JPH02107520A - Tl―Ba―Ca―CuーO超電導体の製造方法 - Google Patents
Tl―Ba―Ca―CuーO超電導体の製造方法Info
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- JPH02107520A JPH02107520A JP1218440A JP21844089A JPH02107520A JP H02107520 A JPH02107520 A JP H02107520A JP 1218440 A JP1218440 A JP 1218440A JP 21844089 A JP21844089 A JP 21844089A JP H02107520 A JPH02107520 A JP H02107520A
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Classifications
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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-
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- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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〕
本発明は、−最に高温超電導体に関する。特に、本発明
は、高温T iB a−Ca−CuO超電導体の製造に
関する。
は、高温T iB a−Ca−CuO超電導体の製造に
関する。
本特許出願の発明者により出願された米国特許用WJ
S erial N o、155,247明細書には、
本発明者により発見されたTl−Ba−Ca−CuO超
電導体が一部記載されている。これらのT I−B a
−Ca−CuO超電導体は、120″Kまで及びそれよ
り高い転移温度を有し、この転移温度は今日まで存在す
る高温超電導体全ての中で最も高いと本特許出願の発明
者は確信している。
S erial N o、155,247明細書には、
本発明者により発見されたTl−Ba−Ca−CuO超
電導体が一部記載されている。これらのT I−B a
−Ca−CuO超電導体は、120″Kまで及びそれよ
り高い転移温度を有し、この転移温度は今日まで存在す
る高温超電導体全ての中で最も高いと本特許出願の発明
者は確信している。
有用な作動のためには、超電導体の転移温度は作動温度
よりも少なくとも1/3高くなければならないのが典型
的である。このためTl−Ba−CaCuO系は、最初
の実際的液体窒素温度超電導系と呼ばれている。
よりも少なくとも1/3高くなければならないのが典型
的である。このためTl−Ba−CaCuO系は、最初
の実際的液体窒素温度超電導系と呼ばれている。
現在存在しているTl主体(T I−based)超電
導体の製造方法は、全ての成分元素を混合し、次に最終
的焼結することを含んでいる。Tl2O,は蒸発し易い
ので、T1試料の品質は制御しにくい、更に、その毒性
を考慮すると、T12O3はこれらの種類の超電導体の
製造中東に付加的な一連の障害を与えている。
導体の製造方法は、全ての成分元素を混合し、次に最終
的焼結することを含んでいる。Tl2O,は蒸発し易い
ので、T1試料の品質は制御しにくい、更に、その毒性
を考慮すると、T12O3はこれらの種類の超電導体の
製造中東に付加的な一連の障害を与えている。
多くの理由からT l−Ba−Ca−CuO超電導体を
製造する改良された方法が望ましいであろう、そのよう
な方法は: (1)Tl主体超電導体を、複雑な嵩ぼる
部品、ワイヤー及び繊維、厚膜及び薄膜の形に容易に作
ることができ、(2)Tl化合物によって起こされる毒
性問題を最小にし、(3)低コストの処理及び製造性を
与えるものであろう。
製造する改良された方法が望ましいであろう、そのよう
な方法は: (1)Tl主体超電導体を、複雑な嵩ぼる
部品、ワイヤー及び繊維、厚膜及び薄膜の形に容易に作
ることができ、(2)Tl化合物によって起こされる毒
性問題を最小にし、(3)低コストの処理及び製造性を
与えるものであろう。
従って、T1主体高温超電導体を製造する新しい方法が
要望されている。
要望されている。
本発明は、Tl主体超電導体を製造する新規な方法を与
える。その方法は蒸気相T 120 、と固体B a−
Ca−Cu−酸化物とを反応させる工程を含んでいる0
本発明の方法に従って、T11体超電導体は大体二つの
工程で製造される。第一の工程はBa−Ca−Cu−酸
化物を製造し、第二工程ではT I20 、蒸気を使用
してB a−Ca−Cu−酸化物を処理し、高品質T1
主体超電導体を形成する0本発明によれば、T1主体超
