JP3338461B2 - 酸化物超電導体及びその製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3338461B2 JP3338461B2 JP19163691A JP19163691A JP3338461B2 JP 3338461 B2 JP3338461 B2 JP 3338461B2 JP 19163691 A JP19163691 A JP 19163691A JP 19163691 A JP19163691 A JP 19163691A JP 3338461 B2 JP3338461 B2 JP 3338461B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide superconductor
- superconductor
- particle size
- oxide
- fine particles
- 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 - Fee Related
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)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁束ピン止（ピンニン
グ）力の優れた酸化物超電導体及びその製造方法に関す
るものである。
グ）力の優れた酸化物超電導体及びその製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】超電導と常電導（磁場）とが共存する混
合状態を維持できる第二種超電導体の１つである酸化物
超電導体においては、超電導体中に電流が流れると超電
導体中の磁束にローレンツの力が働くが、これによって
磁束が移動してしまうと、電流の方向に電界が生じて抵
抗を生ずることになる。このため、この磁束を動かない
ようにすることが臨界電流密度等を向上させるために極
めて重要な事項となる。この磁束を動かないようにする
ことを磁束ピン止という。
合状態を維持できる第二種超電導体の１つである酸化物
超電導体においては、超電導体中に電流が流れると超電
導体中の磁束にローレンツの力が働くが、これによって
磁束が移動してしまうと、電流の方向に電界が生じて抵
抗を生ずることになる。このため、この磁束を動かない
ようにすることが臨界電流密度等を向上させるために極
めて重要な事項となる。この磁束を動かないようにする
ことを磁束ピン止という。
【０００３】この磁束ピン止を行うものをピン止め中心
（ピンニングセンタ）というが、従来は、このピンニン
グセンタとして、双晶面、点欠陥、析出物もしくは空隙
やクラック等が考えられていた（応用物理第５８巻第５
号pp762-765 参照）。
（ピンニングセンタ）というが、従来は、このピンニン
グセンタとして、双晶面、点欠陥、析出物もしくは空隙
やクラック等が考えられていた（応用物理第５８巻第５
号pp762-765 参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、双晶面、点欠
陥、析出物もしくは空隙やクラック等は、結晶育成の過
程で形成されるものであるから、これを所望の大きさに
したり、所望の均一性をもって分散させる等の制御をす
ることは著しく困難である。このため、従来の酸化物超
電導体は、必ずしも十分なピンニング力が得られておら
ず、その結果、臨界電流密度等の超電導特性の向上に一
定の限界が生じていた。
陥、析出物もしくは空隙やクラック等は、結晶育成の過
程で形成されるものであるから、これを所望の大きさに
したり、所望の均一性をもって分散させる等の制御をす
ることは著しく困難である。このため、従来の酸化物超
電導体は、必ずしも十分なピンニング力が得られておら
ず、その結果、臨界電流密度等の超電導特性の向上に一
定の限界が生じていた。
【０００５】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
のであり、酸化物超電導体の特性を劣化させることな
く、有効なピンニングセンタを任意の状態に制御しつ
つ、形成できる酸化物超電導体及びその製造方法を提供
することを目的としたものである
のであり、酸化物超電導体の特性を劣化させることな
く、有効なピンニングセンタを任意の状態に制御しつ
つ、形成できる酸化物超電導体及びその製造方法を提供
することを目的としたものである
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、（１）第１の構成として、酸化物超電
導体中に、該酸化物超電導体中の磁束の移動を止める磁
