JPH0193458A - 酸化物系超電導体 - Google Patents
酸化物系超電導体Info
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- JPH0193458A JPH0193458A JP62247707A JP24770787A JPH0193458A JP H0193458 A JPH0193458 A JP H0193458A JP 62247707 A JP62247707 A JP 62247707A JP 24770787 A JP24770787 A JP 24770787A JP H0193458 A JPH0193458 A JP H0193458A
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Classifications
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- 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
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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、臨界電流密度(J、)が大きく、且つその磁
場(B)依存性が小さい酸化物系超電導体に関するもの
である。
場(B)依存性が小さい酸化物系超電導体に関するもの
である。
一般式YBazCutOt−g、LaBa、Cu。
0.1等の希土類元素、アルカリ土金属、銅及び酸素か
らなる酸化物系超電導体は、3層単位の層状ペロブスカ
イト構造を存していて、臨界温度(TC)が高く、その
応用が期待されている。
らなる酸化物系超電導体は、3層単位の層状ペロブスカ
イト構造を存していて、臨界温度(TC)が高く、その
応用が期待されている。
然しなから前記酸化物系超電導体は、臨界電流密度(J
、)が小さく、更にJcの磁場(B)依存性が大きくて
、B−ITでJ、の値が2桁以上減少してしまうという
問題があった。
、)が小さく、更にJcの磁場(B)依存性が大きくて
、B−ITでJ、の値が2桁以上減少してしまうという
問題があった。
従来前記酸化物系超電導体の臨界電流密度(J、)を向
上させる為に、製造条件の検討が種々行われており、組
成面ではCuの一部をFe、Ni。
上させる為に、製造条件の検討が種々行われており、組
成面ではCuの一部をFe、Ni。
Co、Cr、Mn等他の磁性遷移金属(M)で置換する
事も試みられているが、従来は前記他の磁性遷移金属(
M)による置換を行なうとJ、の値が著しく低下し、所
望のJ、の値を有する酸化物系超電導体を得る事は出来
なかった。
事も試みられているが、従来は前記他の磁性遷移金属(
M)による置換を行なうとJ、の値が著しく低下し、所
望のJ、の値を有する酸化物系超電導体を得る事は出来
なかった。
(問題点を解決する為の手段〕
本発明は上記の点に鑑み鋭意検討の結果なされたもので
あり、その目的とするところは、臨界it流重密度J、
)が大きく、且つJ、の磁場(B)依存性が小さい酸化
物系超電導体を提供する事である。
あり、その目的とするところは、臨界it流重密度J、
)が大きく、且つJ、の磁場(B)依存性が小さい酸化
物系超電導体を提供する事である。
即ち本発明は、希土類元素、アルカリ土金属、銅及び酸
素からなる一般式R+ A t Cu 20フー、(R
:希土類元素、A:アルカリ土金属)の組成の酸化物系
超電導体のCuの一部を他の磁性遷移金属(M)で置換
し、一般式R,AzCu3−yMyO?−、(y=
0.01〜0.05 )なる組成にした事を特徴とする
酸化物系超電導体である。
素からなる一般式R+ A t Cu 20フー、(R
:希土類元素、A:アルカリ土金属)の組成の酸化物系
超電導体のCuの一部を他の磁性遷移金属(M)で置換
し、一般式R,AzCu3−yMyO?−、(y=
0.01〜0.05 )なる組成にした事を特徴とする
酸化物系超電導体である。
本発明者等は、一般式R1A2Cu30y−m (R:
希土類元素、A:アルカリ土金属)の組成の酸化物系超
電導体のCuの一部を少量の他の磁性遷移金H(M)で
置換し、一般式R1A2Cuff−yMyO11なる組
成にする事によって、Jcが向上する事を見出して、本
発明の完成に到ったものであり、前記yの値が0.01
未満の場合はJ、の向上が不充分であり、又yの値が0
.05を超えると、J、の値が著しく低下するので、y
の値は0.01〜0.05の範囲内にする必要がある。
希土類元素、A:アルカリ土金属)の組成の酸化物系超
電導体のCuの一部を少量の他の磁性遷移金H(M)で
置換し、一般式R1A2Cuff−yMyO11なる組
成にする事によって、Jcが向上する事を見出して、本
発明の完成に到ったものであり、前記yの値が0.01
未満の場合はJ、の向上が不充分であり、又yの値が0
.05を超えると、J、の値が著しく低下するので、y
の値は0.01〜0.05の範囲内にする必要がある。
而して前記他の磁性遷移金属(M)としては、Fe、N
i、Co、Cr、Mnの群から選ばれる金属の単独又は
混合物を用いる事が出来る。又希土類元素(R)として