電導体の製造方法は簡単1ヒされ、Ba−Ca−Cu−
酸化物の製造及び最終的T l 2 Q 2蒸気相処理
を必要とするだけである。
える。その方法は蒸気相T 120 、と固体B a−
Ca−Cu−酸化物とを反応させる工程を含んでいる0
本発明の方法に従って、T11体超電導体は大体二つの
工程で製造される。第一の工程はBa−Ca−Cu−酸
化物を製造し、第二工程ではT I20 、蒸気を使用
してB a−Ca−Cu−酸化物を処理し、高品質T1
主体超電導体を形成する0本発明によれば、T1主体超
電導体の製造方法は簡単1ヒされ、Ba−Ca−Cu−
酸化物の製造及び最終的T l 2 Q 2蒸気相処理
を必要とするだけである。
従って、本発明の利点は、T1主体超電導体を容易に製
造することができる方法を与えることである。
造することができる方法を与えることである。
本発明の更に別な利点は、高品質T1主体超電導体を与
えることである。
えることである。
本発明の更に別な利点は、嵩ばった物体、ワイヤー又は
繊維、厚膜及び薄膜の形に1゛1主体超電導体を製造す
ることができる方法を与えることである。
繊維、厚膜及び薄膜の形に1゛1主体超電導体を製造す
ることができる方法を与えることである。
更に、本発明の利点は、種々の用途のための特別な要件
を満たす為に前駆物質B a−Ca−Cu−酸化物中に
或る元素を添加することができることである。
を満たす為に前駆物質B a−Ca−Cu−酸化物中に
或る元素を添加することができることである。
本発明の更に別な利点は、B a−Ca−Cu−酸化物
を、溶融物を再結晶させた形でつくることができること
である。
を、溶融物を再結晶させた形でつくることができること
である。
本発明の更に別の利点は、’r LO2蒸気処理を密閑
した容器中で行なうことができることである。
した容器中で行なうことができることである。
本発明の更に別な利点は、Tl化合物による汚染ヲ最小
にするTl主体超電導体の製造方法を与えることである
。
にするTl主体超電導体の製造方法を与えることである
。
本発明の付加的利点及び特徴は現在好ましい態tml及
び付図についての詳細な記述中に記載されており、それ
らから明らかになるであろう。
び付図についての詳細な記述中に記載されており、それ
らから明らかになるであろう。
〔現在好ましい態様についての詳細な記述〕本発明は、
高品質T IB a−Ca−CuO超電導体を製造する
方法を与える0本発明は、蒸気相T I 203と固体
B a−Ca−Cu−酸化物との反応に基づいている0
本発明によるT I D a−Ca−Cu−OJ![1
電導体を製造するための方法は、二つの工程に分けるこ
とができる: (1) Ba−Ca−Cu−酸化物を製
造する工程及び(2) B a−Ca−Cu−酸化物を
’r120.蒸気処理してT i I3 a−Ca−C
uO超電導体を形成する工程。本発明は、Tl−Ba−
Ca−Cu酸化物、の製造をB a−Ca−Cu−酸化
物の製造へ1!I単化し、T1化合物の毒性及び揮発性
によって起こされる問題を最小にしている0本発明は、
高品質Tl主体超電導体を、複雑な嵩ぼる部品、ワイヤ
ー及び帽り厚膜及び薄膜の形に容易に製造することがで
き、Tl主体超電導体の低コストの処理及び製造性を与
える。
高品質T IB a−Ca−CuO超電導体を製造する
方法を与える0本発明は、蒸気相T I 203と固体
B a−Ca−Cu−酸化物との反応に基づいている0
本発明によるT I D a−Ca−Cu−OJ![1
電導体を製造するための方法は、二つの工程に分けるこ
とができる: (1) Ba−Ca−Cu−酸化物を製
造する工程及び(2) B a−Ca−Cu−酸化物を
’r120.蒸気処理してT i I3 a−Ca−C
uO超電導体を形成する工程。本発明は、Tl−Ba−
Ca−Cu酸化物、の製造をB a−Ca−Cu−酸化
物の製造へ1!I単化し、T1化合物の毒性及び揮発性
によって起こされる問題を最小にしている0本発明は、
高品質Tl主体超電導体を、複雑な嵩ぼる部品、ワイヤ
ー及び帽り厚膜及び薄膜の形に容易に製造することがで
き、Tl主体超電導体の低コストの処理及び製造性を与
える。
本発明の方法によば、先ずB IL−Ca−Cu−酸化
物が製造される。化合物、Ba−Ca−Cu〜酸化物は
次の群:BaCO3、CaO,CuO;BaCo1、C
a CO2、CuO; B ao 2、Ca 02、C
uO;又はB a O2、CaO1CuO;の−っを粉
砕混合することにより製造されるのが好ましい、好まし
い態様として、夫々の成分のモル比は2:2:3である
。
物が製造される。化合物、Ba−Ca−Cu〜酸化物は
次の群:BaCO3、CaO,CuO;BaCo1、C
a CO2、CuO; B ao 2、Ca 02、C
uO;又はB a O2、CaO1CuO;の−っを粉
砕混合することにより製造されるのが好ましい、好まし
い態様として、夫々の成分のモル比は2:2:3である
。
