JPH01157481A - セラミック超電導体の臨界温度、有−及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合の調整法 - Google Patents
セラミック超電導体の臨界温度、有−及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合の調整法Info
- Publication number
- JPH01157481A JPH01157481A JP63268366A JP26836688A JPH01157481A JP H01157481 A JPH01157481 A JP H01157481A JP 63268366 A JP63268366 A JP 63268366A JP 26836688 A JP26836688 A JP 26836688A JP H01157481 A JPH01157481 A JP H01157481A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconductor
- component
- electron
- content
- ionic
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000010416 ion conductor Substances 0.000 claims description 10
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 8
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910003097 YBa2Cu3O7−δ Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 23
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- -1 oxygen ion Chemical class 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002319 LaF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004369 ThO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BYMUNNMMXKDFEZ-UHFFFAOYSA-K trifluorolanthanum Chemical compound F[La](F)F BYMUNNMMXKDFEZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
- H10N60/0661—Processes performed after copper oxide formation, e.g. patterning
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はペロブスカイトから導かれた構造を備えたセラ
ミック超伝導体の臨界温度、有一及び無磁界の飽和電流
密度及び正常伝導位相割合を、超伝導体イオン格子中の
陰電子性成分の乃至−いくつもの陰電気性成分の存在す
る場合−そのうちの1種の含有量を変更して調整する方
法に関する。
ミック超伝導体の臨界温度、有一及び無磁界の飽和電流
密度及び正常伝導位相割合を、超伝導体イオン格子中の
陰電子性成分の乃至−いくつもの陰電気性成分の存在す
る場合−そのうちの1種の含有量を変更して調整する方
法に関する。
(従来の技術)
Zeitschrift far Physik 64
.189 (1986)記載のJ、G、 Bednot
z及びに、 A、 Mtl目erの論文は、La −B
a −Cu −0系のセラミック材料における比較的高
い臨界温度の超伝導の可能性を指摘して超伝導分野の研
究に新しい方向を示した。それによって引き起こされた
活動の枠内においてと(にペロブスカイトから導かれた
構造に基(材料が見こみのあることが判明した。それで
P、 K、 GallagherほかはMat、Res
、 Bull 22.995〜(1987)に化合物B
a2YCu、O,−δについて臨界温度(Tc )に及
ぼす酸素化学量の乃至厳密に言うと非化学量の形層を記
載している。これらの物質中の酸素含有量の調整はその
場合、特定の酸素分圧の設定及び同時にペロブスカイト
物質を900℃までの温度に加熱することによって行な
われる。反応速度論の理由から上記の方法の場合400
℃未満の温度は不適当である。
.189 (1986)記載のJ、G、 Bednot
z及びに、 A、 Mtl目erの論文は、La −B
a −Cu −0系のセラミック材料における比較的高
い臨界温度の超伝導の可能性を指摘して超伝導分野の研
究に新しい方向を示した。それによって引き起こされた
活動の枠内においてと(にペロブスカイトから導かれた
構造に基(材料が見こみのあることが判明した。それで
P、 K、 GallagherほかはMat、Res
、 Bull 22.995〜(1987)に化合物B
a2YCu、O,−δについて臨界温度(Tc )に及
ぼす酸素化学量の乃至厳密に言うと非化学量の形層を記
載している。これらの物質中の酸素含有量の調整はその
場合、特定の酸素分圧の設定及び同時にペロブスカイト
物質を900℃までの温度に加熱することによって行な
われる。反応速度論の理由から上記の方法の場合400
℃未満の温度は不適当である。