は、Y、La、Ce、Nd、Sm、Eu、C,d、Tb
、D)’、)]o、Er、Tm5Ybの群から選ばれる
元素の単独又は混合物を用いる事が出来る。更にアルカ
リ土金属(A)としては、例えばBa又はSrを用いる
事が出来る。
i、Co、Cr、Mnの群から選ばれる金属の単独又は
混合物を用いる事が出来る。又希土類元素(R)として
は、Y、La、Ce、Nd、Sm、Eu、C,d、Tb
、D)’、)]o、Er、Tm5Ybの群から選ばれる
元素の単独又は混合物を用いる事が出来る。更にアルカ
リ土金属(A)としては、例えばBa又はSrを用いる
事が出来る。
本発明においては、一般式R+AtCu1Ot−8の組
成の酸化物系超電導体のCuの一部を少量の他の磁性遷
移金属CM)で置換する事によって、組織が微細化して
、より緻密になり、前記組織の緻密化によって、臨界電
流密度(Jc)が向上したものと考えられる。更に前記
少量の他の磁性遷移金属CM)が磁束の侵入に対する一
種のピン止め効果を発揮していて、その為にJcの磁場
(B)依存性が小さくなったものと考えられる。
成の酸化物系超電導体のCuの一部を少量の他の磁性遷
移金属CM)で置換する事によって、組織が微細化して
、より緻密になり、前記組織の緻密化によって、臨界電
流密度(Jc)が向上したものと考えられる。更に前記
少量の他の磁性遷移金属CM)が磁束の侵入に対する一
種のピン止め効果を発揮していて、その為にJcの磁場
(B)依存性が小さくなったものと考えられる。
(実施例1〕
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。一般
式R,A、CuzOt−,の組成の酸化物系超電導体の
Cuの一部をFeで置換してYBa、Cu5−yF e
、o、−Ilなる組成になる様に、原料粉としてのY
z Os、BaCO5、CuO及びFetusを混合し
、これを950°C1酸素フロー中で予備焼成した後、
粉砕、分級した。この様にして得られた2次原料粉を、
4 t o n/am”の圧力で、厚さ2mm、幅2m
m、長さ15mmのペレットに成形し、980°C1酸
素フロー中で焼結し、超電導成形体を得た。
式R,A、CuzOt−,の組成の酸化物系超電導体の
Cuの一部をFeで置換してYBa、Cu5−yF e
、o、−Ilなる組成になる様に、原料粉としてのY
z Os、BaCO5、CuO及びFetusを混合し
、これを950°C1酸素フロー中で予備焼成した後、
粉砕、分級した。この様にして得られた2次原料粉を、
4 t o n/am”の圧力で、厚さ2mm、幅2m
m、長さ15mmのペレットに成形し、980°C1酸
素フロー中で焼結し、超電導成形体を得た。
この様にして得られたペレットlに、第1図に示す様に
セラソルダーを超音波ハンダゴテにて半田付けし、電流
電極2a、2b及び電圧電極3a、3bよりなる四端子
の電極とした。この様にして電極を形成したペレット1
を液体窒素中に浸漬して、外側の電流電極2a、2b間
に電流を流した際の電圧降下を、内側の電圧電極3a、
3b間で測定する事により、臨界電流密度(JC)を測
定した。尚臨界電流(rc)の定義は、電流電極2a、
2b間に流す電流を増していって、電圧電極3a、3b
間に1μV / c mの電圧が発生した際の電流値を
Icとした。又臨界電流密度(JC)は、前記■、をペ
レット1の断面積(S)で割った値、即ちJc= [c
/S (A/cm”)とした。
セラソルダーを超音波ハンダゴテにて半田付けし、電流
電極2a、2b及び電圧電極3a、3bよりなる四端子
の電極とした。この様にして電極を形成したペレット1
を液体窒素中に浸漬して、外側の電流電極2a、2b間
に電流を流した際の電圧降下を、内側の電圧電極3a、
3b間で測定する事により、臨界電流密度(JC)を測
定した。尚臨界電流(rc)の定義は、電流電極2a、
2b間に流す電流を増していって、電圧電極3a、3b
間に1μV / c mの電圧が発生した際の電流値を
Icとした。又臨界電流密度(JC)は、前記■、をペ
レット1の断面積(S)で割った値、即ちJc= [c
/S (A/cm”)とした。
Y B a 2Cu j−yF e yo、−sにおけ
るyの値を変えた場合の臨界電流密度(J、)の変化を
第1表及び第2図に示した。
るyの値を変えた場合の臨界電流密度(J、)の変化を
第1表及び第2図に示した。
第1表
第1表及び第1図から明らかな様に、Fe濃度(y)が
本発明の範囲内である本発明例1〜4は、いずれもYB
azCusOt−xなる組成の従来例9に比べて臨界電
流密度(Je)が向上している。
本発明の範囲内である本発明例1〜4は、いずれもYB
azCusOt−xなる組成の従来例9に比べて臨界電
流密度(Je)が向上している。
一方Fe?a度が本発明の範囲内よりも多い比較例6〜
8は、従来例9に比べてJcが著しく低下しており、ま
たFe濃度が本発明の範囲内よりも少ない比較例5は、
J、の向上が殆ど認められない。
8は、従来例9に比べてJcが著しく低下しており、ま
たFe濃度が本発明の範囲内よりも少ない比較例5は、
J、の向上が殆ど認められない。
又前記本発明例2(y=0.015)及び従来例9(y
=o)の場合について、J、の磁場(B)依存性を求め
、その結果を第3図に示した。第3図から明らかな様に