−ツノ態様として、BaC03、cao、cuoのモル
比は1:3:3である。
比は1:3:3である。
粉砕及び混合の後、粉末を加熱するのが好ましい、粉末
は約925℃へ約24〜約48時間、中間に粉砕を入れ
て加熱するのが好ましい。
は約925℃へ約24〜約48時間、中間に粉砕を入れ
て加熱するのが好ましい。
一つの態様として、得られる粉末は次の名目上の組成を
有する: BaCa、CuyO14m+y (式中、0≦X≦too 、 O≦y≦100)一つ
の態様として、粉末を次にペレットヘプレスする。
有する: BaCa、CuyO14m+y (式中、0≦X≦too 、 O≦y≦100)一つ
の態様として、粉末を次にペレットヘプレスする。
粉末を調製し、又はベレッ1./\プレスした後、それ
を次にT12O3蒸気と反応させることができる。Tl
2O,蒸気はB a−Ca−Cu−酸化物と共にT’
+ 20−を加熱することにより、又は例えば約900
℃、加熱するとT12O3蒸気を形成することができる
Tl含有化合物を加熱することにより生成させ−ること
ができる。
を次にT12O3蒸気と反応させることができる。Tl
2O,蒸気はB a−Ca−Cu−酸化物と共にT’
+ 20−を加熱することにより、又は例えば約900
℃、加熱するとT12O3蒸気を形成することができる
Tl含有化合物を加熱することにより生成させ−ること
ができる。
一つの態様として、T I 203蒸気と反応させる前
に、粉末を、Tl2O,、MビO1AgO,に20、N
a2O、ZrO2、In20=、Hgo 、B 120
3及びKCIからなる群から選択された化合物と混合す
る。得られた混合物を次にT I20 、蒸気と反応さ
せる。
に、粉末を、Tl2O,、MビO1AgO,に20、N
a2O、ZrO2、In20=、Hgo 、B 120
3及びKCIからなる群から選択された化合物と混合す
る。得られた混合物を次にT I20 、蒸気と反応さ
せる。
限定するのではなく、例として、本発明による高品質T
l−Ca−Ba−CuOH1電導体の製造方法の例を次
に記載する。
l−Ca−Ba−CuOH1電導体の製造方法の例を次
に記載する。
実施例I
A 次の反応剤が用いられた
1、T12O3,
2、CaO1
3、BaC0,,
4、CuO。
81次の手順に従った:
1.2モルのB a CO)と、2モルのCaOと、3
モルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕し
、空気中で925℃で24時間より多く(数回中間に粉
砕を入れて)加熱し、均一な黒色B a2Ca2Cuy
o を粉末を得た。
モルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕し
、空気中で925℃で24時間より多く(数回中間に粉
砕を入れて)加熱し、均一な黒色B a2Ca2Cuy
o を粉末を得た。
2、得られたB a2Ca3 Cu307粉末を完全に
粉砕し、ペレットへプレスした。
粉砕し、ペレットへプレスした。
3、ペレットを管状炉中で約925℃で110分間加熱
した。
した。
4、加熱したペレットを次に炉から取り出し、空気中で
室温へ冷却した。
室温へ冷却した。
5 少i(約0.1〜約02g)の”F120zを白金
ボートへ入れ、その白金ボートを石英ボート中へ入れた
。
ボートへ入れ、その白金ボートを石英ボート中へ入れた
。
6、冷却したペレットを白金ボーI・の上へ置いた。
7、白金ボートの入った石英ボートを、約900℃に加
熱されていた管状炉中へ入れ、流れる酸素中で約3分間
加熱した6 8、次に試料を炉に入れたまま酸素流中で室温へ冷却し
、次に試料を炉から取り出した。
熱されていた管状炉中へ入れ、流れる酸素中で約3分間
加熱した6 8、次に試料を炉に入れたまま酸素流中で室温へ冷却し
、次に試料を炉から取り出した。
この手順により製造された試料は、それらの底面上に超
電導性化合物の層を形成しており、それは120″によ
り高い開始温度及び100°により高い零抵抗温度をも
っていた。第1図は、この実施例によって製造されたT
I20 、蒸気処理B a2c a2Cu30 ff
試tlの抵抗を温度の関数として例示している。この試
料は104″にで零抵抗に達する。第4図は、同様な手
順により製造された前駆物質として、Ba2、Ca2、
CuzOtの太いワイヤーについての匹敵する挙動を例
示している。
電導性化合物の層を形成しており、それは120″によ
り高い開始温度及び100°により高い零抵抗温度をも
っていた。第1図は、この実施例によって製造されたT
I20 、蒸気処理B a2c a2Cu30 ff
試tlの抵抗を温度の関数として例示している。この試
料は104″にで零抵抗に達する。第4図は、同様な手
順により製造された前駆物質として、Ba2、Ca2、
CuzOtの太いワイヤーについての匹敵する挙動を例
示している。
実施例2
A1次の反応剤が用いられた:
1、T1□03.
