JPH01164708A - 超伝導体の製造方法 - Google Patents
超伝導体の製造方法Info
- Publication number
- JPH01164708A JPH01164708A JP63294495A JP29449588A JPH01164708A JP H01164708 A JPH01164708 A JP H01164708A JP 63294495 A JP63294495 A JP 63294495A JP 29449588 A JP29449588 A JP 29449588A JP H01164708 A JPH01164708 A JP H01164708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting layer
- compound
- oxide ceramic
- manufacturing
- ceramic material
- 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 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 20
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 15
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 5
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZKXWKVVCCTZOLD-UHFFFAOYSA-N copper;4-hydroxypent-3-en-2-one Chemical compound [Cu].CC(O)=CC(C)=O.CC(O)=CC(C)=O ZKXWKVVCCTZOLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 25
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- 101710082414 50S ribosomal protein L12, chloroplastic Proteins 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- IGDGIZKERQBUNG-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Ba] Chemical compound [Cu].[Ba] IGDGIZKERQBUNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 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
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- -1 strip Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/408—Oxides of copper or solid solutions thereof
-
- 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
- H10N60/0296—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers
- H10N60/0436—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers by chemical vapour deposition [CVD]
- H10N60/0464—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers by chemical vapour deposition [CVD] by metalloorganic chemical vapour deposition [MOCVD]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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】
本発明は、基板上に適用された酸化物セラミック材料か
らなる少なくとも1つの超伝導層を有する超伝導体の製
造方法に関する。
らなる少なくとも1つの超伝導層を有する超伝導体の製
造方法に関する。
このような超伝導体は、特にパワーエンジニアリングの
分野において有用である。そして、超伝導体は核融合や
、超伝導発電機の分野、および高電界磁石構築における
開発にも望まれている。超伝導体は、ファイバー、スト
リップ、フィルム、チューブ、キャピラリー構造体、ハ
ニカム構造体、または仮型として好ましく作られている
。かなり長い間、超伝導体は、D−金属シリーズの金属
またはPシリーズの初めの金属から作られてきた。