、従来例9ではB−ITの磁場により、Jcが2桁以上
低下しているが、本発明例2ではJ、の低下が小さく、
1桁台である。
=o)の場合について、J、の磁場(B)依存性を求め
、その結果を第3図に示した。第3図から明らかな様に
、従来例9ではB−ITの磁場により、Jcが2桁以上
低下しているが、本発明例2ではJ、の低下が小さく、
1桁台である。
〔実施例2〕
実施例1において、原料粉としてのFezO*の代わり
にNiOを用い、Y B a z Ct+ 5−yN
i yO7−、なる組成になる様に混合した後、実施例
1と同様な方法で酸化物系超電導成形体のベレットを製
造し、実施例1と同様な方法で臨界電流密度(J、)を
測定して、J、のNi濃度(y)依存性を求めたところ
、第2図に示したのとほぼ同等な結果が得られた。又)
+=0.015とした場合におけるJcの磁場(B)依
存性は第4図に示した通りであって、本発明例では従来
例(y−0)に比べて磁場(B)によるJCの低下がか
なり少なくなっている。
にNiOを用い、Y B a z Ct+ 5−yN
i yO7−、なる組成になる様に混合した後、実施例
1と同様な方法で酸化物系超電導成形体のベレットを製
造し、実施例1と同様な方法で臨界電流密度(J、)を
測定して、J、のNi濃度(y)依存性を求めたところ
、第2図に示したのとほぼ同等な結果が得られた。又)
+=0.015とした場合におけるJcの磁場(B)依
存性は第4図に示した通りであって、本発明例では従来
例(y−0)に比べて磁場(B)によるJCの低下がか
なり少なくなっている。
〔実施例3〕
実施例1において、原料粉としてのY2O,の−部をD
7t02で置換し、(Y 1−XD y X) B a
tCllx−yF eyOt−rなる組成になる様に
混合した後、実施例1と同様な方法で酸化物系超電導成
形体のベレットを製造し、実施例1と同様な方法で臨界
電流密度(JC)を測定した。y=0.015とし、D
yの割合χによるJ、の変化を求めた結果を第5図に示
した。第5図から明らかな様に、磁場(B)を加えない
場合のJcは、x =0.5付近で最大となっており、
又磁場(B)−17の場合のJcは、x =0.7付近
で最大となっている。
7t02で置換し、(Y 1−XD y X) B a
tCllx−yF eyOt−rなる組成になる様に
混合した後、実施例1と同様な方法で酸化物系超電導成
形体のベレットを製造し、実施例1と同様な方法で臨界
電流密度(JC)を測定した。y=0.015とし、D
yの割合χによるJ、の変化を求めた結果を第5図に示
した。第5図から明らかな様に、磁場(B)を加えない
場合のJcは、x =0.5付近で最大となっており、
又磁場(B)−17の場合のJcは、x =0.7付近
で最大となっている。
〔実施例4〕
Cuの一部をFeで置換してLaBaxCui−yFe
、0−r−sなる組成になる様に、原料粉としての1、
a、O,、BaC0,、CuO及びFexOxを混合し
、実施例1と同様な方法で酸化物系超電導成形体のベレ
ットを製造し、実施例1と同様な方法で臨界電流密度(
Jc)を測定した結果を第2表に示した。
、0−r−sなる組成になる様に、原料粉としての1、
a、O,、BaC0,、CuO及びFexOxを混合し
、実施例1と同様な方法で酸化物系超電導成形体のベレ
ットを製造し、実施例1と同様な方法で臨界電流密度(
Jc)を測定した結果を第2表に示した。
第2表
第2表から明らかな様に、Fe濃度(y)が本発明の範
囲内である本発明例11〜14は、いずれもL a S
r zc u so、−*なる組成の従来例19に比
べて臨界電流密度(J、)が向上している。
囲内である本発明例11〜14は、いずれもL a S
r zc u so、−*なる組成の従来例19に比
べて臨界電流密度(J、)が向上している。
一方Fe濃度が本発明の範囲内よりも多い比較例16〜
18は、従来例19に比べてJcが著しく低下しており
、またFe濃度が本発明の範囲内よりも少ない比較例1
5は、Jcの向上が殆ど認められない。
18は、従来例19に比べてJcが著しく低下しており
、またFe濃度が本発明の範囲内よりも少ない比較例1
5は、Jcの向上が殆ど認められない。
本発明による酸化物系超電導体は、臨界電流密度(JC
)が大きく、且つJcの磁場(B)依存性が小さい等工
業上顕著な効果を奏するものである。
)が大きく、且つJcの磁場(B)依存性が小さい等工
業上顕著な効果を奏するものである。
第1図はペレットへのN、極の形成を示す説明図、第2
図はCuの一部をFeで置換した場合におけるJcのF
e濃度依存性を示す説明図、第3図及び第4図はそれぞ
れCuの一部をFe及びNiで置換した場合におけるJ
、の磁場(B)依存性を示す説明図、第5図はYの一部
をDyで置換し、Cuの一部をFeで置換した場合にお
けるJcのDyla度依存性を示す説明図である。 1−・ヘレyト、2a、2b−・電tJL電極、3 a
53b−一・電圧電極。 特許出願人 古河電気工業株式会社 Fe濃度(Y) 磁場B(T)
図はCuの一部をFeで置換した場合におけるJcのF
e濃度依存性を示す説明図、第3図及び第4図はそれぞ
れCuの一部をFe及びNiで置換した場合におけるJ
、の磁場(B)依存性を示す説明図、第5図はYの一部
をDyで置換し、Cuの一部をFeで置換した場合にお
