
プレスしてペレット状に固める。
第３の工程［焼結工程］ 再び電気炉に入れ、空気中で1000℃、30分間の焼結を
行なう。
行なう。
この工程での焼結条件はこれに限ることなく、950
℃、10時間とかの条件でも良好な結果が得られた。
℃、10時間とかの条件でも良好な結果が得られた。
このようにして得られた焼結化合物は、 Ｙ0.4Ba0.6CuO3で表わされる組成から成り、変形ペロブ
スカイト構造、或いはそれに類似の結晶構造を有してい
る。
スカイト構造、或いはそれに類似の結晶構造を有してい
る。
この焼結化合物の温度を徐々に下げていくと、温度と
電気抵抗の第１図に示すように、100Kで超電導状態に入
り（超電導臨界温度）、80K近傍で完全に電気抵抗が零
になる。
電気抵抗の第１図に示すように、100Kで超電導状態に入
り（超電導臨界温度）、80K近傍で完全に電気抵抗が零
になる。
［実施例２］ Ｙ0.4Ba0.6CuO3の場合の製造方法を以下に詳細に記述
する。
する。
第１の工程［原料の混合並びに粉砕工程］ 実施例１の第１の工程と同じであり、説明を省略す
る。
る。
第２の工程［成形工程］ 第１の工程で得た粉末を1g秤量し、17mm径の金型に入
れ、成形圧力、750kg f/cm2でプレスしてペレット状に
固める。
れ、成形圧力、750kg f/cm2でプレスしてペレット状に
固める。
第３の工程［焼結工程］ 該工程で得たペレットを赤外線炉に入れ、酸素を流入
させながら920℃で１時間、焼結を行なった後、極めて
緩やかな速度、即ち１時間に10℃〜100℃、望ましくは
１時間に46℃の速度で徐冷する。
させながら920℃で１時間、焼結を行なった後、極めて
緩やかな速度、即ち１時間に10℃〜100℃、望ましくは
１時間に46℃の速度で徐冷する。
尚，この焼結工程は、空気中で行なわれたが、酸化雰
囲気中であれば同じような結果が得られることが確認さ
れており、その酸化雰囲気としてはO2/N2:1/10〜O2/N2:
1/0の範囲内にあることが望ましい。
囲気中であれば同じような結果が得られることが確認さ
れており、その酸化雰囲気としてはO2/N2:1/10〜O2/N2:
1/0の範囲内にあることが望ましい。
このようにして得られた焼結化合物は、 Ｙ0.4Ba0.6CuO3で表わされる組成から成り、変形ペロブ
スカイト構造、或いはそれに類似の結晶構造を有してい
る。
スカイト構造、或いはそれに類似の結晶構造を有してい
る。
この焼結化合物の温度を徐々に下げていくと、温度と
電気抵抗の第２図に示すように、Tc＝96Kで超電導状態
に入り、、完全に電気抵抗が零になる終了温度、Tco＝9
1Kを記録した。
電気抵抗の第２図に示すように、Tc＝96Kで超電導状態
に入り、、完全に電気抵抗が零になる終了温度、Tco＝9
1Kを記録した。
［実施例３］ Ｙ0.4Ba0.6CuO3の場合の製造方法を以下に詳細に記述
する。
する。
第１の工程［原料の混合並びに粉砕工程］と 第２の工程［成形工程］は実施例２の第１及び第２
の工程と同じである。
の工程と同じである。
第３の工程［焼結工程］ 第２の工程で得たペレットを赤外線炉に入れ、酸素を
流しながら1000℃、１時間、焼結を行なった後、１時間
に７℃〜15℃、望ましくは10℃の極めて緩やかな速度で
徐冷する。
流しながら1000℃、１時間、焼結を行なった後、１時間
に７℃〜15℃、望ましくは10℃の極めて緩やかな速度で
徐冷する。
このようにして得られた焼結化合物を磁場が存在しな
