JP2969273B2 - 酸化物超電導バルクの表面安定化処理法 - Google Patents
酸化物超電導バルクの表面安定化処理法Info
- Publication number
- JP2969273B2 JP2969273B2 JP1228977A JP22897789A JP2969273B2 JP 2969273 B2 JP2969273 B2 JP 2969273B2 JP 1228977 A JP1228977 A JP 1228977A JP 22897789 A JP22897789 A JP 22897789A JP 2969273 B2 JP2969273 B2 JP 2969273B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bulk
- oxide superconducting
- superconducting
- superconducting bulk
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）技術分野 本発明は、酸化物超電導バルクの表面安定化法に関す
るものである。
るものである。
（ロ）技術分野 各種方法で製造した酸化物超電導体、例えばYBa2Cu3O
7−ｘ等は基本的に水やCO2等に弱く、化学的安定性が小
さいため、大気中に保存しておくと超電導特性（Tc,Jc,
Hc等）が劣化する。
7−ｘ等は基本的に水やCO2等に弱く、化学的安定性が小
さいため、大気中に保存しておくと超電導特性（Tc,Jc,
Hc等）が劣化する。
この対策として、ペレット等のYBa2Cu3O7−ｘのバル
クを作製する過程で、その原料もしくは合成粉と共に銀
又は酸化銀を添加存在せしめ、成型体内で熱分解あるい
は析出せしめることにより、系内の酸素を過剰に存在さ
せて超電導相を安定的に生成させあるいは保護したり、
超電導相の相間に存在する粒界相の影響を電気抵抗の低
い銀を析出存在させることで安定化させる方法が提案さ
れている。
クを作製する過程で、その原料もしくは合成粉と共に銀
又は酸化銀を添加存在せしめ、成型体内で熱分解あるい
は析出せしめることにより、系内の酸素を過剰に存在さ
せて超電導相を安定的に生成させあるいは保護したり、
超電導相の相間に存在する粒界相の影響を電気抵抗の低
い銀を析出存在させることで安定化させる方法が提案さ
れている。
また、上記のように銀を焼結体内に存在させることな
く、超電導相の化学的安定性を向上させる方法として、
酸化物超電導体のバルク表面に化学的安定性のある被膜
を形成させて該超電導バルク表面を水やCO2等から遮断
し、該酸化物超電導体の経時変化を防止する方法も提案
されている。この方法の被膜材料としては、熱硬化型樹
脂や紫外線硬化型樹脂等の有機材料,ITO,SiO2,Al2O3等
の無機化合物類、あるいはAu,Ag,Ti等の金属材料があ
る。上記の諸材料中、導電性を有する被膜材料として
は、酸化物の一部の無機化合物とAu,Ag,Ti等の金属材料
があげられる。これらの材料による被膜を酸化物超電導
体の表面に形成させて回路形成等を行なうことも可能で
あるが、基本的にこのような被膜形成により酸化物超電
導バルク表面の超電導特性を保持又は向上させることは
できない。
く、超電導相の化学的安定性を向上させる方法として、
酸化物超電導体のバルク表面に化学的安定性のある被膜
を形成させて該超電導バルク表面を水やCO2等から遮断
し、該酸化物超電導体の経時変化を防止する方法も提案
されている。この方法の被膜材料としては、熱硬化型樹
脂や紫外線硬化型樹脂等の有機材料,ITO,SiO2,Al2O3等
の無機化合物類、あるいはAu,Ag,Ti等の金属材料があ
る。上記の諸材料中、導電性を有する被膜材料として
は、酸化物の一部の無機化合物とAu,Ag,Ti等の金属材料
があげられる。これらの材料による被膜を酸化物超電導
体の表面に形成させて回路形成等を行なうことも可能で
あるが、基本的にこのような被膜形成により酸化物超電
導バルク表面の超電導特性を保持又は向上させることは
できない。
Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超電導体の化学的安定性向上
の対策についても上記のように諸種提案されているが、
その代表的な手法としては下記の二法があるが、いずれ
も欠点があって満足されるべきものではない。即ち、 （ａ）酸化物超電導焼結体中にAgを存在させ、結晶粒界
に析出させて化学的安定性を向上させる方法。
の対策についても上記のように諸種提案されているが、
その代表的な手法としては下記の二法があるが、いずれ
も欠点があって満足されるべきものではない。即ち、 （ａ）酸化物超電導焼結体中にAgを存在させ、結晶粒界
に析出させて化学的安定性を向上させる方法。
この（ａ）法では、Agが酸化物超電導焼結体の全体に
わたって分散存在しているので、表面の化学的安定性が
小さく、該焼結体の表面から超電導特性が劣化する。
わたって分散存在しているので、表面の化学的安定性が
小さく、該焼結体の表面から超電導特性が劣化する。
（ｂ）酸化物超電導バルク焼結体の表面に化学的安定性
のある被膜を形成し、超電導特性の劣化を防止する方
法。
のある被膜を形成し、超電導特性の劣化を防止する方
法。
この（ｂ）法では、酸化物超電導体の表面の超電導特
性を充分に発揮させることができない。
性を充分に発揮させることができない。
（ハ）発明の開示 本発明は、上記のような欠点を解消するもので、Ｙ−
Ba−Cu−Ｏ系等の酸化物超電導体の低抵抗もしくは０抵
抗等の超電導特性を劣化させることなく、該酸化物超電
導体の化学的安定性を向上させる方法を提供するもので
ある。
Ba−Cu−Ｏ系等の酸化物超電導体の低抵抗もしくは０抵
抗等の超電導特性を劣化させることなく、該酸化物超電
導体の化学的安定性を向上させる方法を提供するもので
ある。
即ち、本発明は酸化物超電導バルクの表面にAg又はAu
を0.1μｍ〜100Åに成膜した後、該成膜焼結体を800〜9
50℃で所定時間熱処理し、上記金属被膜を焼結体中に表
面拡散させることを特徴とする酸化物超電導バルクの表
面安定化処理法に関するものである。
を0.1μｍ〜100Åに成膜した後、該成膜焼結体を800〜9
50℃で所定時間熱処理し、上記金属被膜を焼結体中に表
面拡散させることを特徴とする酸化物超電導バルクの表
面安定化処理法に関するものである。
この場合、上記酸化物超電導バルクがYBa2Cu3O7−ｘ
のペロブスカイト型結晶構造を持った結晶であって、Ｙ
やBaを置換したものであってもよく、またバルク表面に
成膜する金属としては、超電導特性を保持しこれを向上
せしめ得る金属であればいかなる金属でも良い訳である
が、多種類の金属について試験・検討を行った結果、Ag
又はAuが好適である。
のペロブスカイト型結晶構造を持った結晶であって、Ｙ
やBaを置換したものであってもよく、またバルク表面に
成膜する金属としては、超電導特性を保持しこれを向上
せしめ得る金属であればいかなる金属でも良い訳である
が、多種類の金属について試験・検討を行った結果、Ag
又はAuが好適である。
Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系の酸化物超電導体の表面にAg又はAu
等をスパッタリング法（以下、スパッター法という）に
より10-2〜10-3torr（mm−Hg）,Ar:O2＝1:1程度の酸化
性雰囲気に保持し、Ag又はAuを0.1μｍ〜100Åに被膜形
成する。その後、該被膜焼結体を約800〜950℃で焼成し
て、上記金属被膜を焼結体中に表面拡散させるのであ
る。
等をスパッタリング法（以下、スパッター法という）に
より10-2〜10-3torr（mm−Hg）,Ar:O2＝1:1程度の酸化
性雰囲気に保持し、Ag又はAuを0.1μｍ〜100Åに被膜形
成する。その後、該被膜焼結体を約800〜950℃で焼成し
て、上記金属被膜を焼結体中に表面拡散させるのであ
る。
上記超電導バルク表面に金属を成膜する方法として
は、スパッター法以外に真空蒸着法やイオンクラスター
ビーム法等の真空装置を用いる方法のほかに、ペースト
を用いて表面被覆する方法もあるが、該法はバルク表面
にAu又はAg等を成膜し、これを適当な熱処理を施してバ