けるJcのDyla度依存性を示す説明図である。 1−・ヘレyト、2a、2b−・電tJL電極、3 a
53b−一・電圧電極。 特許出願人 古河電気工業株式会社 Fe濃度(Y) 磁場B(T)
Claims (4)
- (1)希土類元素、アルカリ土金属、銅及び酸素からな
る一般式R_1A_2Cu_3O_7_−_x(R:希
土類元素、A:アルカリ土金属)の組成の酸化物系超電
導体のCuの一部を他の磁性遷移金属(M)で置換し、
一般式R_1A_2Cu_3_−_yM_yO_7_−
_x(y=0.01〜0.05)なる組成にした事を特
徴とする酸化物系超電導体。 - (2)磁性遷移金属(M)が、Fe、Ni、Co、Cr
、Mnの群から選ばれる金属の単独又は混合物である事
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の酸化物系超電
導体。 - (3)希土類元素(R)が、Y、La、Ce、Nd、S
m、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb
の群から選ばれる元素の単独又は混合物である事を特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の酸化物系超電導体。 - (4)アルカリ土金属(A)がBa又はSrである事を
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の酸化物系超電導
体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62247707A JPH0193458A (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 酸化物系超電導体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62247707A JPH0193458A (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 酸化物系超電導体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0193458A true JPH0193458A (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=17167466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62247707A Pending JPH0193458A (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 酸化物系超電導体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0193458A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01264957A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 超伝導材料 |
US5583093A (en) * | 1991-03-22 | 1996-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Metal oxide material with Ln, Sr, Cu, O, optionally Ca, and at least one of Fe, Co, Ti, V, Ge, Mo, and W |
US5719105A (en) * | 1993-10-28 | 1998-02-17 | International Superconductivity Technology Center | Superconducting element |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP62247707A patent/JPH0193458A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01264957A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 超伝導材料 |
US5583093A (en) * | 1991-03-22 | 1996-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Metal oxide material with Ln, Sr, Cu, O, optionally Ca, and at least one of Fe, Co, Ti, V, Ge, Mo, and W |
US5719105A (en) * | 1993-10-28 | 1998-02-17 | International Superconductivity Technology Center | Superconducting element |
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