ペロブスカイトから導かれた構造を備えた超伝導体中の
酸素を部分的に弗素により置換すること及びそのことか
ら生じる臨界温度の変化についてはS、 R,0vsh
inskyほかがPhys、 Rev、 Letter
s笠、&24.2579−2581 (1987)に報
告している。ここでもまたこれらの材料を作るために高
い酸素分圧と高温とが必要である。
酸素を部分的に弗素により置換すること及びそのことか
ら生じる臨界温度の変化についてはS、 R,0vsh
inskyほかがPhys、 Rev、 Letter
s笠、&24.2579−2581 (1987)に報
告している。ここでもまたこれらの材料を作るために高
い酸素分圧と高温とが必要である。
記述されている方法の欠点はとりわけ900℃までの高
い調製温度及びこの処理後の冷却位相の際に制御されず
に進行する結晶構造と化学組成との変化である。後続の
冷却位相中にはこれらの物質の結晶構造及び化学組成を
維持する及び予め定められた超伝導作動温度向に確定す
る特殊の措置が必要である。そのうえこの調製方法では
こうして作られた超伝導体の後からの使用の際に時効化
現象の現われることがある。しかしそれに伴なって臨界
温度、有一及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相
割合に関しても電子工学的応用たとえば磁場センサでの
一般的使用可能性に関しても限界が設けられる。
い調製温度及びこの処理後の冷却位相の際に制御されず
に進行する結晶構造と化学組成との変化である。後続の
冷却位相中にはこれらの物質の結晶構造及び化学組成を
維持する及び予め定められた超伝導作動温度向に確定す
る特殊の措置が必要である。そのうえこの調製方法では
こうして作られた超伝導体の後からの使用の際に時効化
現象の現われることがある。しかしそれに伴なって臨界
温度、有一及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相
割合に関しても電子工学的応用たとえば磁場センサでの
一般的使用可能性に関しても限界が設けられる。
それゆえ前記の欠点を大幅に排除するペロブスカイトか
ら導かれた構造を備えたセラミック超伝導体の臨界温度
、有一及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合
の調整法を準備するという課mが存在しており、とくに
本発明の評語は低温調製の枠内において臨界温度、有一
及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合の調整
法を可能にすることであった。
ら導かれた構造を備えたセラミック超伝導体の臨界温度
、有一及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合
の調整法を準備するという課mが存在しており、とくに
本発明の評語は低温調製の枠内において臨界温度、有一
及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合の調整
法を可能にすることであった。
(発明の目的及び構成)
今回この課題はペロブスカイトから導かれたセラミック
超伝導体の臨界温度、有一及び無磁界の飽和電流密度及
び正常伝導位相割合を超伝導体イオン格子中の少なくと
も1種の陰電気性成分の含有量変更により調整する方法
をもって解決することが (1)可動のイオン種Xn−が超伝導体の陰電気性成分
に相当するイオン伝導性基層の一側面にペロブスカイト
から導かれた構造を備えた超伝導体を施こす及び (2)超伝導体の自由な側面に電子伝導接点を、また第
2の電子伝導接点をイオン伝導体の自由な側面に取付け
るならびに (3)次にイオン伝導体の側面の電子伝導接点に陰電気
性成分Xの化学ポテンシャルをかける及び(4)最後に
電流がゼロとなるまで一定の電圧を持続的にかけること
によって超伝導体イオン格子中の陰電子性成分Xの含有
量を調整するとき、できることが見出だされた。
超伝導体の臨界温度、有一及び無磁界の飽和電流密度及
び正常伝導位相割合を超伝導体イオン格子中の少なくと
も1種の陰電気性成分の含有量変更により調整する方法
をもって解決することが (1)可動のイオン種Xn−が超伝導体の陰電気性成分
に相当するイオン伝導性基層の一側面にペロブスカイト
から導かれた構造を備えた超伝導体を施こす及び (2)超伝導体の自由な側面に電子伝導接点を、また第
2の電子伝導接点をイオン伝導体の自由な側面に取付け
るならびに (3)次にイオン伝導体の側面の電子伝導接点に陰電気
性成分Xの化学ポテンシャルをかける及び(4)最後に
電流がゼロとなるまで一定の電圧を持続的にかけること
によって超伝導体イオン格子中の陰電子性成分Xの含有
量を調整するとき、できることが見出だされた。
別の有利な実施形式においては、本発明による方法の場
合、超伝導体イオン格子中の陰電気性成分Xの含有量調
整が両方の電子伝導接点を介しての一定電流によっても
調整される。この電流はその場合一般に両電子伝導接点
間の無電流測定可能の電位差が、超伝導体の最高臨界温
度にとって予め定められた組成による陰電気性成分Xの
所望含有量に相当する値となるまで維持される。このこ
とは短時間電流を中断して電位差の無電流測定を介して
検査される。
合、超伝導体イオン格子中の陰電気性成分Xの含有量調
整が両方の電子伝導接点を介しての一定電流によっても
調整される。この電流はその場合一般に両電子伝導接点
間の無電流測定可能の電位差が、超伝導体の最高臨界温
度にとって予め定められた組成による陰電気性成分Xの