ルク表面に拡散させるのである。
は、スパッター法以外に真空蒸着法やイオンクラスター
ビーム法等の真空装置を用いる方法のほかに、ペースト
を用いて表面被覆する方法もあるが、該法はバルク表面
にAu又はAg等を成膜し、これを適当な熱処理を施してバ
ルク表面に拡散させるのである。
次に、本発明を実施例により説明する。
（ニ）実施例 実施例１ YBa2Cu3O7−ｘ酸化物超電導体の1inchペレットの表面
にスパッター装置により全圧５×10-3torr（mm−Hg）,A
r:O2＝1:1,出力120Wの条件で、4inchのAgターゲットに
より２分間スパッタリングし、Ag薄膜を成膜した。その
厚さは0.1μｍ以下であった。これを900℃で30時間熱処
理して、YBa2Cu3O7−ｘペレット表面に拡散させた。
にスパッター装置により全圧５×10-3torr（mm−Hg）,A
r:O2＝1:1,出力120Wの条件で、4inchのAgターゲットに
より２分間スパッタリングし、Ag薄膜を成膜した。その
厚さは0.1μｍ以下であった。これを900℃で30時間熱処
理して、YBa2Cu3O7−ｘペレット表面に拡散させた。
このペレットのTc（臨界温度）を測定したところ、89
Kであった。更に、このペレットを約95℃の熱湯に10分
間浸漬させた後、再度Tcを測定したが、その値は全く同
等であり、しかも表面変化等は全く認められず、経時変
化はなかった。
Kであった。更に、このペレットを約95℃の熱湯に10分
間浸漬させた後、再度Tcを測定したが、その値は全く同
等であり、しかも表面変化等は全く認められず、経時変
化はなかった。
実施例２ 上記実施例１と同様にYBa2Cu3O7−ｘ酸化物超電導体
の1inchペレットを用いて、該ペレット表面に実施例１
と同様のスパッター条件で4inchのAuターゲットによっ
てAu薄膜を成膜した。これを900℃×30時間熱処理し、A
uをペレット表面に拡散させた。
の1inchペレットを用いて、該ペレット表面に実施例１
と同様のスパッター条件で4inchのAuターゲットによっ
てAu薄膜を成膜した。これを900℃×30時間熱処理し、A
uをペレット表面に拡散させた。
このペレットのTcを測定したところ、88Kであった。
更に、このAuを表面拡散させたペレットを95℃の熱湯に
10分間浸漬させた後、表面観察とTc測定を行なったが、
Agの場合と同様に経時変化は全く認められなかった。
更に、このAuを表面拡散させたペレットを95℃の熱湯に
10分間浸漬させた後、表面観察とTc測定を行なったが、
Agの場合と同様に経時変化は全く認められなかった。
比較例 上記実施例１と同じ酸化物超電導体を使用し、Ag金属
を成膜せずかつ表面拡散処理をしなかったペレットを95
℃の熱湯に１分間浸漬させたところ、バルク表面が白色
化し、Tcも著しく低下し、経時変化が著しかった。
を成膜せずかつ表面拡散処理をしなかったペレットを95
℃の熱湯に１分間浸漬させたところ、バルク表面が白色
化し、Tcも著しく低下し、経時変化が著しかった。
（ホ）発明の効果 本発明法は上述したように、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物
超電導バルクの表面にAgやAu等の金属を成膜し、該バル
クを熱処理して上記金属を表面拡散させることにより、
バルク表面の超電導特性を維持し、化学的安定性を向上
させることができるのである。
超電導バルクの表面にAgやAu等の金属を成膜し、該バル
クを熱処理して上記金属を表面拡散させることにより、
バルク表面の超電導特性を維持し、化学的安定性を向上
させることができるのである。
なお、上記実施例ではＹ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超電導
バルクについて説明したが、他系の酸化物超電導バルク
についても、本発明法を適用し得ることは勿論である。
バルクについて説明したが、他系の酸化物超電導バルク
についても、本発明法を適用し得ることは勿論である。
Claims (1)
- 【請求項１】酸化物超電導バルクの表面にAg又はAuを0.