束ピン止物質としてＭＳＯ 4 （ただしＭは、Ｂａ，Ｓ
ｒ，Ｃａ，Ｍｇのうちの１種または２種以上とする）の
微粒子であって粒径５μｍ以下の粒子を、均一に分散さ
せたことを特徴とし、さらに、他の態様として、（２）
第２の構成は、 構成１の酸化物超電導体において、前
記酸化物超電導体が遷移金属に酸素が４〜６配位したペ
ロブスカイト型構造を有するものであることを特徴とし
た構成とした。
めに、本発明は、（１）第１の構成として、酸化物超電
導体中に、該酸化物超電導体中の磁束の移動を止める磁
束ピン止物質としてＭＳＯ 4 （ただしＭは、Ｂａ，Ｓ
ｒ，Ｃａ，Ｍｇのうちの１種または２種以上とする）の
微粒子であって粒径５μｍ以下の粒子を、均一に分散さ
せたことを特徴とし、さらに、他の態様として、（２）
第２の構成は、 構成１の酸化物超電導体において、前
記酸化物超電導体が遷移金属に酸素が４〜６配位したペ
ロブスカイト型構造を有するものであることを特徴とし
た構成とした。
【０００７】また、本発明かかる製造方法は、（３）
構成１または２の酸化物超電導体を製造する方法であっ
て、酸化物超電導体を構成する物質を含む原料粉を酸化
物超電導体の組成に応じた割合で混合する工程と、この
混合粉を目的の形状に形成する処理を施す工程と、この
目的の形状に形成する処理が施された混合粉を焼成する
工程とを含む酸化物超電導体の製造方法において、前記
混合粉を焼成する工程より前の工程において前記原料粉
中に粒径５μｍ以下のＭＳＯ 4 の微粒子を均一に分散さ
せるようにしたことを特徴とした構成を有するものであ
る。
構成１または２の酸化物超電導体を製造する方法であっ
て、酸化物超電導体を構成する物質を含む原料粉を酸化
物超電導体の組成に応じた割合で混合する工程と、この
混合粉を目的の形状に形成する処理を施す工程と、この
目的の形状に形成する処理が施された混合粉を焼成する
工程とを含む酸化物超電導体の製造方法において、前記
混合粉を焼成する工程より前の工程において前記原料粉
中に粒径５μｍ以下のＭＳＯ 4 の微粒子を均一に分散さ
せるようにしたことを特徴とした構成を有するものであ
る。
【０００８】
【作用】上述の構成１のように、酸化物超電導体中に均
一に分散されるＭＳＯ 4 の微粒子の粒径が５μｍ以下で
ある場合に、従来の酸化物超電導体に比較して極めてす
ぐれた超電導特性を示すことが確認された。また、構成
２のように、適用する酸化物超電導体がペロブスカイト
構造を有するものである場合により顕著な効果が得られ
た。
一に分散されるＭＳＯ 4 の微粒子の粒径が５μｍ以下で
ある場合に、従来の酸化物超電導体に比較して極めてす
ぐれた超電導特性を示すことが確認された。また、構成
２のように、適用する酸化物超電導体がペロブスカイト
構造を有するものである場合により顕著な効果が得られ
た。
【０００９】また、構成３の製造方法によれば、原料粉
にＭＳＯ4の微粒子を均一に分散させることが比較的簡
単にできると共に、その際に、ＭＳＯ4 の粒径並びに添
加量、分散状態を任意に制御することができ、さらに、
ＭＳＯ4 の分解温度は１０００°Ｃ以上であるので、Ｍ
ＳＯ4 の微粒子は原料が焼成で結晶化する際、分解せず
に添加された際の粒径を維持した状態で結晶中に取り込
まれる。したがって、酸化物超電導体中にピンニングセ
ンタとなるに適した粒径のＭＳＯ4の微粒子を適切な密
度で均一に分散した酸化物超電導体を比較的容易に得る
ことができる。
にＭＳＯ4の微粒子を均一に分散させることが比較的簡
単にできると共に、その際に、ＭＳＯ4 の粒径並びに添
加量、分散状態を任意に制御することができ、さらに、
ＭＳＯ4 の分解温度は１０００°Ｃ以上であるので、Ｍ
ＳＯ4 の微粒子は原料が焼成で結晶化する際、分解せず
に添加された際の粒径を維持した状態で結晶中に取り込
まれる。したがって、酸化物超電導体中にピンニングセ
ンタとなるに適した粒径のＭＳＯ4の微粒子を適切な密
度で均一に分散した酸化物超電導体を比較的容易に得る
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明にかかる酸化物超電導体及びそ
の製造方法の実施例を説明する。なお、以下の実施例で
は、本発明の製造方法の実施例の説明に合わせて本発明
の酸化物超電導体を説明する。
の製造方法の実施例を説明する。なお、以下の実施例で
は、本発明の製造方法の実施例の説明に合わせて本発明
の酸化物超電導体を説明する。
【００１１】実施例１ この実施例は、ＢａＳＯ4 の微粒子が均一に分散された
ペロブスカイト構造の酸化物超電導体Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3