所望含有量に相当する値となるまで維持される。このこ
とは短時間電流を中断して電位差の無電流測定を介して
検査される。
本発明の方法によると、超伝導体イオン格子中の少なく
とも1種の陰電気性成分の含有量変化は、唯1種の成分
が存在する場合その含有量が変えられ、いくつかの相異
なる成分が存在する場合はこれら成分のうち少なくとも
1種の含有量が変えられることを意味する。
とも1種の陰電気性成分の含有量変化は、唯1種の成分
が存在する場合その含有量が変えられ、いくつかの相異
なる成分が存在する場合はこれら成分のうち少なくとも
1種の含有量が変えられることを意味する。
上記の構造の超伝導体はとくに式
%式%
のものである。式中人は少なくとも1新の希土類元素、
Bは少なくとも1種のアルカリ土類金属、またXは酸素
又は酸素と弗素とを意味する。La1,85Sro、、
、CuO4−δ及びYBa2Cu30.−.5はその例
である。これらの構造は理想的な、酸素原子3個ごとに
金属原子2個を含んでいるペロブスカイト構造から導か
れたものである。酸化物超伝導体は理想的ペロブスカイ
トに比べて酸素含有量が明かに少なくて3/2(x+y
+z ) )t−δ となる。この場合δは1より小さい数又はほぼ1であり
、酸素分圧に依存する超伝導体酸素含有量変動を記述す
る。本発明による方法は係1x+y+2不変の場合の陰
電気性成分含有量にのみ関連するので、金属原子A及び
Bの種類ならびにx+3’+z、tの特殊値には依存し
ない。
Bは少なくとも1種のアルカリ土類金属、またXは酸素
又は酸素と弗素とを意味する。La1,85Sro、、
、CuO4−δ及びYBa2Cu30.−.5はその例
である。これらの構造は理想的な、酸素原子3個ごとに
金属原子2個を含んでいるペロブスカイト構造から導か
れたものである。酸化物超伝導体は理想的ペロブスカイ
トに比べて酸素含有量が明かに少なくて3/2(x+y
+z ) )t−δ となる。この場合δは1より小さい数又はほぼ1であり
、酸素分圧に依存する超伝導体酸素含有量変動を記述す
る。本発明による方法は係1x+y+2不変の場合の陰
電気性成分含有量にのみ関連するので、金属原子A及び
Bの種類ならびにx+3’+z、tの特殊値には依存し
ない。
これらの材料の製造は公知であり、一般に所望の化学量
論的比率において含まれている金属A1B及びCuの炭
酸塩、硝酸塩又は二成分酸化物の混合及び引続いての空
気中又は制御された酸素豊富の雰囲気中での焼結によっ
て乃至含有金属の混合物又は合金の酸化により又は反応
性蒸着又はスパッタリングによる薄層技法の応用の際に
行なわれる。
論的比率において含まれている金属A1B及びCuの炭
酸塩、硝酸塩又は二成分酸化物の混合及び引続いての空
気中又は制御された酸素豊富の雰囲気中での焼結によっ
て乃至含有金属の混合物又は合金の酸化により又は反応
性蒸着又はスパッタリングによる薄層技法の応用の際に
行なわれる。
得られた超伝導性材料は引続いて又は直接調製の枠内に
おいてイオン伝導性基層上に施こされる。
おいてイオン伝導性基層上に施こされる。
イオン伝導性基層としてはたとえばドープした酸素イオ
ン伝導性酸化物、ZrO2、ThO2、CeO2及び/
又はBi2O,など、それぞれとりわけCaO又はY2
O5で安定させた形のものである。式(1)の超伝導体
中の酸素が一部弗素によって置換えられている場合につ
いてはイオン伝導体としてなおCaF2、LaF3、B
iF、が問題となる。
ン伝導性酸化物、ZrO2、ThO2、CeO2及び/
又はBi2O,など、それぞれとりわけCaO又はY2
O5で安定させた形のものである。式(1)の超伝導体
中の酸素が一部弗素によって置換えられている場合につ
いてはイオン伝導体としてなおCaF2、LaF3、B
iF、が問題となる。
イオン伝導体と超伝導体とからなるこの単位は次に本発
明の方法に従ってイオン伝導体の側面に化学ポテンシャ
ルをかける、そのため、問題の陰電気性成分としての酸
素の場合広い範囲において変動できる一定の残留ガス雰
囲気が適している。
明の方法に従ってイオン伝導体の側面に化学ポテンシャ
ルをかける、そのため、問題の陰電気性成分としての酸
素の場合広い範囲において変動できる一定の残留ガス雰
囲気が適している。
酸素が超伝導体イオン格子中の陰電気性成分である場合
にとってはYBa2Cu、0.−δの場合酸素分圧lバ
ール内外が有利である。
にとってはYBa2Cu、0.−δの場合酸素分圧lバ
ール内外が有利である。
とくに有利なしかたで、N=P成分のある平衡状態にあ
るP固相(複数)をイオン伝導性基層上に施こすことに
よって化学ポテンシャルを作ることができ、その際一方
の成分はイオン伝導性基層内で可動の成分に相当する。
るP固相(複数)をイオン伝導性基層上に施こすことに
よって化学ポテンシャルを作ることができ、その際一方
の成分はイオン伝導性基層内で可動の成分に相当する。
この成分が酸素であるとき、たとえば二酸化ジルコニウ
ムの場合のように、この化学ポテンシャルは固体二成分
酸化物と第二相としての対応の純金属との又は原子価の
異なる第2の酸化物との平衡によって達成できる。
ムの場合のように、この化学ポテンシャルは固体二成分
酸化物と第二相としての対応の純金属との又は原子価の
異なる第2の酸化物との平衡によって達成できる。
同様のことが陰電気性成分としての弗素についてもあて
はまる。こうしてとりわけ下記の二相系が適している:
Fe7’FeO、NiThO0SCu/Cu2O、C
u2O/CuOSCa/CaF2、Bi/BiF、。
はまる。こうしてとりわけ下記の二相系が適している:
Fe7’FeO、NiThO0SCu/Cu2O、C
u2O/CuOSCa/CaF2、Bi/BiF、。