分野において有用である。そして、超伝導体は核融合や
、超伝導発電機の分野、および高電界磁石構築における
開発にも望まれている。超伝導体は、ファイバー、スト
リップ、フィルム、チューブ、キャピラリー構造体、ハ
ニカム構造体、または仮型として好ましく作られている
。かなり長い間、超伝導体は、D−金属シリーズの金属
またはPシリーズの初めの金属から作られてきた。
最近では、セラミック材料からも製造できるようになっ
てきた。これらは超伝導特性を示すペロブスカイト構造
を有する酸化物セラミック材料である。この酸化物セラ
ミック材料は、特定の機械的強度と適切な柔軟性を有す
る金属性または非金属性支持体に被着される。
てきた。これらは超伝導特性を示すペロブスカイト構造
を有する酸化物セラミック材料である。この酸化物セラ
ミック材料は、特定の機械的強度と適切な柔軟性を有す
る金属性または非金属性支持体に被着される。
今日まで、支持体を作るのにストロンチウムチタネート
(S rT i 03 )が好ましく用いられてきた。
(S rT i 03 )が好ましく用いられてきた。
既知の超伝導体の場合、超伝導層を形成するために用い
られた酸化物セラミック材料は、気体相からエピタキシ
ャル成長により、またはプラズマジェットスプレーによ
り基板に適用される。
られた酸化物セラミック材料は、気体相からエピタキシ
ャル成長により、またはプラズマジェットスプレーによ
り基板に適用される。
これらの製造方法の欠点は、実施するのにかなりの時間
を要し、さらにこれらの方法は高温で実施しなければな
らないのでコスト高であるということである。
を要し、さらにこれらの方法は高温で実施しなければな
らないのでコスト高であるということである。
従って、本発明は低温において超伝導層を迅速に形成で
きる方法を提供することを目的とする。
きる方法を提供することを目的とする。
この目的は、特許請求の範囲第1項記載の発明により達
成される。
成される。
超伝導層を形成するための酸化物セラミック材料の蒸着
(dcpos i t ton)は、1μm/分オーダ
ーのコーティング速度で本発明の方法により実施できる
。好ましくは、化合物Y1B a2 CL12 oXを
有する酸化物セラミック材料により超伝導層が形成され
る。ここで、Xは6.8〜6.95の値であるべきであ
る。超伝導層を形成するために、イツトリウム、バリウ
ム、および銅を含有する化学物質の粉末を作る。この粉
末を、気流中で室温から500℃までの温度で蒸発させ
る。蒸着する前に、蒸発した粉末を含有するこの気流を
酸素と混合し、そして表面が約500℃〜700℃に加
熱された基板上に蒸着する。上述の構造に含まれた1つ
またはそれ以上の化学元素を、他の1つまたはそれ以上
の化学元素で置換することによって、上述の酸化物セラ
ミック材料を変性する必要があるならば、本発明により
同様に可能である。例えば、ストロンチウム、ランタン
、タリウム、ビスマス、ユウロピウム、エルビウム、ガ
ドリニウムまたは希土類金属によってYを置換する場合
、またはこれらの1つまたはそれ以上の化学元素を添加
剤として酸化物セラミック材料に埋入させる場合、揮発
性微粒子化合物は2,2,6.6−テトラメチルへブタ
ンジオネート−3,5−Mの形に作られる。ここで、M
は各々の場合における化学元素を表わしている。適当に
選ばれた粉末を超伝導層を形成するのに必要な他の粉末
とともに上述の温度で蒸発し、支持体上でともに蒸着さ
れる。
(dcpos i t ton)は、1μm/分オーダ
ーのコーティング速度で本発明の方法により実施できる
。好ましくは、化合物Y1B a2 CL12 oXを
有する酸化物セラミック材料により超伝導層が形成され
る。ここで、Xは6.8〜6.95の値であるべきであ
る。超伝導層を形成するために、イツトリウム、バリウ
ム、および銅を含有する化学物質の粉末を作る。この粉
末を、気流中で室温から500℃までの温度で蒸発させ
る。蒸着する前に、蒸発した粉末を含有するこの気流を
酸素と混合し、そして表面が約500℃〜700℃に加
熱された基板上に蒸着する。上述の構造に含まれた1つ
またはそれ以上の化学元素を、他の1つまたはそれ以上
の化学元素で置換することによって、上述の酸化物セラ
ミック材料を変性する必要があるならば、本発明により
同様に可能である。例えば、ストロンチウム、ランタン
、タリウム、ビスマス、ユウロピウム、エルビウム、ガ
ドリニウムまたは希土類金属によってYを置換する場合
、またはこれらの1つまたはそれ以上の化学元素を添加
剤として酸化物セラミック材料に埋入させる場合、揮発
性微粒子化合物は2,2,6.6−テトラメチルへブタ
ンジオネート−3,5−Mの形に作られる。ここで、M
は各々の場合における化学元素を表わしている。適当に
選ばれた粉末を超伝導層を形成するのに必要な他の粉末
とともに上述の温度で蒸発し、支持体上でともに蒸着さ
れる。
本発明の方法により、支持体に対する超伝導層の持続的
な接層性か確実に得られる。超伝導層の酸素化学量論量
を確保するための、および斜方晶系の結晶構造を得るた
めの後処理は必要ない。本発明の方法により製造した超
