JPH01249625A - 超電導厚膜の形成方法 - Google Patents
超電導厚膜の形成方法Info
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- JPH01249625A JPH01249625A JP63076276A JP7627688A JPH01249625A JP H01249625 A JPH01249625 A JP H01249625A JP 63076276 A JP63076276 A JP 63076276A JP 7627688 A JP7627688 A JP 7627688A JP H01249625 A JPH01249625 A JP H01249625A
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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］
この発明は超電導厚膜の形成方法に関するものである。
［従来の技術］
近年、希土類元素（総称してＲＥとする） 、 Ｂａ。
Ｃｕ及びＯからなる組成物とくにそのセラミックスか９
０Ｋ（実用的な液体窒素の沸点）付近の臨界温度を有す
る超電導材として注目されている。そして、この組成の
超電導物質の膜体は電子デ）＜イスや導体への応用が重
要視されており、−例として下記文献にその研究成果か
開示されている。
０Ｋ（実用的な液体窒素の沸点）付近の臨界温度を有す
る超電導材として注目されている。そして、この組成の
超電導物質の膜体は電子デ）＜イスや導体への応用が重
要視されており、−例として下記文献にその研究成果か
開示されている。
文献＝４８回応用物理学会学術講演会予稿集、７５頁。
１９ｐ−Ｅ−１２，１９ｐ−Ｅ−１１，、（１，９８７
）この文献にもみられるように、上記の組成の超電導物
質の形成方法をＲＥのうちＹを例にとりその要点を以下
説明する。
）この文献にもみられるように、上記の組成の超電導物
質の形成方法をＲＥのうちＹを例にとりその要点を以下
説明する。
すなわち、その方法は、まずＹ２Ｏ３，ＢａＣＯ３，Ｃ
ｕＯの粉末を混合したのち、９００〜９５０°Ｃて仮焼
成し、この仮焼成物を粉砕したのち適当な有機バインダ
ーを用いて練り合わせペーストを調整する。つぎにこの
ペーストを用い基板上に印刷したのち、焼成をおこなう
というものであり、得られた超電導膜の臨界温度は５０
Ｋ程度であることか上記文献に示されている。
ｕＯの粉末を混合したのち、９００〜９５０°Ｃて仮焼
成し、この仮焼成物を粉砕したのち適当な有機バインダ
ーを用いて練り合わせペーストを調整する。つぎにこの
ペーストを用い基板上に印刷したのち、焼成をおこなう
というものであり、得られた超電導膜の臨界温度は５０
Ｋ程度であることか上記文献に示されている。
［発明か解決しようとする課題］
しかしながら、上記のような従来の形成方法においては
、Ｉ？Ｅ−Ｂａ−Ｃｕ−０系膜の臨界温度は５０に程度
と期待される値より低く、また、その特性を得る場合で
も、」１記文献に示されているように、８０μｍ〜１０
００μｍの膜厚か必要であり、印刷法による膜形成は不
適であるという問題があった。
、Ｉ？Ｅ−Ｂａ−Ｃｕ−０系膜の臨界温度は５０に程度
と期待される値より低く、また、その特性を得る場合で
も、」１記文献に示されているように、８０μｍ〜１０
００μｍの膜厚か必要であり、印刷法による膜形成は不
適であるという問題があった。
この発明は以」二のべた膜体において高臨界温度が得ら
れに＜＜、かつその特性をうるためにおいても比較的大
きい膜厚のものしか得られないという問題点を除去し、
高臨界温度をもつ超電導厚膜を比較的小さい膜厚で達成
できる形成方法を提供することを目的とするものである
。
れに＜＜、かつその特性をうるためにおいても比較的大
きい膜厚のものしか得られないという問題点を除去し、
高臨界温度をもつ超電導厚膜を比較的小さい膜厚で達成
できる形成方法を提供することを目的とするものである
。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る超電導厚膜の製造方法は、とくに超電導
厚膜の形成において乱板上に印刷する厚膜ペーストの形