い状態で温度を徐々に下げていくと、Tc＝93Kで超電導
状態に入り、完全に電気抵抗が零になる終了温度、Tco
＝91Kを記録した。
い状態で温度を徐々に下げていくと、Tc＝93Kで超電導
状態に入り、完全に電気抵抗が零になる終了温度、Tco
＝91Kを記録した。
一方、このようにして得られた焼結化合物を磁場の存
在下での特性を調べると、温度と電気抵抗との第３図か
ら明らかな如く、磁場が存在しても、Tcは殆ど変化せ
ず、Tcoがで僅かに低温側にシフトしているだけであ
る。これは本発明によって得られた焼結化合物がY1-xBa
xCuO3で表わされる組成から成る変形ペロブスカイト構
造、或いはそれに類似の結晶構造を持つ超電導物質であ
って、該物質は複数の相を有し、その相のうちの一相若
しくは多相が磁場の影響を受けにくい構成であることに
原因がある、と発明者等は考察している。
在下での特性を調べると、温度と電気抵抗との第３図か
ら明らかな如く、磁場が存在しても、Tcは殆ど変化せ
ず、Tcoがで僅かに低温側にシフトしているだけであ
る。これは本発明によって得られた焼結化合物がY1-xBa
xCuO3で表わされる組成から成る変形ペロブスカイト構
造、或いはそれに類似の結晶構造を持つ超電導物質であ
って、該物質は複数の相を有し、その相のうちの一相若
しくは多相が磁場の影響を受けにくい構成であることに
原因がある、と発明者等は考察している。
この実施例から明らかなように、一般に市販されてい
る素材の撹拌と焼結のみの簡単な工程で超電導物質が製
造される。そしてこの実施例によって得られた超電導物
質は、超電導状態を得るのに、安価で容易に入手できる
液体窒素を用いることができる上に、磁場の影響を受け
にくいので、超電導現象の各種の応用分野の実現に寄与
するところは大きい。
る素材の撹拌と焼結のみの簡単な工程で超電導物質が製
造される。そしてこの実施例によって得られた超電導物
質は、超電導状態を得るのに、安価で容易に入手できる
液体窒素を用いることができる上に、磁場の影響を受け
にくいので、超電導現象の各種の応用分野の実現に寄与
するところは大きい。
［実施例４］ 超電導物質YBa2Ca3O7の製造方法を以下に詳細に記述
する。
する。
第１の工程［原料の混合並びに粉砕工程］ Y2O3、BaCO3並びにCuOの粉末をモル比、1:4:6で混合
する点を除いて、実施例１の第１の工程と同じである。
する点を除いて、実施例１の第１の工程と同じである。
第２の工程［成形工程］ 第１の工程で得た粉末を第４図に示す如く、長さ20m
m、幅5mm、厚さ2mmの短冊状に、成形圧力、750kgf/cm2
で５回プレスして固める。
m、幅5mm、厚さ2mmの短冊状に、成形圧力、750kgf/cm2
で５回プレスして固める。
第３の工程［焼結工程並びに徐冷工程］ 該工程で得たペレットを赤外線炉に入れ、流量２/m
inで酸素を流しながら1000℃、１時間、焼結を行なった
後、１時間に50℃の極めて緩やかな速度で徐冷する。
尚、この徐冷工程も酸素雰囲気中で行なわれる。
inで酸素を流しながら1000℃、１時間、焼結を行なった
後、１時間に50℃の極めて緩やかな速度で徐冷する。
尚、この徐冷工程も酸素雰囲気中で行なわれる。
このようにして得られた焼結化合物を磁場が存在しな
い状態で温度を徐々に下げていくと、Tc＝93Kで超電導
状態に入り、完全に電気抵抗が零になる終了温度、Tco
＝91Kを記録した。
い状態で温度を徐々に下げていくと、Tc＝93Kで超電導