伝導体は、転移温度T。−95Kにおいて超伝導状態に
なる。
な接層性か確実に得られる。超伝導層の酸素化学量論量
を確保するための、および斜方晶系の結晶構造を得るた
めの後処理は必要ない。本発明の方法により製造した超
伝導体は、転移温度T。−95Kにおいて超伝導状態に
なる。
さらに、本発明に必須の特徴は従属請求項において特徴
付られている。
付られている。
図面を参照しながら、本発明の方法を更に以下で詳しく
説明する。
説明する。
詳細な説明と関係している唯一の図面は、コーティング
装置]の縦断面を表わしている。これは外部的に耐熱シ
リンダー2によって画定されている。例えば、この耐熱
シリンダー2は耐蝕性金属から製造される。この装置の
内部には、同様に円筒構造の蒸発容器3か配置されてい
る。第1の端部3Aにおいて、この蒸発容器3は完全に
開いている。第2の端3Bにおいて、この蒸発容器3は
先が次第に細くなりチューブ3Rになる。チューブ3R
の開口から数センチメートル離れた上方に、基板として
作用するベース4が配置されている。
装置]の縦断面を表わしている。これは外部的に耐熱シ
リンダー2によって画定されている。例えば、この耐熱
シリンダー2は耐蝕性金属から製造される。この装置の
内部には、同様に円筒構造の蒸発容器3か配置されてい
る。第1の端部3Aにおいて、この蒸発容器3は完全に
開いている。第2の端3Bにおいて、この蒸発容器3は
先が次第に細くなりチューブ3Rになる。チューブ3R
の開口から数センチメートル離れた上方に、基板として
作用するベース4が配置されている。
3Rと向い合っているベース4の表面40は、コーティ
ングされる部分である。表面4oがコーティング装置の
縦軸に対して垂直になるようにベース4を配置する。壁
が耐蝕性物質がら同様に製造されている蒸発容器3の内
部に、支持領域3Fを配置する。キャリアーガスとして
アルゴンを蒸発容器の入口3Aを介して内部に導入する
。蒸発容器の寸法は、その外面とハウジング2の内面と
のあいだに周囲間隙2R(ここを酸素が通る)が残るよ
うに選ぶ。
ングされる部分である。表面4oがコーティング装置の
縦軸に対して垂直になるようにベース4を配置する。壁
が耐蝕性物質がら同様に製造されている蒸発容器3の内
部に、支持領域3Fを配置する。キャリアーガスとして
アルゴンを蒸発容器の入口3Aを介して内部に導入する
。蒸発容器の寸法は、その外面とハウジング2の内面と
のあいだに周囲間隙2R(ここを酸素が通る)が残るよ
うに選ぶ。
基板2上での超伝導体1oの製造を以下に記載する。ま
ず、パネル型基板4がベース4として提供されており、
その厚さは例えば0.5+on+である。
ず、パネル型基板4がベース4として提供されており、
その厚さは例えば0.5+on+である。
ここで用いた基板4はストロンチウムチタネートから作
られたものである。しかし、この基板は銅、酸化アルミ
ニウム、炭素、炭化ケイ素、ホウ素、ガラス、ドープさ
れた酸化ジルコニウム、または窒化ケイ素からも製造し
得る。この側方の境界面の周りには加熱装置4Hか配置
されている。加熱装置により、基板4の表面4oか50
0 ’C〜700℃の温度まで加熱される。3種の粉末
状化合物が、蒸発容器3の内側の支持体表面3F上に置
がれている。これら3種の粉末は、コーティング工程を
開始する前に別々に作る。特に、超伝導体を形成するた
めに、イツトリウム含有粉末、バリウム含有粉末、およ
び銅含有粉末か作られる。バリウム含有粉末は2,2,
6.6−テトラメチルへブタンジオナート 3.5−B
aであり、構造式は以下の通りである。
られたものである。しかし、この基板は銅、酸化アルミ
ニウム、炭素、炭化ケイ素、ホウ素、ガラス、ドープさ
れた酸化ジルコニウム、または窒化ケイ素からも製造し
得る。この側方の境界面の周りには加熱装置4Hか配置
されている。加熱装置により、基板4の表面4oか50
0 ’C〜700℃の温度まで加熱される。3種の粉末
状化合物が、蒸発容器3の内側の支持体表面3F上に置
がれている。これら3種の粉末は、コーティング工程を
開始する前に別々に作る。特に、超伝導体を形成するた
めに、イツトリウム含有粉末、バリウム含有粉末、およ
び銅含有粉末か作られる。バリウム含有粉末は2,2,
6.6−テトラメチルへブタンジオナート 3.5−B
aであり、構造式は以下の通りである。
用いたイツトリウム含有粉末は、2,2,6゜6−テト
ラメチルヘプタンジオナート−3,5−Yてあり、この
構造式を以下に示す。
ラメチルヘプタンジオナート−3,5−Yてあり、この
構造式を以下に示す。
超伝導体■0を製造するために、銅含有粉末としてアセ
チルアセトネート 3種の粉末(15,16および17)を支持表面3F上
に置いた後、約200℃に加熱したアルゴンを開口3A
を介して蒸発容器3の内部に供給する。この粉末15.
16および17は、この気体によって蒸発し、チューブ
3Rを介して気体とともに蒸発容器3から排出される。
チルアセトネート 3種の粉末(15,16および17)を支持表面3F上
に置いた後、約200℃に加熱したアルゴンを開口3A
を介して蒸発容器3の内部に供給する。この粉末15.