イオン伝導性基層及びその上にある超伝導体からなる乃
至上記の二相系・イオン伝導性基層及びその上にある超
伝導体からなるこの多くは小板状の配置の上に今度は両
側面にすなわち基層の乃至二相系の側にも超伝導体の側
にも電子伝導体からなる接点を取付ける。このものは通
常白金、金又は銀からなる。超伝導体にではなく成分X
の化学ポテンシャルの側にある第2の接点用の接点材料
としてはペロブスカイト構造の他の酸化物たとえばLa
NiO3−δなども使用できる。
至上記の二相系・イオン伝導性基層及びその上にある超
伝導体からなるこの多くは小板状の配置の上に今度は両
側面にすなわち基層の乃至二相系の側にも超伝導体の側
にも電子伝導体からなる接点を取付ける。このものは通
常白金、金又は銀からなる。超伝導体にではなく成分X
の化学ポテンシャルの側にある第2の接点用の接点材料
としてはペロブスカイト構造の他の酸化物たとえばLa
NiO3−δなども使用できる。
次に両接点にかけるべき電圧は上記の配置において超伝
導体イオン格子中の陰電気性成分含有量の調整を、よっ
てまた臨界温度の調整を引き起こす。その大きさはネル
ンストの式に従って定まる。
導体イオン格子中の陰電気性成分含有量の調整を、よっ
てまた臨界温度の調整を引き起こす。その大きさはネル
ンストの式に従って定まる。
従って無電流で測定される電位差すなわち起電力(EM
K)Eは によって得られる。よってEは明かに化学ポテンシャル
μ8乃至超伝導体内の分圧Px2に結びつけられている
。nはイオン伝導体内で可動のイオンXn−の原子価で
ある。よってまた超伝導体内の陰電気性成分Xの含有量
も確定されている。
K)Eは によって得られる。よってEは明かに化学ポテンシャル
μ8乃至超伝導体内の分圧Px2に結びつけられている
。nはイオン伝導体内で可動のイオンXn−の原子価で
ある。よってまた超伝導体内の陰電気性成分Xの含有量
も確定されている。
次に本発明の方法に従って、たとえばXが酸素である場
合について過程を観察しながら、EMKとは異なる電圧
E′をかけると、酸素イオン流がZ「02を通って流れ
る。E′がEMKより大きいと、酸素イオンは基準電極
からZrO2を通って超伝導材料へ運ばれ、よって酸素
含有量が増大する。逆にE′がEMKより小さく保たれ
ると超伝導材料中の酸素含有量は減小する。酸素含有量
の変化により化学ポテンシャルμ(02)乃至分圧P(
02)も変化する。一般にもはや電流が生じない、よっ
て新しいEMK、Eが新しい分圧P(02)を伴なう強
制された電圧E′に相当するまで電圧をかけておく。
合について過程を観察しながら、EMKとは異なる電圧
E′をかけると、酸素イオン流がZ「02を通って流れ
る。E′がEMKより大きいと、酸素イオンは基準電極
からZrO2を通って超伝導材料へ運ばれ、よって酸素
含有量が増大する。逆にE′がEMKより小さく保たれ
ると超伝導材料中の酸素含有量は減小する。酸素含有量
の変化により化学ポテンシャルμ(02)乃至分圧P(
02)も変化する。一般にもはや電流が生じない、よっ
て新しいEMK、Eが新しい分圧P(02)を伴なう強
制された電圧E′に相当するまで電圧をかけておく。
本発明による方法をもって意外に簡単なしかたで、ペロ
ブスカイト構造を備えた超伝導体イオン格子中の陰電気
性成分含有量の調整が、よってまた臨界温度の調整が可
能となる。この方法は、単純な、とりわけ容易に再現可
能のしかたで、技術の水準に比べて低い温度においてす
なわちすでに400℃未満の温度で行なわれる。イオン
伝導体及び適切な接点を特別に顧慮して、さらに低いた
とえば200℃の作業温度さえ実現できる。本方法の別
の利点は、それをもって、もはや臨界温度、有一及び無
磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合が時効化過程
により規定にそぐわない超伝導体の再生を可能にするこ
とにある。一般に本発明による方法には、ペロブスカイ
トから導かれた構造を備えた超伝導体の場合、臨界温度
、有一及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合
を広い限界内で、その材料にとって特徴的な範囲内忙お
いて調整する及び再生もすることができるということが
あてはまる。
ブスカイト構造を備えた超伝導体イオン格子中の陰電気
性成分含有量の調整が、よってまた臨界温度の調整が可
能となる。この方法は、単純な、とりわけ容易に再現可
能のしかたで、技術の水準に比べて低い温度においてす
なわちすでに400℃未満の温度で行なわれる。イオン
伝導体及び適切な接点を特別に顧慮して、さらに低いた
とえば200℃の作業温度さえ実現できる。本方法の別
の利点は、それをもって、もはや臨界温度、有一及び無
磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合が時効化過程
により規定にそぐわない超伝導体の再生を可能にするこ
とにある。一般に本発明による方法には、ペロブスカイ
トから導かれた構造を備えた超伝導体の場合、臨界温度
、有一及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合
を広い限界内で、その材料にとって特徴的な範囲内忙お
いて調整する及び再生もすることができるということが
あてはまる。
本発明による方法を実施例によって説明するために図面
を参照する。図はイオン伝導性基層1を示し、これはた
とえばY2O,をドープしたZrO2であり、その−側
面にたとえば式YBa2Cu、0.−δの超伝導体及び
電子伝導接点3が、またその他の側面に陰電気性成分の