Ｏy （ただし、６．５≦ｙ≦７．０）のバルクを製造し
た場合の例である。
ペロブスカイト構造の酸化物超電導体Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3
Ｏy （ただし、６．５≦ｙ≦７．０）のバルクを製造し
た場合の例である。
【００１２】まず、粒径１μｍのＹ2 Ｏ3 、ＢａＣ
Ｏ3 、ＣｕＯの各粉末を、Ｙ：Ｂａ：Ｃｕの組成が１：
２：３となるように秤量し、ポットミルにてよく混合し
た。
Ｏ3 、ＣｕＯの各粉末を、Ｙ：Ｂａ：Ｃｕの組成が１：
２：３となるように秤量し、ポットミルにてよく混合し
た。
【００１３】次に、この混合粉に、粒径１μｍ以下、好
ましくは０．５μｍ程度の微粒子状のＢａＳＯ4 を、Ｙ
1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏy に対して１０ｍｏｌ％となる量を添
加し、ポットミルにてよく混合し、ＢａＳＯ4 の微粒子
が均一に分散されるようにした。
ましくは０．５μｍ程度の微粒子状のＢａＳＯ4 を、Ｙ
1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏy に対して１０ｍｏｌ％となる量を添
加し、ポットミルにてよく混合し、ＢａＳＯ4 の微粒子
が均一に分散されるようにした。
【００１４】次に、これらの混合粉を一軸金型成形装置
で圧力３ｔ／ｃｍ3 で成形してペレット状に形成した。
で圧力３ｔ／ｃｍ3 で成形してペレット状に形成した。
【００１５】次いで、この成形体を、電気炉を用い、酸
素気流中で、１０００°Ｃで１時間焼成した。
素気流中で、１０００°Ｃで１時間焼成した。
【００１６】しかる後、この焼成体を１℃／ｈの降温速
度で９００°Ｃまで徐冷し、次いで、１０°Ｃ／ｈで室
温まで徐冷した。
度で９００°Ｃまで徐冷し、次いで、１０°Ｃ／ｈで室
温まで徐冷した。
【００１７】これにより、Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ6.8 の超
電導体バルクが得られた。この酸化物超電導体は、内部
に、粒径１μｍ以下のＢａＳＯ4 の微粒子が、Ｙ1 Ｂａ
2 Ｃｕ3 Ｏ6.8 に対して約１０ｍｏｌ％となる密度で均
一に分散されたものであった。
電導体バルクが得られた。この酸化物超電導体は、内部
に、粒径１μｍ以下のＢａＳＯ4 の微粒子が、Ｙ1 Ｂａ
2 Ｃｕ3 Ｏ6.8 に対して約１０ｍｏｌ％となる密度で均
一に分散されたものであった。
【００１８】図１は、こうして製造した酸化物超電導体
と、ＢａＳＯ4 の微粒子を添加しないほかは同一の方法
で製造した酸化物超電導体との、温度７７Ｋにおける反
磁化曲線を測定によって求めたグラフである。なお、図
１の横軸が印加磁界Ｈｅｘ（単位；Ｏｅ；エールステッ
ド）、縦軸が単位体積あたりの反磁化４πＩ（単位；
Ｇ；ガウス）である。図１から明らかなように、この実
施例のものは、ＢａＳＯ4 を添加しない従来のものに比
較して反磁化量が著しく大きく（略１０倍）、ピンニン
グ力に極めてすぐれたものであることがわかる。また、
臨界電流密度についても比較測定したところ、同様に、
実施例のものは従来のものに比較して略１０倍の臨界電
流密度が得られた。
と、ＢａＳＯ4 の微粒子を添加しないほかは同一の方法
で製造した酸化物超電導体との、温度７７Ｋにおける反
磁化曲線を測定によって求めたグラフである。なお、図
１の横軸が印加磁界Ｈｅｘ（単位；Ｏｅ；エールステッ
ド）、縦軸が単位体積あたりの反磁化４πＩ（単位；
Ｇ；ガウス）である。図１から明らかなように、この実
施例のものは、ＢａＳＯ4 を添加しない従来のものに比
較して反磁化量が著しく大きく（略１０倍）、ピンニン
グ力に極めてすぐれたものであることがわかる。また、
臨界電流密度についても比較測定したところ、同様に、
実施例のものは従来のものに比較して略１０倍の臨界電
流密度が得られた。
【００１９】また、図２は上述の製造工程において、添
加するＢａＳＯ4 の粒径を一定とし（０．５μｍ）、そ
の添加量を変化させた場合に得られるＹ1 Ｂａ2 Ｃｕ3
Ｏ6. 8 の超電導体バルクの臨界電流密度を測定した結果
を示すグラフである。なお、図において縦軸が臨界電流
密度（単位；Ａ／ｃｍ2 ）、横軸がＢａＳＯ4 の添加量
（単位；ｍｏｌ％）である。このグラフから明らかなよ
うに、ＢａＳＯ4 の添加量が０．１〜２５ｍｏｌ％であ
れば、実用に耐える臨界電流値を示すが、５〜２０ｍｏ
ｌ％とすることが好ましく、１０ｍｏｌ％内外が最適で
あることがわかる。
加するＢａＳＯ4 の粒径を一定とし（０．５μｍ）、そ
の添加量を変化させた場合に得られるＹ1 Ｂａ2 Ｃｕ3