2、CaO
3、8aCO)、
4、CuO。
81次の手順に従った:
1.1モルのB a CO)と、3モルのCaOと、3
モルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕し
、空気中で925℃で24時間より長く(数回中間に粉
砕を入れて)加熱し、均一な黒色B aCarc u3
0 を粉末を得た。
モルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕し
、空気中で925℃で24時間より長く(数回中間に粉
砕を入れて)加熱し、均一な黒色B aCarc u3
0 を粉末を得た。
2、得られたB aCazc u30□粉末を完全に粉
砕し、ペレットへプレスした。
砕し、ペレットへプレスした。
3、ペレットを管状、炉中で約925℃で約10分間加
熱した。
熱した。
4、加熱したペレットを次に炉から取り出し、空気中で
室温へ冷却した。
室温へ冷却した。
3、少量(約0.1〜約0.2g)のT12O3を白金
ボートへ入れ、次にその白金ボートを石英ボート中I\
入れた。
ボートへ入れ、次にその白金ボートを石英ボート中I\
入れた。
6、冷却したペレットを白金ボートの上へ置いた。
7、石英ボートを、約900℃に加熱されていた管状炉
中へ入れ、流れる酸素中で約3分間加熱した。
中へ入れ、流れる酸素中で約3分間加熱した。
8、次に試料を炉に入れたまま酸素流中で室温へ冷却し
、次に試料を炉から取り出した。
、次に試料を炉から取り出した。
この手順により製造された試料は、それらの底面上に超
電導性化合物の層を形成しており、それは120Xより
高い開始温度、約110″にの中点及び100Xより高
い零抵抗温度をもっていた。第2図は、この実施例によ
って製造されたT I 20 x蒸気処理B aCaz
c usOを試料の抵抗を温度の関数として例示してい
る。この試料は110″にで零抵抗に達する。
電導性化合物の層を形成しており、それは120Xより
高い開始温度、約110″にの中点及び100Xより高
い零抵抗温度をもっていた。第2図は、この実施例によ
って製造されたT I 20 x蒸気処理B aCaz
c usOを試料の抵抗を温度の関数として例示してい
る。この試料は110″にで零抵抗に達する。
第3図は、同様に製造されたB a2CaCu20 s
前駆物質についての匹敵する挙動を例示している。
前駆物質についての匹敵する挙動を例示している。
実施例3
I6次の反応剤が用いられた:
1 、 ’I”+20.。
2 、 Ca CO3,
3,8aCO3,
4、CuO。
80次の手順に従った:
1.2モルのBaCO5と、2モルのCa CO2と、
3モルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕
し、空気中で約925℃で24時間より長く(数回中間
に粉砕を入れて)加熱し、均一な黒色B amc az
c u307粉末を得た。
3モルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕
し、空気中で約925℃で24時間より長く(数回中間
に粉砕を入れて)加熱し、均一な黒色B amc az
c u307粉末を得た。
2、得られたB azc a2Cu20 を粉末を完全
に粉砕し、ペレットヘプレスした。
に粉砕し、ペレットヘプレスした。
3、ペレットを管状炉中で約925℃で約10分間加熱
した。
した。
4、加熱したペレットを次に炉から取り出し、空気中で
室温へ冷却した。
室温へ冷却した。
3、少量(約0.1〜約0.2g)のT1□03を白金
ボートへ入れ、その白金ボートを石英ボート中へ入れた
。
ボートへ入れ、その白金ボートを石英ボート中へ入れた
。
6、冷却したペレットを白金ボートの上へ置いた。
7、石英ボートを、約900℃に加熱されていた管状炉
中へ入れ、流れる酸素中で約3分間加熱した。
中へ入れ、流れる酸素中で約3分間加熱した。
8、次に試料を炉に入れたまま酸素流中で室温へ冷却し
、次に試料を炉から取り出した。
、次に試料を炉から取り出した。
この手順により製造された試料は、それらの底面上に超
電導性化合物の層を形成しており、それは120″によ
り高い開始温度、約110″にの中点及び100″によ
り高い零抵抗温度をもっていた。
電導性化合物の層を形成しており、それは120″によ
り高い開始温度、約110″にの中点及び100″によ
り高い零抵抗温度をもっていた。
実施例4
I5次の反応剤が用いられた:
1、Tl2O3,
2、CaO1
3、BaC0,,
4、CuO。
81次の手順に従った:
1.2モルのBaC0,と、2モルのCaOと、3モル
のCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕し、空
気中で925℃で24時間より長く(数回中間に粉砕を
入れて)加熱し、均一な黒色8112 CI3 Cu3
0 を粉末を得た。
のCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕し、空
気中で925℃で24時間より長く(数回中間に粉砕を
入れて)加熱し、均一な黒色8112 CI3 Cu3
0 を粉末を得た。
2、得られたB azc a2Cu、Oを粉末を白金基
体の上に置き、それを石英ボートに入れ、管状炉中で約
り50℃〜約1000℃で3〜5分間酸素流中で加熱し
た。
体の上に置き、それを石英ボートに入れ、管状炉中で約
り50℃〜約1000℃で3〜5分間酸素流中で加熱し
た。
3、次に石英ボートを炉から取り出した。
B a、Ca2Cu=0 、粉末は完全に溶融し、再結
晶BaCa−CuOの層を形成していた。
晶BaCa−CuOの層を形成していた。
4、少量(約0.1〜約0.2g)のT I20 、を
白金ボートへ入れ、その白金ボートを石英ボート中へ入
れた。
白金ボートへ入れ、その白金ボートを石英ボート中へ入
れた。
3、白金基体を、溶融したB a−Ca−CuOを下に
向けて白金ボートの上へ置いた。
向けて白金ボートの上へ置いた。
6、石英ボートを、約900℃に加熱されていた管状炉
中へ入れ、流れる酸素中で約3分間加熱した。
中へ入れ、流れる酸素中で約3分間加熱した。
7゜次に試料を炉に入れたまま酸素流中で室温へ冷却し
、次に炉がら取り出した。
、次に炉がら取り出した。
T ho 、蒸気処理したB a2Ca2Cu、Oを厚