化学ポテンシャルを形成する混合物4たとえばCu/C
u2O混合物ならびにここでもまたその上に電子伝導性
成分3′が施こしである。
を参照する。図はイオン伝導性基層1を示し、これはた
とえばY2O,をドープしたZrO2であり、その−側
面にたとえば式YBa2Cu、0.−δの超伝導体及び
電子伝導接点3が、またその他の側面に陰電気性成分の
化学ポテンシャルを形成する混合物4たとえばCu/C
u2O混合物ならびにここでもまたその上に電子伝導性
成分3′が施こしである。
無電流で測定したEMK、Bをもって一定の電圧Uを両
接点3及び3′にかけることによって、陰電気性成分X
の移送によりこの成分の超伝導体2内の含有量が調整さ
れる。
接点3及び3′にかけることによって、陰電気性成分X
の移送によりこの成分の超伝導体2内の含有量が調整さ
れる。
図は本発明による超伝導体の諸元を調整する方法の図解
であり、図中に超伝導体が断面図において示しである。 1・・・基層、2・・・超伝導体、3,3′・・・接点
、4・・・化学ポテンシャル形成混合物、Xo−・・・
イオン、e−・・・電子、E・・・起電力、U・・・電
圧代理人 弁理士 1)代 黒 油
であり、図中に超伝導体が断面図において示しである。 1・・・基層、2・・・超伝導体、3,3′・・・接点
、4・・・化学ポテンシャル形成混合物、Xo−・・・
イオン、e−・・・電子、E・・・起電力、U・・・電
圧代理人 弁理士 1)代 黒 油
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.ペロブスカイトから導かれた構造を備えたセラミ
ック超伝導体の臨界温度、有一及び無磁界の飽和電流密
度及び正常伝導位相割合を超伝導体イオン格子中の少な
くとも1種の陰電気性成分の含有量変更により調整する
方法において、 (1)可動性イオン種X^n^−が超伝導体の陰電気性
成分Xに相当するイオン伝導性基層の一側面にペロブス
カイトから導かれた構造を備えた超伝導体を施こす及び (2)超伝導体の自由な側面に電子伝導接点を、また第
2の電子伝導接点をイオン導体の自由な側面に取付ける
ならびに (3)次にイオン導体の側面の電子伝導接点に陰電子性
成分Xの化学ポテンシャルをかける及び(4)最後に、
電流がゼロになるまで一定の電圧を持続的にかけること
によって超伝導体のイオン格子中の陰電気性成分Xの含
有量を調整する ことを特徴とする方法。 2.ペロブスカイトから導かれた構造を備えたセラミ
ック超伝導体の臨界温度、有一及び無磁界の飽和電流密
度及び正常伝導位相割合を超伝導体イオン格子中の少な
くとも1種の陰電気性成分の含有量変更により調整する
方法において、 (1)可動性イオン種X^n^−が超伝導体の陰電気性
成分Xに相当するイオン伝導性基層の一側面にペロブス
カイトから導かれた構造を備えた超伝導体を施こす及び (2)超伝導体の自由な側面に電子伝導接点を、また第
2の電子伝導接点をイオン導体の自由な側面に取付ける
ならびに (3)次にイオン導体の側面の電子伝導接点に陰電子性
成分Xの化学ポテンシャルをかける及び(4)最後に、
一定の電流によって超伝導体のイオン格子中の陰電子性
成分Xの含有量を調整することを特徴とする方法。 3.陰電子性成分Xの化学ポテンシャルは陰電子性成
分Xを成分とする一定の残留ガス雰囲気によって作り出
されることを特徴とする請求項1又は2記載の方法。 4.陰電気性成分Xの化学ポテンシャルは一方が陰電
気性成分XであるN=P成分を有するP位相からなる混
合物によって作り出されることを特徴とする請求項1又
は2記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3736301.8 | 1987-10-27 | ||
DE19873736301 DE3736301A1 (de) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | Verfahren zum einstellen der sprungtemperatur von keramischen supraleitern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01157481A true JPH01157481A (ja) | 1989-06-20 |
Family
ID=6339155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63268366A Pending JPH01157481A (ja) | 1987-10-27 | 1988-10-26 | セラミック超電導体の臨界温度、有−及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合の調整法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5149685A (ja) |
EP (1) | EP0313964B1 (ja) |
JP (1) | JPH01157481A (ja) |
KR (1) | KR960001194B1 (ja) |
AT (1) | ATE100241T1 (ja) |
AU (1) | AU608082B2 (ja) |
CA (1) | CA1323709C (ja) |
DE (2) | DE3736301A1 (ja) |