Ｏ6. 8 の超電導体バルクの臨界電流密度を測定した結果
を示すグラフである。なお、図において縦軸が臨界電流
密度（単位；Ａ／ｃｍ2 ）、横軸がＢａＳＯ4 の添加量
（単位；ｍｏｌ％）である。このグラフから明らかなよ
うに、ＢａＳＯ4 の添加量が０．１〜２５ｍｏｌ％であ
れば、実用に耐える臨界電流値を示すが、５〜２０ｍｏ
ｌ％とすることが好ましく、１０ｍｏｌ％内外が最適で
あることがわかる。
【００２０】さらに、図３は上述の製造工程において、
ＢａＳＯ4 の添加量を一定とし（１０ｍｏｌ％）、その
粒径を変化させた場合に得られるＹ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ
6.8 の超電導体バルクの臨界電流密度を測定した結果を
示すグラフである。なお、図において縦軸が臨界電流密
度（単位；Ａ／ｃｍ2 ）、横軸がＢａＳＯ4 の粒径（単
位；μｍ）である。このグラフから明らかなように、Ｂ
ａＳＯ4 の粒径が１０μｍ以下であれば、実用に耐える
臨界電流値を示すが、５μｍ以下とすることが好ましい
ことがわかる。
ＢａＳＯ4 の添加量を一定とし（１０ｍｏｌ％）、その
粒径を変化させた場合に得られるＹ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ
6.8 の超電導体バルクの臨界電流密度を測定した結果を
示すグラフである。なお、図において縦軸が臨界電流密
度（単位；Ａ／ｃｍ2 ）、横軸がＢａＳＯ4 の粒径（単
位；μｍ）である。このグラフから明らかなように、Ｂ
ａＳＯ4 の粒径が１０μｍ以下であれば、実用に耐える
臨界電流値を示すが、５μｍ以下とすることが好ましい
ことがわかる。
【００２１】実施例２ この実施例は、ＣａＳＯ4 の微粒子が均一に分散された
ペロブスカイト構造の酸化物超電導体Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ
Ｃｕ2 Ｏy （ただし、８．０≦ｙ≦８．５）のバルクを
製造した場合の例である。
ペロブスカイト構造の酸化物超電導体Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ
Ｃｕ2 Ｏy （ただし、８．０≦ｙ≦８．５）のバルクを
製造した場合の例である。
【００２２】まず、粒径１μｍのＢｉ2 Ｏ3 、ＳｒＣＯ
3 、ＣａＣＯ3 、ＣｕＯの各粉末を、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃ
ａ：Ｃｕの組成が２：２：１：２となるように秤量し、
ポットミルにてよく混合した。
3 、ＣａＣＯ3 、ＣｕＯの各粉末を、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃ
ａ：Ｃｕの組成が２：２：１：２となるように秤量し、
ポットミルにてよく混合した。
【００２３】次に、この混合粉に、粒径１μｍ以下の微
粒子状のＣａＳＯ4を、Ｂｉ2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 Ｏy に
対して１０ｍｏｌ％となる量を添加し、ポットミルにて
よく混合し、ＣａＳＯ4 の微粒子が均一に分散されるよ
うにした。
粒子状のＣａＳＯ4を、Ｂｉ2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 Ｏy に
対して１０ｍｏｌ％となる量を添加し、ポットミルにて
よく混合し、ＣａＳＯ4 の微粒子が均一に分散されるよ
うにした。
【００２４】次に、これらの混合粉を一軸金型成形装置
で圧力３ｔ／ｃｍ3 で成形してペレット状に形成した。
で圧力３ｔ／ｃｍ3 で成形してペレット状に形成した。
【００２５】次いで、この成形体を、電気炉を用い、空
気中において、８８５°Ｃで１時間焼成した。
気中において、８８５°Ｃで１時間焼成した。
【００２６】しかる後、この焼成体を１°Ｃ／ｈの降温
速度で８００°Ｃ徐冷し、液体窒素にて急冷した。
速度で８００°Ｃ徐冷し、液体窒素にて急冷した。
【００２７】これにより、Ｂｉ2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 Ｏ
8.2 の超電導体バルクが得られた。この酸化物超電導体
は、内部に、粒径１μｍ以下のＣａＳＯ4 の微粒子が、
Ｂｉ2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 Ｏ8.2 に対して約１０ｍｏｌ％
となる密度で均一に分散されたものであった。
8.2 の超電導体バルクが得られた。この酸化物超電導体
は、内部に、粒径１μｍ以下のＣａＳＯ4 の微粒子が、