16および17は、この気体によって蒸発し、チューブ
3Rを介して気体とともに蒸発容器3から排出される。
チューブ3Rの外側において、蒸発した粉末15.16
および17を含有する気体の流れは酸素と混合される。
および17を含有する気体の流れは酸素と混合される。
酸素は環状スペース2Rを通ってチューブ3Rの開口の
方へ供給される。この酸素との混合により、蒸発した粉
末15.16および17の基板4の表面40上への堆積
がYI Ba2 Cu3Oxの組成を有する酸化物セラ
ミック材料の超伝導層の形成をもたらす。最適の超伝導
層11を達成するために、Xは6.8〜6.95の値で
なければならない。
方へ供給される。この酸素との混合により、蒸発した粉
末15.16および17の基板4の表面40上への堆積
がYI Ba2 Cu3Oxの組成を有する酸化物セラ
ミック材料の超伝導層の形成をもたらす。最適の超伝導
層11を達成するために、Xは6.8〜6.95の値で
なければならない。
本発明の方法による蒸着の場合、この酸素化学量論量は
自動的に達成される。超伝導層の蒸着の厚さが]0〜1
00μmになったら、上述の超伝導体10の製造は終わ
りである。必要であるならば、層11はより薄い構造に
したり、実質的により厚い構造にしたりできる。
自動的に達成される。超伝導層の蒸着の厚さが]0〜1
00μmになったら、上述の超伝導体10の製造は終わ
りである。必要であるならば、層11はより薄い構造に
したり、実質的により厚い構造にしたりできる。
上述のセラミック材料を変性、または酸化物セラミック
材料にさらに化学元素を添加するために、Mがストロン
チウム、ランタン、タリウム、ビスマス、ユウロピウム
、エルビウム、ガドリニウムまたは希土類金属である2
、2,6.6−テトラメチルへブタンジオナー1−−3
.5−Mの形をした揮発性微粒子化合物を作り得る。こ
の粉末の1つまたはそれ以上をイツトリウム、バリウム
および銅含有粉末とともに、またはこれらの代わりに蒸
発させ、基板4上に蒸着させる。このことによリ、超伝
導特性を有する酸化物セラミック材料(例えば化合物T
12 Ca2 Ba2 Cu3010またはBil
Ca5r2 Cu20g−δ(ここで、δは酸化物セラ
ミック材料が所望の超伝導特性を有するような値)を含
む)を形成することが可能である。これらの揮発性粉末
を有する酸化物セラミック材料の調製は、本明細書に記
載した実施例に限定されない。それどころが、本発明は
粒状揮発性化合物によって製造することができる超伝導
性酸化物セラミック材料すべてを包含している。
材料にさらに化学元素を添加するために、Mがストロン
チウム、ランタン、タリウム、ビスマス、ユウロピウム
、エルビウム、ガドリニウムまたは希土類金属である2
、2,6.6−テトラメチルへブタンジオナー1−−3
.5−Mの形をした揮発性微粒子化合物を作り得る。こ
の粉末の1つまたはそれ以上をイツトリウム、バリウム
および銅含有粉末とともに、またはこれらの代わりに蒸
発させ、基板4上に蒸着させる。このことによリ、超伝
導特性を有する酸化物セラミック材料(例えば化合物T
12 Ca2 Ba2 Cu3010またはBil
Ca5r2 Cu20g−δ(ここで、δは酸化物セラ
ミック材料が所望の超伝導特性を有するような値)を含
む)を形成することが可能である。これらの揮発性粉末
を有する酸化物セラミック材料の調製は、本明細書に記
載した実施例に限定されない。それどころが、本発明は
粒状揮発性化合物によって製造することができる超伝導
性酸化物セラミック材料すべてを包含している。
パネル型基板4の代わりに、ファイバー、ワイヤーまた
はチューブとして形成された基板も、コーティング装置
内に挿入することができる。この型のコーティング担体
4を用いるときは、追加的な装置(図示しない)により
、コーティング中、確実にこの基板を回転させることが
必要である。
はチューブとして形成された基板も、コーティング装置
内に挿入することができる。この型のコーティング担体
4を用いるときは、追加的な装置(図示しない)により
、コーティング中、確実にこの基板を回転させることが
必要である。
上述の超伝導体】0の製造では、キャリアーガスのみに
よってイツトリウム、バリウムおよび銅含有粉末の蒸発
か行なわれる。この蒸発は、追加的な電気放電、光プロ
セスまたはレーザー光源(図示しない)によっても促進
させることができる。
よってイツトリウム、バリウムおよび銅含有粉末の蒸発
か行なわれる。この蒸発は、追加的な電気放電、光プロ
セスまたはレーザー光源(図示しない)によっても促進
させることができる。
添附の図面は、コーティング装置の縦断面図。
1・・コーティング装置、2・・耐熱シリンダー、3・
・蒸発容器、4・・基板、]5.16.17・・揮発性
化合物粉末、40・・表面出願人代理人 弁理士 鈴江
武彦
・蒸発容器、4・・基板、]5.16.17・・揮発性
化合物粉末、40・・表面出願人代理人 弁理士 鈴江
武彦
Claims (9)
- (1)基板上(4)に形成され、酸化物セラミック材料
からなる少なくとも1つの超伝導層(11)を有する超
伝導体(10)の製造方法において、特定の温度で揮発
性である少なくとも1つの化合物を準備し、これを基板
上に蒸着して超伝導層(11)を形成することを特徴と
する超伝導体の製造方法。 - (2)超伝導層(11)を形成するために、室温から5
00℃までの温度で揮発性であり、かつ金属成分が製造
される酸化物セラミック材料の金属成分に対応する少な
くとも3種の異なった粒状化合物を作ることを特徴とす
る請求項1記載の製造方法。 - (3)超伝導層(11)を形成するために、少なくとも
1種のバリウム含有粒状化合物と、少なくとも1種のイ
ットリウム含有粒状化合物と、銅含有粒状化合物とを作
ることを特徴とする請求項2記載の製造方法。 - (4)超伝導層(11)を形成するために、バリウム含
有粒状化合物として2、2、6、6−テトラメチルヘプ
タンジオナート−3、5−Baを、イットリウム含有粒
状化合物として2、2、6、6−テトラメチルヘプタン
ジオナート−3、5−Yを、銅含有粒状化合物としてア