膜が製造され、それは超電導性であった。第5図は、こ
の実施例によりつくられたT12O3蒸気処理B a2
Ca2Cu、0 、再結晶化厚膜についての抵抗3温度
の関数として例示している。その膜は120″により高
い開始温度を持ち、約111″にで零抵抗に達した。
膜が製造され、それは超電導性であった。第5図は、こ
の実施例によりつくられたT12O3蒸気処理B a2
Ca2Cu、0 、再結晶化厚膜についての抵抗3温度
の関数として例示している。その膜は120″により高
い開始温度を持ち、約111″にで零抵抗に達した。
この実験も、適当に付着さ−せたC a−B a−Cu
O前駆物質薄膜とT I20 、蒸気処理を用いて薄1
1iTlCa−B a−CuO超電導体をつくることが
できることを示している。これらの薄膜は、物理的蒸着
の既知の技術を用いてCa−B a−CuO前駆物買の
薄膜を付着させることにより製造することができる。こ
れらの技術には、就中、スパッタリング、蒸着、切削、
電着、無電解メツキ及び化学的蒸着が含まれる。Ca−
Ba−CuOの薄膜を生成させた後、それを、ボート中
その前駆物質の下又は近くにT I20 、を入れ、そ
のボートを加熱することによりTl2O,蒸気と反応さ
せることができる。
O前駆物質薄膜とT I20 、蒸気処理を用いて薄1
1iTlCa−B a−CuO超電導体をつくることが
できることを示している。これらの薄膜は、物理的蒸着
の既知の技術を用いてCa−B a−CuO前駆物買の
薄膜を付着させることにより製造することができる。こ
れらの技術には、就中、スパッタリング、蒸着、切削、
電着、無電解メツキ及び化学的蒸着が含まれる。Ca−
Ba−CuOの薄膜を生成させた後、それを、ボート中
その前駆物質の下又は近くにT I20 、を入れ、そ
のボートを加熱することによりTl2O,蒸気と反応さ
せることができる。
実施例5
A9次の反応剤が用いられた
■、T1□02.
2 、 I n20 )
3、CaO
4BaCO)、
3、CuO。
81次の手1111に従った。
1.2モルノ13 a CO、と、2モルノCll0ト
、3モルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉
砕し、空気中で約925℃で24時間より長く(数回中
間に粉砕を入れて)加熱し、均一な黒色B a2Cll
2Cu30 、粉末を得た。
、3モルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉
砕し、空気中で約925℃で24時間より長く(数回中
間に粉砕を入れて)加熱し、均一な黒色B a2Cll
2Cu30 、粉末を得た。
2、得られたB a2Ca2Cu)07粉末の1モル部
分を1モル部分のI n2O3と混合し、完全に粉砕し
、ペレットヘプレスした。
分を1モル部分のI n2O3と混合し、完全に粉砕し
、ペレットヘプレスした。
3、ペレットを管状炉中で流れる酸素中で約900℃で
約3分間加熱し、炉から取り出した。
約3分間加熱し、炉から取り出した。
4、ダ1約0.1〜約o、zy)のT 1.0 、を白
金ボートへ入れ、その白金ボートを石英ボート中へ入れ
た。
金ボートへ入れ、その白金ボートを石英ボート中へ入れ
た。
5 、 I n213 a2Ca2Cu307ペレツ
トを白金ボートの上へ置いた。
トを白金ボートの上へ置いた。
6、次に石英ボートを、約900℃に加熱されていた管
状炉中へ入れ、流れる酸素中で約3分間加熱した。
状炉中へ入れ、流れる酸素中で約3分間加熱した。
7、次に試料を炉に入れたまま酸素流中で室温へ冷却し
、次に炉から収り出した。
、次に炉から収り出した。
この方法によって製造されたT1.O,蒸気処理I n
2B a2Ca2Cu、、Oを試料の底面は超電導性で
あることが見出された。第6図はこの実施例により製造
されたT I 203蒸気処理I n、 B a2Ca
2Cuso 。
2B a2Ca2Cu、、Oを試料の底面は超電導性で
あることが見出された。第6図はこの実施例により製造
されたT I 203蒸気処理I n、 B a2Ca
2Cuso 。
試料についての抵抗を温度の関数として例示しており、
それは約120″にの開始温度を持ち、89″にで零抵
抗に達した。
それは約120″にの開始温度を持ち、89″にで零抵
抗に達した。
実施例6
A1次の反応剤が用いられた
1、T1゜Ol、
2、CaO1
3、3a CO3,
4、CuO。
81次の手順に従った:
1.2モルのB a COsと、2モルのCaOと、3
モルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕し
、空気中で925℃で24時間より長く(数回中間に粉
砕を入れて)加熱し、均一な黒色B a 2 Ca 2
Cu x O?粉末を得た。
モルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕し
、空気中で925℃で24時間より長く(数回中間に粉
砕を入れて)加熱し、均一な黒色B a 2 Ca 2
Cu x O?粉末を得た。
2、得られたB a2Ca2Cu30 を粉末を完全に
粉砕し、ペレットヘブレスした。
粉砕し、ペレットヘブレスした。
3、ペレットを管状炉中で約925℃で約5分間加熱し
た。
た。
4、ペレットを次に炉から取り出し、空気中で室温へ冷
却した。
却した。
3、少量(約0.1〜約o、zg)のTl2O,を白金
ボートへ入れ、その白金ボート及び冷却したペレットを
金の容器へ入れた。
ボートへ入れ、その白金ボート及び冷却したペレットを
金の容器へ入れた。
6、金の容器を、白金ボート及びペレットが酸素中に密
封されるように密封し、約900℃に加熱されていた管
状炉中へ入れ、約10分間加熱した。
封されるように密封し、約900℃に加熱されていた管
状炉中へ入れ、約10分間加熱した。
7、次に金の容器を炉に入れたまま室温へ冷却し、炉か
ら取り出した。
ら取り出した。
8、金の容器を開け、試料を取り出しな二この実施例は
T LO、蒸気処理試料を生じ、その表面上に超電導性
化合物の層が形成されており、それは120″により高
い開始温度、100″により高い零抵抗温度をもってい
た。
T LO、蒸気処理試料を生じ、その表面上に超電導性
化合物の層が形成されており、それは120″により高
い開始温度、100″により高い零抵抗温度をもってい
た。
実施例7
A1次の反応剤が用いられた:
1、T1.03.