Ｂｉ2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 Ｏ8.2 に対して約１０ｍｏｌ％
となる密度で均一に分散されたものであった。
【００２８】上述の実施例１の場合と同様に、こうして
製造した酸化物超電導体と、ＣａＳＯ4 の微粒子を添加
しないほかは同一の方法で製造した酸化物超電導体との
温度７７Ｋにおける反磁化曲線を測定したところ、この
実施例のものは、ＣａＳＯ4 を添加しない従来のものに
比較して反磁化量が著しく大きく（略５倍）、ピンニン
グ力に極めてすぐれたものであることがわかった。ま
た、臨界電流密度についても比較測定したところ、同様
に、実施例のものは従来のものに比較して略５倍の臨界
電流密度が得られた。
製造した酸化物超電導体と、ＣａＳＯ4 の微粒子を添加
しないほかは同一の方法で製造した酸化物超電導体との
温度７７Ｋにおける反磁化曲線を測定したところ、この
実施例のものは、ＣａＳＯ4 を添加しない従来のものに
比較して反磁化量が著しく大きく（略５倍）、ピンニン
グ力に極めてすぐれたものであることがわかった。ま
た、臨界電流密度についても比較測定したところ、同様
に、実施例のものは従来のものに比較して略５倍の臨界
電流密度が得られた。
【００２９】また、添加するＣａＳＯ4 の粒径及び添加
量の関係は、実施例１の場合とほぼ同様であった。
量の関係は、実施例１の場合とほぼ同様であった。
【００３０】実施例３ この実施例は、ＢａＳＯ4 の微粒子が均一に分散された
ペロブスカイト構造の酸化物超電導体Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3
Ｏy （ただし、６．５≦ｙ≦７．０）の厚膜を製造した
場合の例である。
ペロブスカイト構造の酸化物超電導体Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3
Ｏy （ただし、６．５≦ｙ≦７．０）の厚膜を製造した
場合の例である。
【００３１】まず、粒径１μｍのＹ2 Ｏ3 、ＢａＣ
Ｏ3 、ＣｕＯの各粉末を、Ｙ：Ｂａ：Ｃｕの組成が１：
２：３となるように秤量し、ポットミルにてよく混合し
た。
Ｏ3 、ＣｕＯの各粉末を、Ｙ：Ｂａ：Ｃｕの組成が１：
２：３となるように秤量し、ポットミルにてよく混合し
た。
【００３２】次に、この混合粉に、粒径１μｍ以下の微
粒子状のＢａＳＯ4を、Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏy に対して
１０ｍｏｌ％となる量を添加し、ポットミルにてよく混
合し、ＢａＳＯ4 の微粒子が均一に分散されるようにし
た。
粒子状のＢａＳＯ4を、Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏy に対して
１０ｍｏｌ％となる量を添加し、ポットミルにてよく混
合し、ＢａＳＯ4 の微粒子が均一に分散されるようにし
た。
【００３３】次に、これらの混合粉を有機ビヒクル（有
機バインダーのエチルセルロースと有機溶剤のテルピネ
オールとを１：９に混合したもの）中に７５ｗｔ％の比
率で混合しペースト化した。
機バインダーのエチルセルロースと有機溶剤のテルピネ
オールとを１：９に混合したもの）中に７５ｗｔ％の比
率で混合しペースト化した。
【００３４】次に、これらのペーストをスクリーン印刷
法によりＹＳＺ（Ｙ安定化ＺｒＯ2 ）基板上に膜厚が３
０μｍになるように塗布した。
法によりＹＳＺ（Ｙ安定化ＺｒＯ2 ）基板上に膜厚が３
０μｍになるように塗布した。
【００３５】次いで、これを、電気炉を用い、酸素気流
中で、１０００°Ｃで１０分間焼成した。
中で、１０００°Ｃで１０分間焼成した。
【００３６】しかる後、この焼成体を１°Ｃ／min の降
温速度で室温まで徐冷した。
温速度で室温まで徐冷した。
【００３７】これにより、Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ6.8 の超
電導体バルクが得られた。この酸化物超電導体は、内部
に、粒径１μｍ以下のＢａＳＯ4 の微粒子が、Ｙ1 Ｂａ
2 Ｃｕ3 Ｏ6.8 に対して約１０ｍｏｌ％となる密度で均
一に分散されたものであった。
電導体バルクが得られた。この酸化物超電導体は、内部
に、粒径１μｍ以下のＢａＳＯ4 の微粒子が、Ｙ1 Ｂａ
2 Ｃｕ3 Ｏ6.8 に対して約１０ｍｏｌ％となる密度で均
一に分散されたものであった。
【００３８】上述の実施例１及び２の場合と同様に、こ
うして製造した酸化物超電導体と、ＢａＳＯ4 の微粒子
を添加しないほかは同一の方法で製造した酸化物超電導
体との、温度７７Ｋにおける反磁化曲線を測定したとこ