成段階で、ＲＥ、Ｂａ、Ｃｕの塩化物塩、硝酸塩、硫酸
塩などの強酸塩の混合液に水酸化アルカリを加え、ＲＩ
Ｅ 、 Ｂ ａ 、 Ｃｕの水酸化物を析出せしめ、こ
の析出粉を２００〜５００℃で焼成し、一部または全部
を酸化物化した後粉砕し、これに有機バインダーを加え
ペースト化するようにしたものである。ペースト厚膜の
焼成温度は９００〜１０５０℃の範囲で行うこと、析出
物粉はＲＥ＋Ｂａ・Ｃｕの組成比が１２二３であるよう
に混合することが良い超電導特性を得るのに好適である
。
厚膜の形成において乱板上に印刷する厚膜ペーストの形
成段階で、ＲＥ、Ｂａ、Ｃｕの塩化物塩、硝酸塩、硫酸
塩などの強酸塩の混合液に水酸化アルカリを加え、ＲＩ
Ｅ 、 Ｂ ａ 、 Ｃｕの水酸化物を析出せしめ、こ
の析出粉を２００〜５００℃で焼成し、一部または全部
を酸化物化した後粉砕し、これに有機バインダーを加え
ペースト化するようにしたものである。ペースト厚膜の
焼成温度は９００〜１０５０℃の範囲で行うこと、析出
物粉はＲＥ＋Ｂａ・Ｃｕの組成比が１２二３であるよう
に混合することが良い超電導特性を得るのに好適である
。
Ｕ作用コ
この発明においては、基板に印刷する場合に用いるペー
スト厚膜のペースト形成において、超電導材料の各組成
物の強酸塩溶液に強塩基を加えて各元素の水酸化物を共
沈させる工程で、分子レベルでの均質な混合か行われる
。さらに、この水酸化物の粒子は酸化物より細かいから
表面積か大きいことにより、水酸化物から酸化物への反
応性か大きい。
スト厚膜のペースト形成において、超電導材料の各組成
物の強酸塩溶液に強塩基を加えて各元素の水酸化物を共
沈させる工程で、分子レベルでの均質な混合か行われる
。さらに、この水酸化物の粒子は酸化物より細かいから
表面積か大きいことにより、水酸化物から酸化物への反
応性か大きい。
［実施例］
以下、ＲＥにＹを用いた場合を代表例として、この発明
の一実施例を示すＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系組成物の超電導
厚膜の製造方法を工程順に説明する。
の一実施例を示すＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系組成物の超電導
厚膜の製造方法を工程順に説明する。
まずＹ、 Ｂａ、 Ｃｕの各強酸塩の混合水溶液を調整
する。この実施例では、塩酸塩を用いそれぞれＹＣρ３
．ＢａＣΩ２ 、Ｃｔ４Ｃρ２の水溶液を作製した。な
おＹ：Ｂａ：Ｃｕの比は析出物で１２．３になるように
調整する。このためには、Ｂａ０ＩＩが水に対し若干の
溶解度をもつことを考慮して調整する必要がある。また
、このとき Ｙ１３ａ＋Ｃｕは］、 ： ２ ： ３以
外の組成比でも超電導厚膜を形成することができるが、
Ｙ：Ｂａ＋Ｃｕ＝１． ： ２ ： ３のときその超電
導特性は最も良好であったので、１：２：３にすること
か好適であると判断できる。
する。この実施例では、塩酸塩を用いそれぞれＹＣρ３
．ＢａＣΩ２ 、Ｃｔ４Ｃρ２の水溶液を作製した。な
おＹ：Ｂａ：Ｃｕの比は析出物で１２．３になるように
調整する。このためには、Ｂａ０ＩＩが水に対し若干の
溶解度をもつことを考慮して調整する必要がある。また
、このとき Ｙ１３ａ＋Ｃｕは］、 ： ２ ： ３以
外の組成比でも超電導厚膜を形成することができるが、
Ｙ：Ｂａ＋Ｃｕ＝１． ： ２ ： ３のときその超電
導特性は最も良好であったので、１：２：３にすること
か好適であると判断できる。
つぎにこの溶液に水酸化アルカリとして水酸化カリウム
をＹ、 Ｈａ、 Ｃｕの水酸化物の沈殿物形成に十分な
量加え、Ｙ、 Ｂａ、 Ｃｕの水酸化物を共析物として
沈澱させる。この析出物は濾過をおこなったのち、Ｂａ
０Ｈ飽和水溶液で充分洗った後１５０〜５００℃に加熱
し、酸化物化を行う。なお、この加熱温度は１５０℃以
下では酸化物化が不十分であり厚膜形成後のクラック、
割れが生じやすくなるため、注意する必要がある。また
、５００°Ｃ以上とすると粉体の焼結が進み微粉化が困
難となった。
をＹ、 Ｈａ、 Ｃｕの水酸化物の沈殿物形成に十分な
量加え、Ｙ、 Ｂａ、 Ｃｕの水酸化物を共析物として
沈澱させる。この析出物は濾過をおこなったのち、Ｂａ
０Ｈ飽和水溶液で充分洗った後１５０〜５００℃に加熱