2.CaO1
3、B aCOs、
4、CuO。
81次の手順に従った:
1.2モルのB aCO、と、2モルのCaOと、3モ
ルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕し、
空気中で約925℃で(数回中間に粉砕を入れて)加熱
し、均一な黒色B a2Ca2CusOを粉末を得た。
ルのCuOとの混合物をメノー乳鉢及び乳棒で粉砕し、
空気中で約925℃で(数回中間に粉砕を入れて)加熱
し、均一な黒色B a2Ca2CusOを粉末を得た。
2、得られたBa、c a2Cu+o を粉末を1=1
のモル比でT 1.03と混合し、完全に粉砕し、ペレ
ッi−ヘプレスした。
のモル比でT 1.03と混合し、完全に粉砕し、ペレ
ッi−ヘプレスした。
3、ペレットを管状炉中で約925℃で約4時間加熱し
た。しかし、試料は一層長い時間加熱することもできた
であろう。
た。しかし、試料は一層長い時間加熱することもできた
であろう。
4、加熱したペレットを次に炉から取り出し、空気中で
室温へ冷却した。得られたペレットは超電導体の挙動を
示すことが見出された。
室温へ冷却した。得られたペレットは超電導体の挙動を
示すことが見出された。
3、少量(約0.1〜約0.2.)のT12O3を白金
ボートへ入れ、その白金ボートを石英ボート中へ入れな
。
ボートへ入れ、その白金ボートを石英ボート中へ入れな
。
6、得られたペレットを白金ボートの上へ置いた。
7、次に石英ボートを、約900℃に加熱されていた管
状炉中へ入れ、流れる酸素中で約3分間加熱した。
状炉中へ入れ、流れる酸素中で約3分間加熱した。
8、次に試料を炉に入れたまま酸素流中で室温へ冷却し
、次に炉から取り出した。
、次に炉から取り出した。
この実施例により製造、され、得られたT I20 。
蒸気処理試料は、超電導性挙動を示し、120’により
高い開始温度及び100″により高い零抵抗温度をもっ
ていた。
高い開始温度及び100″により高い零抵抗温度をもっ
ていた。
ここに記載した現在好ましい態様に対する種々の変化及
び修正が当業者に明らかになることは分かるであろう、
そのような変化及び修正は、本発明の本質及び範囲から
離れることなく、またそれに付随する利点を減すること
なく行うことができる。従って、そのような変化及び修
正は特許請求の範囲に入るものである。
び修正が当業者に明らかになることは分かるであろう、
そのような変化及び修正は、本発明の本質及び範囲から
離れることなく、またそれに付随する利点を減すること
なく行うことができる。従って、そのような変化及び修
正は特許請求の範囲に入るものである。
第1図は、本発明の方法により製造されたTl2O,蒸
気処理B a2c azc uzo を試料にライての
電気抵抗対温度の関係を例示するグラフである。 第2図は、本発明の方法により製造されたT I 20
3蒸気処理B aCa2c uzo 、試料についての
電気抵抗対温度の関係を例示するグラフである。 第3図は、本発明の方法により製造されたT1.03蒸
気処理B a 2 Ch Cu 20 s試料について
の電気抵抗対温度の関係を例示するグラフである。 第4図は、本発明の方法により製造されたT I 20
3蒸気処理B a2Ca2Cuzo 1太線試料につい
ての抵抗対温度の関係を例示するグラフである。 第5図は、本発明の方法により製造されたT 1.0
、蒸気処理B 112c a、Cuso 、再結晶化厚
膜試料についての抵抗対温度の関係を例示するグラフで
ある。 第6図は、本発明により製造されたT I20 、蒸気
処理I nzBa2ca2cu30+o試料についての
抵抗を温度の関数として例示するグラフである。 FIG、2 FIG、 4
気処理B a2c azc uzo を試料にライての
電気抵抗対温度の関係を例示するグラフである。 第2図は、本発明の方法により製造されたT I 20
3蒸気処理B aCa2c uzo 、試料についての
電気抵抗対温度の関係を例示するグラフである。 第3図は、本発明の方法により製造されたT1.03蒸
気処理B a 2 Ch Cu 20 s試料について
の電気抵抗対温度の関係を例示するグラフである。 第4図は、本発明の方法により製造されたT I 20
3蒸気処理B a2Ca2Cuzo 1太線試料につい
ての抵抗対温度の関係を例示するグラフである。 第5図は、本発明の方法により製造されたT 1.0
、蒸気処理B 112c a、Cuso 、再結晶化厚
膜試料についての抵抗対温度の関係を例示するグラフで
ある。 第6図は、本発明により製造されたT I20 、蒸気
処理I nzBa2ca2cu30+o試料についての