状態に入り、完全に電気抵抗が零になる終了温度、Tco
＝91Kを記録した。
一方、このようにして得られた焼結化合物を磁場の存
在下での特性を調べると、第５図に示す温度と電気抵抗
との関係曲線図から明らかな如く、磁場が存在しても、
Tcは全く変化せず、Tco近傍でも殆ど特性に影響は見ら
れない。
在下での特性を調べると、第５図に示す温度と電気抵抗
との関係曲線図から明らかな如く、磁場が存在しても、
Tcは全く変化せず、Tco近傍でも殆ど特性に影響は見ら
れない。
この磁場の影響を殆ど受けない特性を示す焼結化合物
の組成を調べたところ、YBa2Cu3O7の組成を有すること
が確認された。
の組成を調べたところ、YBa2Cu3O7の組成を有すること
が確認された。
［実施例５］ 実施例４の第３の工程を経た焼結化合物は第６図に示
すように、長さ17mm、幅4.5mm、厚さ1.8mmの短冊状に焼
き固められる。そしてこの焼結化合物の組成を調べたと
ころ、YBa2Cu3O7の組成を有することが確認された。
すように、長さ17mm、幅4.5mm、厚さ1.8mmの短冊状に焼
き固められる。そしてこの焼結化合物の組成を調べたと
ころ、YBa2Cu3O7の組成を有することが確認された。
尚、この焼結化合物（１）は第７図に示す如く、Tc＝
93Kで超電導状態に入り、完全に電気抵抗が零になる終
了温度、Tco＝91Kを記録した。
93Kで超電導状態に入り、完全に電気抵抗が零になる終
了温度、Tco＝91Kを記録した。
この焼結化合物（１）に第８図（平面図）、第９図
（断面図）に示すように、４端子（２）（３）（４）
（５）を設ける。これ等の端子のうち、両端の端子
（２）（５）は、直径0.1mmの裸銅線を密着して幅3mmに
渡って巻回し、その表面に銀ペーストのせた後、太い銅
線をその上に巻いて半田付けされている。また内側の２
端子（３）（４）は、3mmの間隔をもって直径0.1mmの裸
銅線を巻回し、銀ペーストで固定されている。
（断面図）に示すように、４端子（２）（３）（４）
（５）を設ける。これ等の端子のうち、両端の端子
（２）（５）は、直径0.1mmの裸銅線を密着して幅3mmに
渡って巻回し、その表面に銀ペーストのせた後、太い銅
線をその上に巻いて半田付けされている。また内側の２
端子（３）（４）は、3mmの間隔をもって直径0.1mmの裸
銅線を巻回し、銀ペーストで固定されている。
そしてこのように４端子が設けられた焼結化合物
（１）を第10図に示すように、77Kの液体窒素（７）に
浸漬して臨界電流Jc（A/cm2）を測定した。具体的に臨
界電流Jc（A/cm2）は、両端端子（２）（５）を介して
焼結化合物（１）に電流を流し、内側の２端子（３）
（４）に電圧計（６）を接続してその電圧値から測定さ
れる。尚、この測定系では電圧が2.5μV/cmになる電流
値を臨界電流とした。
（１）を第10図に示すように、77Kの液体窒素（７）に
浸漬して臨界電流Jc（A/cm2）を測定した。具体的に臨
界電流Jc（A/cm2）は、両端端子（２）（５）を介して
焼結化合物（１）に電流を流し、内側の２端子（３）
（４）に電圧計（６）を接続してその電圧値から測定さ
れる。尚、この測定系では電圧が2.5μV/cmになる電流
値を臨界電流とした。
その結果、焼結化合物（１）に8.2Aの電流が流れたこ
とが確認された。この値を1cm2当りに換算すると、101.
2Aとなる。
とが確認された。この値を1cm2当りに換算すると、101.