セチルアセトネート銅を作ることを特徴とする請求項1
または2記載の製造方法。 - (5)超伝導層(11)を形成するために、バリウム、
イットリウムおよび銅含有粒状化合物から化合物Y_1
Ba_2Cu_3O_x(ここで、xは6.8〜6.9
5)である酸化物セラミック材料を作ることを特徴とす
る請求項1ないし4記載のいずれか1項記載の製造方法
。 - (6)超伝導層(11)を形成するために、さらに2、
2、6、6−テトラメチルヘプタンジオナート−3、5
−M(ここで、Mはストロンチウム、ランタン、タリウ
ム、ビスマス、ユウロピウム、エルビウム、ガドリニウ
ムまたは希土類金属)の形態にあるストロンチウム、ラ
ンタン、タリウム、ビスマス、ユウロピウム、エルビウ
ム、ガドリニウムまたは希土類金属含有粒状化合物を作
ることを特徴とする請求項1ないし5記載のいずれか1
項記載の製造方法。 - (7)超伝導層(11)を形成するために、少なくとも
3種のイットリウム、バリウム、銅、ストロンチウム、
ランタン、タリウム、ビスマス、ユウロピウム、エルビ
ウム、ガドリニウムまたは希土類金属含有粒状化合物を
、室温から500℃までの温度に加熱した気流内で蒸発
させ、支持体(4)上に蒸着する前に、これらの蒸発し
た化合物を含有する気流に酸素を加えて超伝導性酸化物
セラミック材料を製造することを特徴とする請求項1な
いし6記載のいずれか1項記載の製造方法。 - (8)超伝導層(11)を形成するために、酸化物セラ
ミック材料を蒸着する前に、少なくとも支持体(4)の
表面(40)が500℃から700℃までの温度に加熱
されることを特徴とする請求項1ないし7いずれか1項
記載の製造方法。 - (9)粒状化合物の蒸発が、電気放電、光工程またはレ
ーザー光源によって促進されることを特徴とする請求項
1ないし8のいずれか1項記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3739527 | 1987-11-21 | ||
DE3739527.0 | 1987-11-21 | ||
DE3827069A DE3827069A1 (de) | 1987-11-21 | 1988-08-10 | Verfahren zur herstellung eines supraleiters |
DE3827069.2 | 1988-08-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01164708A true JPH01164708A (ja) | 1989-06-28 |
Family
ID=25862042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63294495A Pending JPH01164708A (ja) | 1987-11-21 | 1988-11-21 | 超伝導体の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01164708A (ja) |
DE (1) | DE3827069A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5458086A (en) * | 1993-10-13 | 1995-10-17 | Superconductor Technologies, Inc. | Apparatus for growing metal oxides using organometallic vapor phase epitaxy |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02502657A (ja) * | 1987-12-17 | 1990-08-23 | ユニバーシティ・オブ・コロラド・ファンデーション・インコーポレイテッド | 希土類、アルカリ土類および銅の混合酸化物フィルムの化学的気相蒸着 |
CA1338202C (en) * | 1988-02-10 | 1996-04-02 | Robert George Charles | Chemical vapor deposition of oxide films containing alkaline earth metals from metal-organic sources |
DE4006489A1 (de) * | 1990-03-02 | 1991-09-05 | Hoechst Ag | Vorrichtung zum herstellen duenner schichten aus metallmischoxiden aus organischen metallverbindungen auf einem substrat |
EP0508345A3 (en) * | 1991-04-09 | 1994-06-01 | Hoechst Ag | Volatile alkaline earth complex and its application |
SG76474A1 (en) * | 1992-03-13 | 2000-11-21 | Du Pont | Process for producing thin films of inorganic oxides of controlled stoichiometry |
FR2729400B1 (fr) * | 1995-01-18 | 1997-04-04 | Univ Paris Curie | Procede et dispositif pour deposer une couche mince d'oxyde metallique, materiau ainsi obtenu, et element de pile a combustible incluant ce materiau |