抵抗を温度の関数として例示するグラフである。 FIG、2 FIG、 4
Claims (30)
- (1)蒸気Tl_2O_3と固体Ba−Ca−Cu−酸
化物を反応させTl−Ba−Ca−Cu−O超電導体を
形成する工程からなる高温超電導体の製造方法。 - (2)Ba−Ca−Cu−酸化物が、BaCO_3、C
aO及びCuO;BaCO_3、CaCO_3及びCu
O;BaO_2、CaO及びCuO;及びBaO_2、
CaO_2及びCuO;からなる群から選択された化合
物の混合物からつくられている請求項1に記載の方法。 - (3)Ba−Ca−Cu−酸化物が式: BaCa_xCu_yO_1_+_x_+_y(式中、
0≦x≦100;0.01≦y≦100)によって実質
的に表される名目上の組成を有する請求項1に記載の方
法。 - (4)Ba−Ca−Cu−酸化物を、In_2O_3、
Tl_2O_3、MgO、AgO、K_2O、Na_2
O、ZrO_2、HgO、Bi_2O_3及びKClか
らなる群から選択された化合物と、蒸気Tl_2O_3
と反応させる前に混合する請求項1に記載の方法。 - (5)Tl_2O_3蒸気がTl含有化合物を加熱する
ことによってつくられる請求項1に記載の方法。 - (6)a、CaCO_3及びCaOからなる群から選択
された化合物と、BaCO_3及びBaO_2からなる
群から選択された化合物とCuOとの混合物を粉砕し、
粉砕混合物を加熱して均一な黒色Ba−Ca−Cu−O
粉末を得、 b、得られたBa−Ca−Cu−O粉末をペレットへプ
レスし、 c、前記ペレットを加熱し、 d、前記ペレットを冷却し、 e、前記ペレットを或る量のTl_2O_3の近くに置
き、 f、前記ペレット及びTl_2O_3を加熱して、Tl
_2O_3の少なくとも一部分を蒸発させ、そしてg、
得られた生成物を冷却する、 諸工程からなる高温超電導体の製造方法。 - (7)工程aの混合物が約925℃加熱される請求項6
に記載の方法。 - (8)工程aの混合物が約925℃に約24〜約48時
間加熱される請求項6に記載の方法。 - (9)工程aの混合物が約925℃に約24〜約48時
間、数回中間粉砕を入れて加熱される請求項6に記載の
方法。 - (10)工程cのペレットが管状炉で加熱される請求項
6に記載の方法。 - (11)工程cのペレットが925℃で約5〜約10分
間加熱される請求項6に記載の方法。 - (12)Tl_2O_3を白金ボートに入れ、前記白金
ボートを石英ボートに入れ、 前記白金ボートの上にペレットを置き、そして前記石英
ボートを約900℃へ加熱する、 諸工程を含む請求項6に記載の方法。 - (13)石英ボートが酸素流中で約900℃へ約3〜約
5分間加熱される請求項12に記載の方法。 - (14)石英ボートが炉に入れたまま室温へ冷却される
請求項6に記載の方法。 - (15)粉末がBaCO_3、CaO及びCuOの2:
2:3のモル比での混合物を含む請求項6に記載の方法
。 - (16)粉末がBaCO_3、CaO及びCuOの1:
3:3のモル比での混合物を含む請求項6に記載の方法
。 - (17)粉末がBaCO_3、CaCO_3及びCuO
の2:3:3のモル比での混合物を含む請求項6に記載
の方法。 - (18)粉末がBaO_2、CaO及びCuOの2:2
:3のモル比での混合物を含む請求項6に記載の方法。 - (19)工程dのペレットが次の大略の式:BaCa_
xCu_yO_1_+_x_+_y(式中、0≦x≦1
00;0.01≦y≦100)を有する請求項6に記載
の方法。 - (20)Ba−Ca−Cu−O粉末を、In_2O_3
、Tl_2O_3、MgO、AgO、K_2O、Na_
2O、ZrO_2、HgO、Bi_2O_3及びKCl
からなる群から選択された化合物と、ペレットへプレス
する前に混合する請求項6に記載の方法。 - (21)工程cのペレットが約950〜約1000℃へ
約3〜約10分間加熱され、ペレットが溶融される請求
項6に記載の方法。 - (22)Tl_2O_3を白金ボートへ入れ、前記白金
ボートをペレットと共に金の容器に入れ、そして 前記金容器を加熱する、 諸工程を含む請求項6に記載の方法。 - (23)金容器を酸素を入れて密封する工程を含む請求
項22に記載の方法。 - (24)ペレットを、加熱する前に線状につくる工程を
含む請求項6に記載の方法。 - (25)a、BaCO_3、CaO及びCuOの混合物
を粉砕し、粉砕混合物を加熱して均一な黒色Ba−Ca
−Cu−O粉末を得、 b、得られたBa−Ca−Cu−O粉末をペレットへプ