2Aとなる。
［実施例６］ 超電導物質YbBa2Cu3O7の製造方法を以下に詳細に記述
する。
する。
実施例４の原料Y2O3の代わりにYb2O3を用いた点を除
いて、 第１の工程［原料の混合並びに粉砕工程］及
び 第２の工程［成形工程］は、実施例４と同じであ
る。
いて、 第１の工程［原料の混合並びに粉砕工程］及
び 第２の工程［成形工程］は、実施例４と同じであ
る。
第３の工程［焼結工程並びに徐冷工程］ 第２の工程で得たペレットをマッフル炉に入れ、流量
２/minの酸素雰囲気中で1050℃、１時間、焼結を行な
った後、１時間に50℃の極めて緩やかな速度で流量２
/minの酸素雰囲気中で徐冷する。尚、この焼結工程を空
気中ではなく空気中で行うときには、1000℃、１時間で
よい。
２/minの酸素雰囲気中で1050℃、１時間、焼結を行な
った後、１時間に50℃の極めて緩やかな速度で流量２
/minの酸素雰囲気中で徐冷する。尚、この焼結工程を空
気中ではなく空気中で行うときには、1000℃、１時間で
よい。
この焼結工程を経て得られた焼結化合物は、長さ17m
m、幅4.5mm、厚さ1.8mmの短冊状に焼き固められる。そ
してこの焼結化合物の組成を調べたところ、YbBa2Cu3O7
の組成から成り、斜方晶層状ペロブスカイト構造、或い
はそれに類似の結晶構造を有することが確認された。
m、幅4.5mm、厚さ1.8mmの短冊状に焼き固められる。そ
してこの焼結化合物の組成を調べたところ、YbBa2Cu3O7
の組成から成り、斜方晶層状ペロブスカイト構造、或い
はそれに類似の結晶構造を有することが確認された。
尚、この焼結化合物は、温度と電気抵抗の第11図に示
す如く、Tc＝90Kで超電導状態に入り、完全に電気抵抗
が零になる終了温度、Tco＝81Kを記録した。
す如く、Tc＝90Kで超電導状態に入り、完全に電気抵抗
が零になる終了温度、Tco＝81Kを記録した。
この温度特性の焼結化合物は沸点が77Kの液体窒素を
冷媒とすることによって超電導状態が得られることを示
している。
冷媒とすることによって超電導状態が得られることを示
している。
［実施例７乃至13］ 実施例４のＹに代わって、順次Er、Gd、Dy、Ho、Eu、
Sm、Ndを用いたものを実施例７乃至13で実験したとこ
ろ、Tc及びTco並びに温度と抵抗の特性図が下表に示す
ものであることを除いて実施例４と同様の結果が得られ
た。
Sm、Ndを用いたものを実施例７乃至13で実験したとこ
ろ、Tc及びTco並びに温度と抵抗の特性図が下表に示す
ものであることを除いて実施例４と同様の結果が得られ
た。
また、実施例において第３の工程［焼結工程並びに徐
冷工程］は通常20時間程度の長時間を要するので、これ
に代わる焼結工程並びに徐冷工程として下記する方法を
実施した。
冷工程］は通常20時間程度の長時間を要するので、これ
に代わる焼結工程並びに徐冷工程として下記する方法を
実施した。
流量２/minの酸素雰囲気中で1000℃近傍で約１時間
焼結し、次に800℃近傍で約３時間焼結し、続いて１時
間に150℃程度の速度で降温する方法である。この方法
によれば、冷却に要する時間は４時間余りで済み、先の
方法に比べて大幅に時間短縮が図れ、工程面で有利とな
る。とりわけ、酸素雰囲気中で1000℃近傍で約１時間焼
結し、次に800℃近傍で約３時間焼結する場合には、こ
の800℃近傍の焼結時に被焼結体が相変態する。かかる
現象は原料がEr2O3のものに限られず、Ln2O3で示すとき
のLnとして、Y,Yb,Gd,Dy,Ho,Eu,Sm又はNdのいずれかの
ものである場合にも生ずる。
焼結し、次に800℃近傍で約３時間焼結し、続いて１時
間に150℃程度の速度で降温する方法である。この方法
によれば、冷却に要する時間は４時間余りで済み、先の
方法に比べて大幅に時間短縮が図れ、工程面で有利とな
る。とりわけ、酸素雰囲気中で1000℃近傍で約１時間焼
結し、次に800℃近傍で約３時間焼結する場合には、こ
の800℃近傍の焼結時に被焼結体が相変態する。かかる
現象は原料がEr2O3のものに限られず、Ln2O3で示すとき
のLnとして、Y,Yb,Gd,Dy,Ho,Eu,Sm又はNdのいずれかの
ものである場合にも生ずる。
第19図に超電導物質LnBa2Cu3O7のLnとして、実施例で
示したものを使用したときの超電導物質のＸ線回折パタ
ーンを示す。
示したものを使用したときの超電導物質のＸ線回折パタ
ーンを示す。
（ト） 発明の効果 本発明によれば、以上の説明から明らかなように、一
般に市販されている所在の撹拌と焼結のみの簡単な工程
で超電導物質が製造される。そして本発明によって得ら
れた超電導物質は、TcとTcoとの温度差が少なく利用面
から使い勝手の良い材料であると同時に、超電導状態を
得るのに、安価で容易に入手できる液体窒素を用いるこ
とができ、上記した超電導現象の各種の応用分野の実現
に寄与するところは大きい。
般に市販されている所在の撹拌と焼結のみの簡単な工程
で超電導物質が製造される。そして本発明によって得ら
れた超電導物質は、TcとTcoとの温度差が少なく利用面
から使い勝手の良い材料であると同時に、超電導状態を
得るのに、安価で容易に入手できる液体窒素を用いるこ
とができ、上記した超電導現象の各種の応用分野の実現
に寄与するところは大きい。
本発明によれば、製造時間を大幅に短縮できる。
第１図ないし第３図、第５図、第７図、第11図ないし第
18図は本実施例による超電導物質の温度と電気抵抗との
関係を示す特性図、第４図は実施例４の超電導物質の焼
結前の状態を示す平面図、第６図は実施例５の超電導物
質の焼結後の状態を示す平面図、第８図並びに第９図は
実施例５の超電導物質に対する電極端子の取り付け状態
を示す平面図並びに断面図、第10図は実施例５の超電導
物質の特性測定系を示す概念図、第19図は各超電導物質
のＸ線回折パターンである。
18図は本実施例による超電導物質の温度と電気抵抗との
関係を示す特性図、第４図は実施例４の超電導物質の焼
結前の状態を示す平面図、第６図は実施例５の超電導物
質の焼結後の状態を示す平面図、第８図並びに第９図は
実施例５の超電導物質に対する電極端子の取り付け状態
を示す平面図並びに断面図、第10図は実施例５の超電導