1μｍ〜100Åに成膜した後、該成膜焼結体を800〜950℃
で所定時間熱処理し、上記金属被膜を焼結体中に表面拡
散させることを特徴とする酸化物超電導バルクの表面安
定化処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1228977A JP2969273B2 (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 酸化物超電導バルクの表面安定化処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1228977A JP2969273B2 (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 酸化物超電導バルクの表面安定化処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0393685A JPH0393685A (ja) | 1991-04-18 |
| JP2969273B2 true JP2969273B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=16884838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1228977A Expired - Lifetime JP2969273B2 (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 酸化物超電導バルクの表面安定化処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969273B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5597516B2 (ja) * | 2010-10-22 | 2014-10-01 | 株式会社フジクラ | 超電導線材の製造方法 |
| CN111272533A (zh) * | 2020-03-07 | 2020-06-12 | 北京工业大学 | 一种研究高温超导材料氧元素扩散机制的样品制备方法 |
-
1989
- 1989-09-04 JP JP1228977A patent/JP2969273B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0393685A (ja) | 1991-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4921833A (en) | Superconducting member | |
| WO2007080876A1 (ja) | 希土類系テープ状酸化物超電導体 | |
| JP2760994B2 (ja) | 超伝導性薄層 | |
| JP2969273B2 (ja) | 酸化物超電導バルクの表面安定化処理法 | |
| EP0446789A2 (en) | Method of preparing oxide superconducting film | |
| Hussain et al. | Fabrication, characterization, and theoretical analysis of high‐T c Y‐Ba‐Cu‐O superconducting films prepared by a chemical sol gel method | |
| US6524643B1 (en) | Method for preparing layered structure including oxide superconductor thin film | |
| US5114910A (en) | Passivation of thin film oxide superconductors | |
| JP2998937B2 (ja) | 酸化物超電導体バルクの製造方法 | |
| US5104850A (en) | Preparation of high temperature superconducting coated wires by dipping and post annealing | |
| JP3061634B2 (ja) | 酸化物超電導テープ導体 | |
| JPS63239740A (ja) | 超電導化合物薄膜の製造方法 | |
| JPH0297421A (ja) | 高温超伝導薄膜の製造方法 | |
| JP2748522B2 (ja) | 高温超伝導薄膜の製造方法 | |
| JPH0524806A (ja) | 酸化物超電導体 | |
| JPS63303810A (ja) | セラミックス超電導体 | |
| JP3058515B2 (ja) | 超電導ジョセフソン素子およびその製法 | |
| JP2844194B2 (ja) | 超電導材料及びこれを用いた電子デバイス | |
| KR0174382B1 (ko) | 고온 초전도 박막의 제조방법 | |
| JP2844195B2 (ja) | 超電導材料及びこれを用いた電子デバイス | |
| KR100600058B1 (ko) | 구리기판을 이용한 고온초전도 후막 테이프의 제조방법 | |
| JPH01169981A (ja) | 超電導薄膜の製造方法 | |
| JPH0462721A (ja) | セラミックス超電導線 | |
| Kravchenko et al. | Protection of YBa 2 Cu 3 O 7− δ films from atmospheric degradation | |
| JPH02162616A (ja) | 酸化物高温超電導膜の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 9 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100827 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100827 Year of fee payment: 11 |