US5863336A (en) * | 1996-04-08 | 1999-01-26 | General Electric Company | Apparatus for fabrication of superconductor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3894164A (en) * | 1973-03-15 | 1975-07-08 | Rca Corp | Chemical vapor deposition of luminescent films |
EP0055459A1 (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-07 | Rikuun Electric co. | Process for producing oxides using chemical vapour deposition |
DE3734069A1 (de) * | 1987-10-08 | 1989-04-20 | Siemens Ag | Verfahren zur abscheidung von schichten aus einem oxidkeramischen supraleitermaterial auf einem substrat |
-
1988
- 1988-08-10 DE DE3827069A patent/DE3827069A1/de active Granted
- 1988-11-21 JP JP63294495A patent/JPH01164708A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5458086A (en) * | 1993-10-13 | 1995-10-17 | Superconductor Technologies, Inc. | Apparatus for growing metal oxides using organometallic vapor phase epitaxy |
USRE36295E (en) * | 1993-10-13 | 1999-09-14 | Superconductor Technologies, Inc. | Apparatus for growing metal oxides using organometallic vapor phase epitaxy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3827069C2 (ja) | 1991-01-24 |
DE3827069A1 (de) | 1989-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU642229B2 (en) | Superconducting oxide-metal composites | |
US4861345A (en) | Method of bonding a conductive layer on an electrode of an electrochemical cell | |
US4965247A (en) | Superconducting coil and a method for producing the same | |
JPH01316469A (ja) | 超伝導体及びその製造方法 | |
KR20040030395A (ko) | 고전류 도포 고온 초전도 테이프 제조 | |
US20060246216A1 (en) | Method for manufacturing a metal organic deposition precursor solution using super-conduction oxide and film superconductor | |
JPH01164708A (ja) | 超伝導体の製造方法 | |
JP2002284525A (ja) | 特定の金属種に特定の配位子を配位させた金属錯体を含む溶液組成物、希土類超電導膜製造用溶液組成物、特定金属錯体の非結晶固形物、特定の金属種に特定の配位子を配位させた金属錯体を含む溶液の製造方法、希土類超電導膜製造用溶液の製造方法、及び超電導薄膜の形成方法。 | |
US5093311A (en) | Oxide superconductor cable and method of producing the same | |
US8153281B2 (en) | Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) process and apparatus to produce multi-layer high-temperature superconducting (HTS) coated tape | |
CA2029789A1 (en) | Flexible superconductor coated zirconia fibers | |
JP3657427B2 (ja) | Cvd用液体原料供給装置 | |
JPS63279527A (ja) | 超電導体装置の製造方法 | |
JPS63292518A (ja) | 複合セラミックス超電導体 | |
JPH0477302A (ja) | 超電導層の製造方法 | |
JP2573650B2 (ja) | 超電導体の製造方法 | |
JPS63231819A (ja) | 酸化物超電導材の製造方法 | |
JPH01203258A (ja) | 酸化物超電導焼結体の製造方法 | |
JP3425966B2 (ja) | 酸化物超伝導材料よりなる磁気遮蔽用容器の作製方法 | |
JP2527789B2 (ja) | 酸化物系超電導線材の製造方法 | |
JPH01168966A (ja) | フレキシブルな超伝導体およびその製造法 | |
JPH01219154A (ja) | セラミックス超伝導薄膜の製造方法 | |
JPS63244530A (ja) | 超電導薄膜の形成方法 | |
JPH01304619A (ja) | 酸化物系超電導長尺材の製造装置 | |
JPH0417217A (ja) | 酸化物系超電導膜及びその製造方法 |