物質の特性測定系を示す概念図、第19図は各超電導物質
のＸ線回折パターンである。
フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願昭62−87688 (32)優先日 昭62(1987)４月９日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願昭62−89031 (32)優先日 昭62(1987)４月10日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願昭62−96469 (32)優先日 昭62(1987)４月20日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願昭62−99579 (32)優先日 昭62(1987)４月22日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願昭62−102689 (32)優先日 昭62(1987)４月24日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願昭62−107503 (32)優先日 昭62(1987)４月30日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願昭62−107504 (32)優先日 昭62(1987)４月30日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願昭62−116201 (32)優先日 昭62(1987)５月13日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願昭62−116202 (32)優先日 昭62(1987)５月13日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願昭62−116203 (32)優先日 昭62(1987)５月13日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 寺門 伸悟 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 湯浅 良寛 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 根本 雅昭 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 向田 広巳 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 式地 千明 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−230533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−230565（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−225531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−248723（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−502903（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C01G 1/00 - 57/00 H01L 39/00 - 39/24 H01B 12/00
Claims (2)
- 【請求項１】Ln2O3（LnはY,Yb,Er,Gd,Dy,Ho,Eu,Sm,Ndか
ら選ばれるものである）とBaCO3とCuOとを混合して加圧
成形した後、酸化雰囲気中で約1000℃で約１時間焼結
し、次に約800℃で約３時間焼結し、続いて１時間に約1
50℃の速度で降温徐冷することを特徴とするLnBa2Cu3O7
で表わされる組成から成る超電導物質の製造方法。 - 【請求項２】前記酸化雰囲気は酸素雰囲気であることを
特徴とする請求項１記載の超電導物質の製造方法。
Applications Claiming Priority (26)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5915887 | 1987-03-13 | ||
| JP62-59158 | 1987-03-13 | ||
| JP62-75375 | 1987-03-27 | ||
| JP7537587 | 1987-03-27 | ||
| JP62-75373 | 1987-03-27 | ||
| JP7537387 | 1987-03-27 | ||
| JP62-87688 | 1987-04-09 | ||
| JP8768887 | 1987-04-09 | ||
| JP8903187 | 1987-04-10 | ||
| JP62-89031 | 1987-04-10 | ||
| JP9646987 | 1987-04-20 | ||
| JP62-96469 | 1987-04-20 | ||
| JP62-99579 | 1987-04-22 | ||
| JP9957987 | 1987-04-22 | ||
| JP10268987 | 1987-04-24 | ||
| JP62-102689 | 1987-04-24 | ||
| JP62-107504 | 1987-04-30 | ||
| JP10750487 | 1987-04-30 | ||
| JP62-107503 | 1987-04-30 | ||
| JP10750387 | 1987-04-30 | ||
| JP62-116201 | 1987-05-13 | ||
| JP11620187 | 1987-05-13 | ||
| JP11620287 | 1987-05-13 | ||
| JP62-116202 | 1987-05-13 | ||
| JP62-116203 | 1987-05-13 | ||