ES (1) | ES2047530T3 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8820315D0 (en) * | 1988-08-26 | 1988-09-28 | Evetts J E | Method of enhancing super-conductivity |
DE4421593A1 (de) * | 1994-06-21 | 1996-01-04 | Richard Dr Sizmann | Supraleitfähige Festkörperstruktur |
KR20030068343A (ko) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | 박종욱 | 전기, 전자, 광 회로의 이온전도형 신호지연소자 및 그 방법 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2106628C3 (de) * | 1971-02-12 | 1974-02-14 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von supraleitenden Niob-Hohlraumresonatoren |
JPS51111337A (en) * | 1975-03-26 | 1976-10-01 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Method of image formation with polymer film containing ionic materials |
DE2635741C2 (de) * | 1976-08-09 | 1978-10-19 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zum Herstellen einer supraleitfähigen Nb3 Sn-Schicht auf einer Nioboberfläche für Hochfrequenzanwendungen |
US4392928A (en) * | 1982-01-26 | 1983-07-12 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of doping a semiconductor |
US4456506A (en) * | 1982-01-28 | 1984-06-26 | Sperry Corporation | Superconducting circuit fabrication |
EP0362237A1 (en) * | 1987-05-15 | 1990-04-11 | Cambridge Advanced Materials Limited | Superconducting materials, methods and derivated devices |
FR2617645B1 (fr) * | 1987-07-03 | 1989-10-20 | Thomson Csf | Dispositif en materiau supraconducteur et procede de realisation |
JPS6469580A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-15 | Yoshiaki Arata | Production of superconductor |
-
1987
- 1987-10-27 DE DE19873736301 patent/DE3736301A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-10-18 DE DE88117316T patent/DE3887080D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-18 EP EP88117316A patent/EP0313964B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-18 ES ES88117316T patent/ES2047530T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-18 AT AT88117316T patent/ATE100241T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-10-19 CA CA000580677A patent/CA1323709C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-25 KR KR1019880013914A patent/KR960001194B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-10-26 US US07/262,979 patent/US5149685A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-26 AU AU24346/88A patent/AU608082B2/en not_active Ceased
- 1988-10-26 JP JP63268366A patent/JPH01157481A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR960001194B1 (ko) | 1996-01-19 |
DE3736301A1 (de) | 1989-05-11 |