し、酸化物化を行う。なお、この加熱温度は１５０℃以
下では酸化物化が不十分であり厚膜形成後のクラック、
割れが生じやすくなるため、注意する必要がある。また
、５００°Ｃ以上とすると粉体の焼結が進み微粉化が困
難となった。
この方法で作製したＹ、 Ｂａ、 Ｃｕの水酸化物（−
部または全部酸化物化していると考えられる）粉をメノ
ウ乳鉢により粉砕して、各水酸化物の微粉を作製した。
部または全部酸化物化していると考えられる）粉をメノ
ウ乳鉢により粉砕して、各水酸化物の微粉を作製した。
つぎにこの粉と有機バインダーを練り合わせ、ペースト
を調製した。有機バインダーにはエチレングリコール１
−ｎ−ブチルエーテルとエチルセルロースに界面活性剤
を加えたものを用いたか、その他プロピレングリコール
、ポリメチルメタクリレート等を用いてもよくまた市販
のペースト調製用有機バインダーを用いてもよい。
を調製した。有機バインダーにはエチレングリコール１
−ｎ−ブチルエーテルとエチルセルロースに界面活性剤
を加えたものを用いたか、その他プロピレングリコール
、ポリメチルメタクリレート等を用いてもよくまた市販
のペースト調製用有機バインダーを用いてもよい。
このペーストを例えばＭｇＯ基板上にスクリーン印刷法
により焼成後約１０μｍとなるよう印刷し、９００〜１
０５０°Ｃの温度で焼成した。
により焼成後約１０μｍとなるよう印刷し、９００〜１
０５０°Ｃの温度で焼成した。
また比較試料として従来法によるペーストも調整し同様
にＭｇＯ基板上に印刷したのち、同一条件で焼成した。
にＭｇＯ基板上に印刷したのち、同一条件で焼成した。
第１表は、上記のようなこの発明の方法と従来の方法に
よって得られた超電導厚膜を９００〜１０５０℃の間の
焼成温度で焼成した各７種の試料（超電導厚膜）の臨界
温度をＡｌｌ＋定した結果をまとめ、比較して示したも
のである。
よって得られた超電導厚膜を９００〜１０５０℃の間の
焼成温度で焼成した各７種の試料（超電導厚膜）の臨界
温度をＡｌｌ＋定した結果をまとめ、比較して示したも
のである。
第 １ 表
第１表の結果から明らかなように、この発明の方法によ
る超電導厚膜は従来の水酸化物微粉末を用いない方法に
よる超電導厚膜に比較して、いずれの焼成温度について
みてもＩＯＫ以上高い臨界温度を示した。なお、１００
０°Ｃの焼成温度の結果が最も高い臨界温度特性を示し
ている。
る超電導厚膜は従来の水酸化物微粉末を用いない方法に
よる超電導厚膜に比較して、いずれの焼成温度について
みてもＩＯＫ以上高い臨界温度を示した。なお、１００
０°Ｃの焼成温度の結果が最も高い臨界温度特性を示し
ている。
第１図は第１表のこの発明の方法による９７５℃焼成の
超電導厚膜についての温度−抵抗率特性を示す線図であ
る。図において、横軸は温度（Ｋ単位）であり縦軸は抵
抗率（比抵抗）である。臨界温度は８０Ｋを示し、かつ
超電導転移点はほぼ８５にであるから良好な特性を示し
ている。
超電導厚膜についての温度−抵抗率特性を示す線図であ
る。図において、横軸は温度（Ｋ単位）であり縦軸は抵
抗率（比抵抗）である。臨界温度は８０Ｋを示し、かつ
超電導転移点はほぼ８５にであるから良好な特性を示し
ている。
また、この実施例ではＲＥとしてＹを選んだがこれはそ
の他のＲＥすなわちＳｃ、 Ｌａ、 Ｃｅ、 Ｎｄ、
Ｓｍ、 Ｅｕ。
の他のＲＥすなわちＳｃ、 Ｌａ、 Ｃｅ、 Ｎｄ、
Ｓｍ、 Ｅｕ。
Ｇｄ、 Ｄｙ、 Ｈｏ、 Ｅｒ、 Ｔｍ、 Ｙｂ、 Ｌ
ｕのうち選ばれた一種以上を用いた場合も、同様に良好
な結果が得られる。
ｕのうち選ばれた一種以上を用いた場合も、同様に良好
な結果が得られる。
また、超電導厚膜を形成する基板もＭｇＯに限定されず
、アルミナ基板、サファイア基板Ｓ ｒ Ｔ ］ Ｏａ
基板、ジルコニア基板等のいずれの基板を用いても差支
えない。
、アルミナ基板、サファイア基板Ｓ ｒ Ｔ ］ Ｏａ
基板、ジルコニア基板等のいずれの基板を用いても差支
えない。
［発明の効果］
この発明は以上説明したとおり、ペースト形成の段階で
ＲＥ、 Ｂａ、 Ｃｕの水酸化物を共沈させ、この析出
粉をはじめに低温で熱処理して焼成し、その一部又は全
部を酸化物としてのち粉砕して得られた粉末をバインダ
ーを用いてペーストを形成し、このペーストにより基板
上に厚膜を形成した上で焼成を行うことにより、超電導