| JP11620387 | 1987-05-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6452616A JPS6452616A (en) | 1989-02-28 |
| JP2828631B2 true JP2828631B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=27584242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63058602A Expired - Fee Related JP2828631B2 (ja) | 1987-03-13 | 1988-03-11 | 超電導物質の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5122503A (ja) |
| JP (1) | JP2828631B2 (ja) |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4657311A (en) * | 1985-09-06 | 1987-04-14 | Allied Corporation | Power take-off control with parking brake interlock |
| DE3534422A1 (de) * | 1985-09-27 | 1987-04-09 | Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh | Unterirdisch in der kaverne eines zylindrischen druckbehaelters angeordneter kernreaktor niedriger leistung |
| CH661171GA3 (ja) * | 1985-09-27 | 1987-07-15 | ||
| JPS6287688A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-22 | Kobe Steel Ltd | スクリユ−圧縮機の制御方法 |
| JPS6289031A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | マイクロフイルムの位置決め方法 |
| JPS6296469A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-02 | Seiko Epson Corp | ２−フエニルピリジン誘導体 |
| JPS6299579A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-09 | 有限会社 タ−モ | 開き扉のあふり止 |
| JPS62102689A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | 映像インタフエ−ス装置 |
| JPS62107504A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-18 | Hitachi Ltd | 位相変調方式 |
| JPS62107503A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-18 | Toshiba Corp | ３てい倍回路 |
| CH668123A5 (de) * | 1985-11-12 | 1988-11-30 | Hans Meyer | Geraet zur messung von hoehenabstaenden. |
| JPS62116202A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Ono Sokki Co Ltd | 静電容量式変位検出器 |
| JPS62116203A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Olympus Optical Co Ltd | 面形状測定機の干渉信号処理回路 |
| AU1425588A (en) * | 1987-01-12 | 1988-07-27 | University Of Houston-University Park | Superconductivity in square-planar compound systems |
| GB2201955B (en) * | 1987-03-11 | 1991-09-18 | Ibm | Electrically superconducting compositions and processes for their preparation |
| JPS63225531A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 酸化物超伝導材料 |
| FR2612694B1 (fr) * | 1987-03-17 | 1989-05-19 | Comp Generale Electricite | Oxyde de cuivre a valence mixte supraconducteur et son procede de fabrication |
| JPS63230533A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ母材の製造方法 |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63058602A patent/JP2828631B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-09 US US07/684,463 patent/US5122503A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6452616A (en) | 1989-02-28 |
| US5122503A (en) | 1992-06-16 |
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