ろ、この実施例のものは、ＢａＳＯ4 を添加しない従来
のものに比較して反磁化量が著しく大きく（略１０
倍）、ピンニング力に極めてすぐれたものであることが
わかった。また、臨界電流密度についても比較測定した
ところ、同様に、実施例のものは従来のものに比較して
略１０倍の臨界電流密度が得られた。また、添加するＢ
ａＳＯ4 の粒径及び添加量の関係は、実施例１の場合と
ほぼ同様であった。
うして製造した酸化物超電導体と、ＢａＳＯ4 の微粒子
を添加しないほかは同一の方法で製造した酸化物超電導
体との、温度７７Ｋにおける反磁化曲線を測定したとこ
ろ、この実施例のものは、ＢａＳＯ4 を添加しない従来
のものに比較して反磁化量が著しく大きく（略１０
倍）、ピンニング力に極めてすぐれたものであることが
わかった。また、臨界電流密度についても比較測定した
ところ、同様に、実施例のものは従来のものに比較して
略１０倍の臨界電流密度が得られた。また、添加するＢ
ａＳＯ4 の粒径及び添加量の関係は、実施例１の場合と
ほぼ同様であった。
【００３９】なお、以上の各実施例では、適用する酸化
物超電導体として、Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ7 のバルク及び
厚膜の場合と、Ｂｉ2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 Ｏy のバルクの
場合との例をかかげたが、バルクや厚膜以外の形状、例
えば、薄膜やロッドあるいは線材その他任意の形状もの
にも適用できることは勿論であり、また、ペロブスカイ
ト構造を有する他の酸化物超電導体、例えば、遷移金属
（Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｂｉ等）に酸素分子が
４〜６配位した構造を有する酸化物超電導体に適用した
場合にも一定の効果が得られることが確認されている。
物超電導体として、Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ7 のバルク及び
厚膜の場合と、Ｂｉ2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 Ｏy のバルクの
場合との例をかかげたが、バルクや厚膜以外の形状、例
えば、薄膜やロッドあるいは線材その他任意の形状もの
にも適用できることは勿論であり、また、ペロブスカイ
ト構造を有する他の酸化物超電導体、例えば、遷移金属
（Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｂｉ等）に酸素分子が
４〜６配位した構造を有する酸化物超電導体に適用した
場合にも一定の効果が得られることが確認されている。
【００４０】また、上述の各実施例では、添加する物質
として、ＢａＳＯ4とＣａＳＯ4 とを例にかかげたが、
これは、ＳｒＳＯ4 、ＭｇＳＯ4 であってもほぼ同様の
作用効果が得られることが確認されている。その場合、
添加量もしくは密度は、添加対象たる酸化物超電導体に
対し、５〜２０ｍｏｌ％程度が望ましいが、０．１ｍｏ
ｌ〜２５の範囲であれば、一定の効果が得られることが
確認されている。また、その粒径は、超電導特性を所定
以上に悪化させないためには５μｍ以下であることが望
ましいことが確認されている。
として、ＢａＳＯ4とＣａＳＯ4 とを例にかかげたが、
これは、ＳｒＳＯ4 、ＭｇＳＯ4 であってもほぼ同様の
作用効果が得られることが確認されている。その場合、
添加量もしくは密度は、添加対象たる酸化物超電導体に
対し、５〜２０ｍｏｌ％程度が望ましいが、０．１ｍｏ
ｌ〜２５の範囲であれば、一定の効果が得られることが
確認されている。また、その粒径は、超電導特性を所定
以上に悪化させないためには５μｍ以下であることが望
ましいことが確認されている。
【００４１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の酸化物超
電導体は、酸化物超電導体中に該酸化物超電導体中の磁
束の移動を止める磁束ピン止物質としてＭＳＯ4 （ただ
しＭは、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇのうちの１種または２
種以上とする）の微粒子を均一に分散させたことを特徴
としたものであり、また、本発明の酸化物超電導体の製
造方法は、焼成工程より前の工程において原料粉中にＭ
ＳＯ4 の微粒子を均一に分散させるようにしたことを特
徴としたものであって、これにより、酸化物超電導体の
特性を劣化させることなく、有効なピンニングセンタを
最適の状態に制御しつつ、形成できる酸化物超電導体及