厚膜を印刷に好適な１０μｍ程度の膜厚で得ることがで
き、その上同−組成の従来法による超電導膜よりも高温
超電導厚膜が得られる。
ＲＥ、 Ｂａ、 Ｃｕの水酸化物を共沈させ、この析出
粉をはじめに低温で熱処理して焼成し、その一部又は全
部を酸化物としてのち粉砕して得られた粉末をバインダ
ーを用いてペーストを形成し、このペーストにより基板
上に厚膜を形成した上で焼成を行うことにより、超電導
厚膜を印刷に好適な１０μｍ程度の膜厚で得ることがで
き、その上同−組成の従来法による超電導膜よりも高温
超電導厚膜が得られる。
第１図はこの発明の一実施例により得られた超電導厚膜
の温度−抵抗特性を示す線図である。
の温度−抵抗特性を示す線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 希土類元素のＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇ
ｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうち選ばれ
た一種以上の希土類元素とＢａとＣｕで作成した混合溶
液に水酸化アルカリの溶液を加えて析出物粉を形成し、 この析出物粉を原料として上記析出物粉のペーストを形
成し、 このペーストを基板上に印刷してペースト厚膜を上記基
板上に形成し、 上記基板全体を熱処理して上記ペースト厚膜の焼成を行
って超電導膜体を形成することを特徴とする超電導厚膜
の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076276A JPH01249625A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 超電導厚膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076276A JPH01249625A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 超電導厚膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01249625A true JPH01249625A (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=13600744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63076276A Pending JPH01249625A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 超電導厚膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01249625A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0452006A2 (en) * | 1990-03-30 | 1991-10-16 | Atsushi Ogura | A composite film and method of manufacturing the same |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63076276A patent/JPH01249625A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0452006A2 (en) * | 1990-03-30 | 1991-10-16 | Atsushi Ogura | A composite film and method of manufacturing the same |
| US5340604A (en) * | 1990-03-30 | 1994-08-23 | Ogura Atsushi | Method for manufacturing a composite vapor deposition film |
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