レスし、 c、前記ペレットを加熱し、 d、前記ペレットを冷却し、 e、Tl_2O_3を白金ボートへ入れ、 f、前記白金ボートを石英ボートへ入れ、 g、前記白金ボートの上へ前記ペレットを 置き、 h、前記石英ボートを加熱し、そして i、前記石英ボートを室温へ冷却する 諸工程からなる高温超電導体の製造方法。 - (26)a、BaCO_3、CaCO_3及びCuOの
混合物を粉砕し、粉砕混合物を加熱して均一な黒色Ba
−Ca−CuO粉末を得、 b、得られたBa−Ca−Cu−O粉末をペレットへプ
レスし、 c、前記ペレットを加熱し、 d、前記ペレットを冷却し、 e、Tl_2O_3を白金ボートへ入れ、 f、前記白金ボートを石英ボートへ入れ、 g、前記白金ボートの上へ前記ペレットを 置き、 h、前記石英ボートを加熱し、そして i、前記石英ボートを室温へ冷却する 諸工程からなる高温超電導体の製造方法。 - (27)a、BaCO_3、CaO及びCuOの混合物
を粉砕し、粉砕混合物を加熱して均一な黒色Ba−Ca
−Cu−O粉末を得、 b、得られたBa−Ca−Cu−O粉末を白金基体の上
へ置き、そして石英ボートに入れ、 c、前記石英ボートを、前記粉末が完全に 溶融して厚膜を形成するまで加熱し、 d、Tl_2O_3を白金ボートへ入れ、 e、前記白金ボートを石英ボートへ入れ、 f、前記白金基体及び溶融粉末を白金ボー トの上へ置き、 g、前記石英ボートを加熱し、そして h、前記石英ボートを室温へ冷却して Tl_2O_3蒸気処理Ba_2Ca_2Cu_3O_
7厚膜を生成させる、 諸工程からなる高温超電導体の製造方法。 - (28)a、BaCO_3、CaO及びCuOの混合物
を粉砕し、粉砕混合物を加熱して均一な黒色Ba−Ca
−Cu−O粉末を得、 b、In_2O_3、Tl_2O_3、MgO、AgO
、K_2O、Na_2O、ZrO_2、HgO、Bi_
2O_3及びKClからなる群から選択された化合物を
前記粉末と混合し、 c、得られた混合物をペレットへプレスし、d、前記ペ
レットを加熱し、 e、前記ペレットを冷却し、 f、Tl_2O_3を白金ボートへ入れ、 g、前記白金ボートを石英ボートへ入れ、 h、前記白金ボートの上へペレットを置き、i、前記石
英ボートを加熱し、そして j、前記石英ボートを室温へ冷却する、 諸工程からなる高温超電導体の製造方法。 - (29)a、BaCO_3、CaO及びCuOの混合物
を粉砕し、粉砕混合物を加熱して均一な黒色Ba−Ca
−Cu−O粉末を得、 b、得られたBa−Ca−Cu−O粉末をペレットへプ
レスし、 c、前記ペレットを加熱し、 d、前記ペレットを冷却し、 e、Tl_2O_3を白金ボートへ入れ、 f、前記白金ボート及びペレットを金の容 器へ入れ、 g、前記金容器中に酸素を密封し、 h、前記金容器を加熱し、そして i、前記金容器を室温へ冷却する 諸工程からなる高温超電導体の製造方法。 - (30)a、物理的蒸着を用いてCa−Ba−Cu−O
前駆物質の薄膜を付着させ、 b、ボート中、前記前駆物質薄膜の下又は 近くにTl_2O_3を入れ、 c、前記ボート及び前駆物質膜を流れる O_2中で加熱し、そして d、前記膜及びボートを冷却する、 諸工程からなる薄膜Tl−Ca−Ba−Cu−O超電導
体の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/236,507 US5082825A (en) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | Process for making t1-ba-ca-cu-o superconductors |
US236507 | 1988-08-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02107520A true JPH02107520A (ja) | 1990-04-19 |
Family
ID=22889801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1218440A Pending JPH02107520A (ja) | 1988-08-25 | 1989-08-24 | Tl―Ba―Ca―CuーO超電導体の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5082825A (ja) |
EP (1) | EP0356231A3 (ja) |
JP (1) | JPH02107520A (ja) |
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