びその製造方法を得ているものである。
電導体は、酸化物超電導体中に該酸化物超電導体中の磁
束の移動を止める磁束ピン止物質としてＭＳＯ4 （ただ
しＭは、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇのうちの１種または２
種以上とする）の微粒子を均一に分散させたことを特徴
としたものであり、また、本発明の酸化物超電導体の製
造方法は、焼成工程より前の工程において原料粉中にＭ
ＳＯ4 の微粒子を均一に分散させるようにしたことを特
徴としたものであって、これにより、酸化物超電導体の
特性を劣化させることなく、有効なピンニングセンタを
最適の状態に制御しつつ、形成できる酸化物超電導体及
びその製造方法を得ているものである。
【図１】実施例１の製造方法で製造した酸化物超電導体
と、従来の酸化物超電導体との温度７７Ｋにおける反磁
化曲線を測定によって求めたグラフである。
と、従来の酸化物超電導体との温度７７Ｋにおける反磁
化曲線を測定によって求めたグラフである。
【図２】Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ6.8 超電導体における臨界
電流のＢａＳＯ4 添加量依存性を示すグラフである。
電流のＢａＳＯ4 添加量依存性を示すグラフである。
【図３】Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ6.8 超電導体における臨界
電流のＢａＳＯ4 粒径依存性を示すグラフである。
電流のＢａＳＯ4 粒径依存性を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 酸化物超電導体中に該酸化物超電導体中
の磁束の移動を止める磁束ピン止物質としてＭＳＯ 4
（ただしＭは、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇのうちの１種ま
たは２種以上とする）の微粒子であって、粒径５μｍ以
下の粒子を均一に分散させたことを特徴とした酸化物超
電導体。 - 【請求項２】 請求項１に記載の酸化物超電導体におい
て、前記酸化物超電導体が遷移金属に酸素が４〜６配位
したペロブスカイト型構造を有するものであることを特
徴とした酸化物超電導体。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の酸化物超電導
体を製造する方法であって、 酸化物超電導体を構成する物質を含む原料粉を酸化物超
電導体の組成に応じた割合で混合する工程と、この混合
粉を目的の形状に形成する処理を施す工程と、この目的
の形状に形成する処理が施された混合粉を焼成する工程
とを含む酸化物超電導体の製造方法において、 前記混合粉を焼成する工程より前の工程において前記原
料粉中に粒径５μｍ以下のＭＳＯ 4 の微粒子を均一に分
散させるようにしたことを特徴とした超電導体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19163691A JP3338461B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 酸化物超電導体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19163691A JP3338461B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 酸化物超電導体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532403A JPH0532403A (ja) | 1993-02-09 |
| JP3338461B2 true JP3338461B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=16277955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19163691A Expired - Fee Related JP3338461B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 酸化物超電導体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3338461B2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP19163691A patent/JP3338461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0532403A (ja) | 1993-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0356722B1 (en) | Oxide superconductor and method of producing the same | |