EP0313964B1 (de) | 1994-01-12 |
CA1323709C (en) | 1993-10-26 |
ES2047530T3 (es) | 1994-03-01 |
AU608082B2 (en) | 1991-03-21 |
AU2434688A (en) | 1989-04-27 |
EP0313964A2 (de) | 1989-05-03 |
KR890007442A (ko) | 1989-06-19 |
DE3887080D1 (de) | 1994-02-24 |
EP0313964A3 (en) | 1990-12-27 |
ATE100241T1 (de) | 1994-01-15 |
US5149685A (en) | 1992-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kharton et al. | Research on the electrochemistry of oxygen ion conductors in the former Soviet Union. I. ZrO 2-based ceramic materials | |
MacManus‐Driscoll et al. | Effects of Silver and Lead on the Phase Stability of Bi2Sr2Ca1Cu2O8+ x and Bi2Sr2Ca2Cu3O10+ x above and below the Solidus Temperature | |
CN1031911A (zh) | 制作超导图案的方法 | |
EP0330214B1 (en) | High-Tc oxide superconductor and method for producing the same | |
Markert et al. | Superconductivity in La2− xNaxCuO4− y | |
JPH01157481A (ja) | セラミック超電導体の臨界温度、有−及び無磁界の飽和電流密度及び正常伝導位相割合の調整法 | |
US5053833A (en) | Device made of oxide superconductive material covered with ion conductive means for adjusting the doping level and tc thereof | |
EP0409338B1 (en) | Planar Josephson device | |
Wagner et al. | Chemical reactions at metal/ceramic interfaces during diffusion bonding | |
Xi et al. | Preparation of YBa2Cu3O7− x thin films by inverted cylindrical magnetron sputtering | |
Heeb et al. | Microstructure and properties of melt-processed Bi-2212 (Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O x) | |
EP0476504A1 (en) | Oxide superconductors and method for producing same | |
MacManus et al. | A solid-state electrochemical method for oxygen stoichiometry control in YBa2Cu3O7-x | |
Orlova et al. | Correlation between the electric-field effect and weak-link type in YBa 2 Cu 3− x O y and YBa 2 Cu 3− x O y/Ag x high-T c superconducting ceramics | |
JP2815382B2 (ja) | 導電性酸化物積層体 | |
JPH01148712A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
WO1988005604A1 (en) | Superconductors and method for manufacturing thereof | |
Ahn et al. | Phase equilibria studies near the superconducting YBa 2 Cu 3 O x composition by a solid-state ionic technique | |
SU1034548A1 (ru) | Устройство со многими джозефсоновскими переходами и способ его изготовлени | |
Bates et al. | Solid oxide fuel cell electrodes based on In2O3-PrO1. 83-ZrO2 | |
JPH06251649A (ja) | 超電導部材の製造方法 | |
JP2705306B2 (ja) | 超伝導素子 | |
JPH0616419A (ja) | 無限層超伝導体 | |
JPH01107423A (ja) | 超電導体薄膜の成膜方法 | |
EP0442210A2 (en) | Bi oxide superconductors |