| JP3089294B2 (ja) | 超電導テープ材の製造方法 | |
| JP3338461B2 (ja) | 酸化物超電導体及びその製造方法 | |
| JPH0764560B2 (ja) | 層状銅酸化物 | |
| US5545610A (en) | Oxide-based superconductor, a process for preparing the same and a wire material of comprising the same | |
| JP3219563B2 (ja) | 金属酸化物とその製造方法 | |
| JPS63285812A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPH0199279A (ja) | 超電導セラミツク基板の製造方法 | |
| JP2855127B2 (ja) | 酸化物超電導体 | |
| JP2931446B2 (ja) | 希土類系酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP3163122B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH0450103A (ja) | 酸化物超電導材料およびその製造方法 | |
| JP2821568B2 (ja) | 超電導ウィスカー複合体の製造方法 | |
| JPH03252349A (ja) | 酸化物超電導ペーストおよび酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP2971504B2 (ja) | Ｂｉ基酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH01238190A (ja) | 超伝導体厚膜の製造方法 | |
| JPH03122017A (ja) | 超電導材料 | |
| JPH03261647A (ja) | Ｙ↓１Ｂａ↓２Ｃ↓ｕ↓３Ｏ↓７↓−↓ｘ系酸化物超電導体焼結体の製造法 | |
| JPH03252350A (ja) | 酸化物超電導ペーストおよび酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH01128410A (ja) | セラミックス系超電導体コイルの製造方法 | |
| JPH02207422A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPH01183450A (ja) | 酸化物超電導成形体の製造方法 | |
| JPH01313326A (ja) | 超電導体およびその製造方法 | |
| JPH04193718A (ja) | 酸化物超電導体及びその製造法 | |
| JPH04124033A (ja) | バナジウムを含む超電導物質及びその製法 |
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 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080809 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080809 Year of fee payment: 6 |
|
| 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: 20080809 Year of fee payment: 6 |
|
| 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: 20080809 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090809 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090809 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100809 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |