JPH0214827A - 超電導性酸化物層の製造方法 - Google Patents
超電導性酸化物層の製造方法Info
- Publication number
- JPH0214827A JPH0214827A JP1112265A JP11226589A JPH0214827A JP H0214827 A JPH0214827 A JP H0214827A JP 1112265 A JP1112265 A JP 1112265A JP 11226589 A JP11226589 A JP 11226589A JP H0214827 A JPH0214827 A JP H0214827A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide layer
- superconducting oxide
- layer
- producing
- substrate
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 30
- NKFIBMOQAPEKNZ-UHFFFAOYSA-N 5-amino-1h-indole-2-carboxylic acid Chemical compound NC1=CC=C2NC(C(O)=O)=CC2=C1 NKFIBMOQAPEKNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 1
- 229910002370 SrTiO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- ZZUFUNZTPNRBID-UHFFFAOYSA-K bismuth;octanoate Chemical compound [Bi+3].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O ZZUFUNZTPNRBID-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- VRJINOYAYHPASV-UHFFFAOYSA-N copper;ethyl hexanoate Chemical compound [Cu].CCCCCC(=O)OCC VRJINOYAYHPASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- YQZLOQWDIAWFTG-UHFFFAOYSA-L strontium;octanoate Chemical compound [Sr+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O YQZLOQWDIAWFTG-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- QCHNLNKDBZMMFY-UHFFFAOYSA-N [Cu].CCCCC(C)CC Chemical compound [Cu].CCCCC(C)CC QCHNLNKDBZMMFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWVKZUWJMWNXSC-UHFFFAOYSA-N butanoic acid;cyclohexane Chemical compound CCCC(O)=O.C1CCCCC1 DWVKZUWJMWNXSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- SEKCXMNFUDONGJ-UHFFFAOYSA-L copper;2-ethylhexanoate Chemical compound [Cu+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O SEKCXMNFUDONGJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- JBJLAHGTZMLOAH-UHFFFAOYSA-L strontium;4-cyclohexylbutanoate Chemical compound [Sr+2].[O-]C(=O)CCCC1CCCCC1.[O-]C(=O)CCCC1CCCCC1 JBJLAHGTZMLOAH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/45—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides
- C04B35/4521—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides containing bismuth oxide
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5072—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with oxides or hydroxides not covered by C04B41/5025
- C04B41/5074—Copper oxide or solid solutions thereof
-
- 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
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
- C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
- C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
- C23C18/1208—Oxides, e.g. ceramics
- C23C18/1216—Metal oxides
-
- 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
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
- C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
- C23C18/1225—Deposition of multilayers of inorganic material
-
- 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
- H10N60/0548—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers by deposition and subsequent treatment, e.g. oxidation of pre-deposited material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Chemically Coating (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、基板上に少なくともビスマス銅酸塩化合物を
含む超電導性酸化物層を製造する方法に関するものであ
る。
含む超電導性酸化物層を製造する方法に関するものであ
る。
（従来の技術）
こうした方法は、フィジックス レターズ（Ｐｈｙｓｉ
ｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ） Ａ １２８（１〜２）、 ｐ
ｐ、 １０２〜１０４（１９８８）、 ジェイ・エッ
チ・カング（Ｊ、 Ｈ，Ｋａｎｇ）等から知ることがで
きる。この方法では、上記層を磁電管スパッタリング法
を用いて製造し、次いで、この層を８８０℃〜９００℃
の温度下、酸素中で加熱後処理する。こうして製造され
た層は、１μｍの厚みを有し、−超電導性であって、は
ぼ７８にの臨界温度Ｔｌｌを有する。
ｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ） Ａ １２８（１〜２）、 ｐ
ｐ、 １０２〜１０４（１９８８）、 ジェイ・エッ
チ・カング（Ｊ、 Ｈ，Ｋａｎｇ）等から知ることがで
きる。この方法では、上記層を磁電管スパッタリング法
を用いて製造し、次いで、この層を８８０℃〜９００℃
の温度下、酸素中で加熱後処理する。こうして製造され
た層は、１μｍの厚みを有し、−超電導性であって、は
ぼ７８にの臨界温度Ｔｌｌを有する。
固体についての測定により、ビスマス銅酸塩化合物が多
相となることができ、これらの互いに異なった相が例え
ば８０Ｋ、１０５にのように異なった臨界温度を有して
いるのが示されている。ザ・ジャパニーズ・ジャーナル
・オブ・アプライド・フィジックス・レターズ（ｔｈｅ
Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ） ２７（２）
、 Ｌ２０９（１９８８） エッチ・マエダ等参照
。
相となることができ、これらの互いに異なった相が例え
ば８０Ｋ、１０５にのように異なった臨界温度を有して
いるのが示されている。ザ・ジャパニーズ・ジャーナル
・オブ・アプライド・フィジックス・レターズ（ｔｈｅ
Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ） ２７（２）
、 Ｌ２０９（１９８８） エッチ・マエダ等参照
。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、上記の薄膜法により得られる材質の抵抗−温度
曲線によれば、より高い臨界温度、即ち１００Ｋを超え
る相の部分がほとんど見られない。
曲線によれば、より高い臨界温度、即ち１００Ｋを超え
る相の部分がほとんど見られない。
更に、本発明を達成する過程で行った実験で、これらの
薄膜のレーザー堆積処理および加熱後処理を行ってさえ
も、この点では何らの改善も見られないことが示された
。
薄膜のレーザー堆積処理および加熱後処理を行ってさえ
も、この点では何らの改善も見られないことが示された
。
本発明の目的は、化学量論比、温度等のようなプロセス
パラメータを正確にコントロールできる、序文に記載し
たような超電導性酸化物層の製造方法を提供することで
ある。
パラメータを正確にコントロールできる、序文に記載し
たような超電導性酸化物層の製造方法を提供することで
ある。
他の目的は、１００Ｋを超える臨界温度をもつ相の有効
部分を有する層を製造することである。
部分を有する層を製造することである。
本発明の他の目的は、容易に想像でき、経済的な方法で
、例えば１０μｍ以上の比較的大きな層厚をもつ層また
は被覆層を製造できるような方法を提供することである
。
、例えば１０μｍ以上の比較的大きな層厚をもつ層また
は被覆層を製造できるような方法を提供することである
。
（課題を解決するための手段）
これらの目的は、序文に記載した方法において、少なく
ともビスマスと銅との有機金属化合物の均一溶液を基板
上に堆積させ、次いでこの有機金属化合物を熱分解させ
、必要に応じて所定の層厚が得られるまで前記操作を繰
り返し、しかる後７００℃〜９５０℃の温度に上記層を
加熱して所望の超電導特性を得る本発明によって達成さ
れる。
ともビスマスと銅との有機金属化合物の均一溶液を基板
上に堆積させ、次いでこの有機金属化合物を熱分解させ
、必要に応じて所定の層厚が得られるまで前記操作を繰
り返し、しかる後７００℃〜９５０℃の温度に上記層を
加熱して所望の超電導特性を得る本発明によって達成さ
れる。
この溶液は、特に、適当な金属原子が有機分子に化学的
に結合している化合物を含んでいる。こうした化合物は
、以下有機金属化合物と称する。
に結合している化合物を含んでいる。こうした化合物は
、以下有機金属化合物と称する。
基板上に均一溶液を堆積させるには、例えば遠心分離、
浸漬、スプレーのようなそれ自体知られているすべての
方法が使用できる。
浸漬、スプレーのようなそれ自体知られているすべての
方法が使用できる。
好ましくは、本発明の方法を用いて製造される層は、少
なくともＣａ−Ｓｒ−Ｂｉ銅酸塩化合物を含んでおり、
均一溶液はＣａ、 Ｓｒ、 Ｂｉ、 Ｃｕの有機金属化
合物を含んでいる。
なくともＣａ−Ｓｒ−Ｂｉ銅酸塩化合物を含んでおり、
均一溶液はＣａ、 Ｓｒ、 Ｂｉ、 Ｃｕの有機金属化
合物を含んでいる。
本発明の方法はまた、例えばＣａおよび／またはＳｒが
部分的にまたは全部ｐｂおよび／またはＢａによって置
換されている上記と類似の超電導性酸化物層を製造する
ことにも好適に使用できる。
部分的にまたは全部ｐｂおよび／またはＢａによって置
換されている上記と類似の超電導性酸化物層を製造する
ことにも好適に使用できる。
好ましくは、均一溶液は有機溶媒を含んでいる。
本発明の方法の好適例においては、有機金属化合物をカ
ルボン酸塩とする。
ルボン酸塩とする。
好ましくは、有機金属化合物は３００℃〜６００℃の温
度で分解する。
度で分解する。
好適な基板材料は、例えば、ＭｇＯ（セラミックまたは
単結晶） 、５ｒＴｉＯ，、、、Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ，
である。
単結晶） 、５ｒＴｉＯ，、、、Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ，
である。
必要に応じ、７００℃〜９５０℃での分解を含む方法全
体を数回繰り返してもよい。
体を数回繰り返してもよい。
本発明の方法では、酸化物と、一部では炭酸塩（Ｓｒ、
Ｃａ）が熱分解工程で生成する。レーザーアブレーシ
ョン工程および他の真空工程では、所望の酸化物を生成
させるため、上記層に高温処理（はぼ９００℃）を施さ
なければならず、いずれの工程でも低いＴＫ値をもつ相
が最初に形成される。後者の方法では、材質の反応性が
小さすぎるため、後の熱処理によって材質の実質的部分
を高いＴ。
Ｃａ）が熱分解工程で生成する。レーザーアブレーシ
ョン工程および他の真空工程では、所望の酸化物を生成
させるため、上記層に高温処理（はぼ９００℃）を施さ
なければならず、いずれの工程でも低いＴＫ値をもつ相
が最初に形成される。後者の方法では、材質の反応性が
小さすぎるため、後の熱処理によって材質の実質的部分
を高いＴ。
値をもつ相に変換することができない。
ケミストリー・レターズ（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｌｅｔ
ｔｅｒｓ）。
ｔｅｒｓ）。
第１６４５〜１６４６頁（１９８７）におけるティー・
クマガイ等の論文に、ＹＢａ２Ｃｕ３ｏ、−δ（但しδ
は０〜０．５の値を示す）から層を形成する方法が記述
されている。この場合有機溶液中への浸漬とその後の熱
分解とによって層形成している。アプライド・フィジッ
クス・レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌ
ｅｔｔｅｒｓ）５２（２）、第１６０〜１６２頁（１９
８８）の論文中に、溶液を遠心作用によって基板上に供
給する、上記と類似の方法が記述されている。しかし、
超電導性ＹＢａ２Ｃｕ３０．−δは多相材料ではない。
クマガイ等の論文に、ＹＢａ２Ｃｕ３ｏ、−δ（但しδ
は０〜０．５の値を示す）から層を形成する方法が記述
されている。この場合有機溶液中への浸漬とその後の熱
分解とによって層形成している。アプライド・フィジッ
クス・レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌ
ｅｔｔｅｒｓ）５２（２）、第１６０〜１６２頁（１９
８８）の論文中に、溶液を遠心作用によって基板上に供
給する、上記と類似の方法が記述されている。しかし、
超電導性ＹＢａ２Ｃｕ３０．−δは多相材料ではない。
結果として、スパッタリングや蒸発およびスプレーのよ
うな他の真空堆積技術とは異なり、臨界電流密度の到達
値に悪影響を与える多孔質の層が形成されるから、上記
方法が技術的に採用できるかはあまり明白でない。本発
明の方法では、この不利益も何ら問題とはならない。こ
の理由は方法の制御が一層良好に行なえることで、より
高い臨界温度をもつ相より大きい部分が形成されるから
である。
うな他の真空堆積技術とは異なり、臨界電流密度の到達
値に悪影響を与える多孔質の層が形成されるから、上記
方法が技術的に採用できるかはあまり明白でない。本発
明の方法では、この不利益も何ら問題とはならない。こ
の理由は方法の制御が一層良好に行なえることで、より
高い臨界温度をもつ相より大きい部分が形成されるから
である。
ビスマス銅酸塩化合物は、Ｙ３ａ２Ｃｕ３０ｔ−δにく
らべ、Ｔｘの値が大きく、雰囲気中の湿気に対する安定
性が大きいという利点を有する。
らべ、Ｔｘの値が大きく、雰囲気中の湿気に対する安定
性が大きいという利点を有する。
（実施例）
図面を参照し本発明を実施例により更に詳細に説明する
。図面は、絶対温度Ｔの関数として電気抵抗Ｒをプロッ
トしたグラフを表す。この電気抵抗は、本発明の方法に
従って製造された層上で測定した。
。図面は、絶対温度Ｔの関数として電気抵抗Ｒをプロッ
トしたグラフを表す。この電気抵抗は、本発明の方法に
従って製造された層上で測定した。
実施例１
ナフテン酸カルシウム、オクタン酸ストロンチウム、オ
クタン酸ビスマスおよび２−エチルヘキサン銅を、１６
０℃〜１９０℃の沸点を有する炭化水素類（ホワイト、
スピリット）溶液として用いた。
クタン酸ビスマスおよび２−エチルヘキサン銅を、１６
０℃〜１９０℃の沸点を有する炭化水素類（ホワイト、
スピリット）溶液として用いた。
溶液中に存在する金属は以下の重量比を有している。Ｃ
ａ １０． Ｓｒ ８． Ｂｉ ２０およびＣｕ１１．
．５％、これらの化合物をクロロホルムに溶かして銅の
濃度を０．５〜１ ｍｏｌ／ Ｉ！とし、モル比率をＣ
ａ：Ｓｒ：Ｂ＋：Ｃｕ＝１：１：１：２とした。この溶
液を遠心作用によってＭｇＯ基板上に堆積させた（１分
間に８００〜１０００回転）。この層を１２０℃〜１５
０℃の温度で３０分間乾燥した。次いで、これらの有機
金属化合物を５００℃の温度で約１時間熱分解させた。
ａ １０． Ｓｒ ８． Ｂｉ ２０およびＣｕ１１．
．５％、これらの化合物をクロロホルムに溶かして銅の
濃度を０．５〜１ ｍｏｌ／ Ｉ！とし、モル比率をＣ
ａ：Ｓｒ：Ｂ＋：Ｃｕ＝１：１：１：２とした。この溶
液を遠心作用によってＭｇＯ基板上に堆積させた（１分
間に８００〜１０００回転）。この層を１２０℃〜１５
０℃の温度で３０分間乾燥した。次いで、これらの有機
金属化合物を５００℃の温度で約１時間熱分解させた。
層厚が６μｍとなるまでコーティング工程を数回行った
後、８６０℃で変換を行った。この目的のため、上記層
を４３０ Ｋ／待時間速度で８６０℃まで加熱し、層を
空気中で１時間８６０℃に保ち、次いで２１０ Ｋ／待
時間速度で６５０℃まで冷却し、この温度で１′時間後
処理を施した。次いで、層を急冷、即ち室温にまで５分
間で冷却した。
後、８６０℃で変換を行った。この目的のため、上記層
を４３０ Ｋ／待時間速度で８６０℃まで加熱し、層を
空気中で１時間８６０℃に保ち、次いで２１０ Ｋ／待
時間速度で６５０℃まで冷却し、この温度で１′時間後
処理を施した。次いで、層を急冷、即ち室温にまで５分
間で冷却した。
図面では、電気抵抗を絶対温度の関数としてプロットし
ている。層の超電導性は１１０にで始まり、７８にでは
完全に超電導性となっている。高いＴ１値を有する相か
らなる実質的部分を形成することで、層は多相組成を有
する。
ている。層の超電導性は１１０にで始まり、７８にでは
完全に超電導性となっている。高いＴ１値を有する相か
らなる実質的部分を形成することで、層は多相組成を有
する。
この層は多結晶の組織を呈し、微結晶が部分的に形成さ
れ、これ等微結晶のＣ−軸は基板に対し垂直に延びる。
れ、これ等微結晶のＣ−軸は基板に対し垂直に延びる。
実施例２
上記溶液を基板上に浸漬法によって堆積させた（１〜３
＋ｎｍ／秒）点を除き、実施例１で記載した方法を行っ
た。結果として変換は８８０℃で起こった。全体の層厚
は１３μｍである。
＋ｎｍ／秒）点を除き、実施例１で記載した方法を行っ
た。結果として変換は８８０℃で起こった。全体の層厚
は１３μｍである。
温度の関数としての電気抵抗は、前述の実施例と同じで
ある。この層では、７３にでの臨界電流密度は１００Ａ
／ｃｍ２を超えた。この値は孔を含む層全体に当てはま
る。
ある。この層では、７３にでの臨界電流密度は１００Ａ
／ｃｍ２を超えた。この値は孔を含む層全体に当てはま
る。
実施例３
有機金属化合物としてナフテン酸カルシウムストロンチ
ュム、シクロヘキサンブチレート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ
ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｂｕｔｙｒａｔｅ） 、）
リフェニルビスマスおよび２−エチルヘキサン酸銅ヲ用
いた点を除き、実施例１に記載した方法を行った。
ュム、シクロヘキサンブチレート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ
ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｂｕｔｙｒａｔｅ） 、）
リフェニルビスマスおよび２−エチルヘキサン酸銅ヲ用
いた点を除き、実施例１に記載した方法を行った。
この結果は実施例２と同じであるが、高いＴ１値を有す
る相の部分は若干小さかった。
る相の部分は若干小さかった。
実施例４
実施例１に記載した方法を行った。ただし、有機金属化
合物は、Ｃａ：Ｓｒ：Ｂｉ：Ｃｕ ＝ １．３：１．７
：２：３の割合で使用した。この結果は実施例１と同じ
であるが、高いＴＫ値を有する相の部分は幾分か太きく
なった。
合物は、Ｃａ：Ｓｒ：Ｂｉ：Ｃｕ ＝ １．３：１．７
：２：３の割合で使用した。この結果は実施例１と同じ
であるが、高いＴＫ値を有する相の部分は幾分か太きく
なった。
実施例５
有機金属化合物を、Ｃａ：Ｓｒ：Ｂ＋：Ｃｕ ＝ １：
２：２：２の割合で使い、実施例１に記載した方法を行
った。
２：２：２の割合で使い、実施例１に記載した方法を行
った。
この結果は前述の実施例と同じである。
実施例６
コーティングと８６０℃での相変換工程とを２回実施し
た以外は、実施例１記載した方法を行った。
た以外は、実施例１記載した方法を行った。
全体の層厚は１３μｍであった。高温で繰り返して焼結
をしたため、有孔率の一層小さい層が得られた。
をしたため、有孔率の一層小さい層が得られた。
第１図は、
絶対温度Ｔの関数として電気抵抗Ｒ
をプロワ
トしたグラフである。
特
許
出
願
人
工ヌ・ベー・フィ
リップス
フルーイランペンファブリケン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくともビスマス銅酸塩化合物を含む超電導性酸
化物層を基板上に設ける超電導性酸化物層の製造方法に
おいて、少なくともビスマスと銅との有機金属化合物の
均一溶液を基板上に堆積させ、次いでこの有機金属化合
物を熱分解させ、必要に応じて所定の層厚が得られるま
で前記操作を繰り返し、しかる後 ７００℃〜９５０℃の温度まで前記層を加熱して所望の
超電導特性を得ることを特徴とする超電導性酸化物層の
製造方法。 ２、少なくともＣａ−Ｓｒ−Ｂｉ銅酸塩化合物を含有す
る前記超電導性酸化物層を製造するために、カルシウム
、ストロンチウム、ビスマスおよび銅の有機金属化合物
を含有する前記均一溶液を使用したことを特徴とする請
求項１記載の超電導性酸化物層の製造方法。 ３、前記均一溶液が有機溶媒を含有していることを特徴
とする請求項１または２記載の超電導性酸化物層の製造
方法。 前記有機金属化合物がカルボン酸の塩であ ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つの項に
記載の超電導性酸化物層の製造方法。 前記有機金属化合物が３００℃〜６００℃の温度で分解
することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つの項
に記載の超電導性酸化物層の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3815460A DE3815460A1 (de) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | Verfahren zur herstellung einer supraleitenden oxidischen schicht |
| DE3815460.9 | 1988-05-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214827A true JPH0214827A (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=6353783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1112265A Pending JPH0214827A (ja) | 1988-05-06 | 1989-05-02 | 超電導性酸化物層の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0340865B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0214827A (ja) |
| KR (1) | KR890017822A (ja) |
| DE (1) | DE3815460A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04254416A (ja) * | 1990-06-04 | 1992-09-09 | General Motors Corp <Gm> | 金属酸化物フィルムの製造方法 |
| JP2006336624A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Toshiba Tec Corp | 電動送風機 |
| JP2007046767A (ja) * | 2005-05-13 | 2007-02-22 | Nsk Ltd | クリーナモータ用軸受 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2290307B (en) * | 1994-05-12 | 1998-01-07 | Ebara Corp | Process for preparing a superconductive YBa2Cu307-X film |
| DE19800377A1 (de) * | 1998-01-08 | 1999-07-15 | Access Ev | Verfahren zum Herstellen supraleitender Massivmaterialien oder Dickschichten durch Infiltration |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01115857A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-05-09 | Dow Corning Corp | 超電導物質の製造方法 |
-
1988
- 1988-05-06 DE DE3815460A patent/DE3815460A1/de active Granted
-
1989
- 1989-05-01 EP EP89201115A patent/EP0340865B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-02 JP JP1112265A patent/JPH0214827A/ja active Pending
- 1989-05-03 KR KR1019890005949A patent/KR890017822A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04254416A (ja) * | 1990-06-04 | 1992-09-09 | General Motors Corp <Gm> | 金属酸化物フィルムの製造方法 |
| JP2007046767A (ja) * | 2005-05-13 | 2007-02-22 | Nsk Ltd | クリーナモータ用軸受 |
| JP2006336624A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Toshiba Tec Corp | 電動送風機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0340865A2 (de) | 1989-11-08 |
| DE3815460A1 (de) | 1989-11-16 |
| KR890017822A (ko) | 1989-12-18 |
| EP0340865A3 (en) | 1990-10-17 |
| DE3815460C2 (ja) | 1990-02-15 |
| EP0340865B1 (de) | 1995-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5231074A (en) | Preparation of highly textured oxide superconducting films from mod precursor solutions | |
| EP0987218B1 (en) | Process for the formation of oxide ceramic thin film | |
| Dawley et al. | Sol-gel derived bismuth titanate thin films with c-axis orientation | |
| JPH0214827A (ja) | 超電導性酸化物層の製造方法 | |
| US5141918A (en) | Method of forming an oxide superconducting thin film of a single phase having no carbonate | |
| US5021399A (en) | Spray pyrolysis process for preparing superconductive films | |
| Li et al. | Conductive metallic LaNiO3 films from metallo-organic precursors | |
| EP0575968B1 (en) | Manufacturing method of an oxide superconductor with high critical current density | |
| Cooper et al. | Bismuth strontium calcium copper oxide high-Tc superconducting films from nitrate precursors | |
| Klee et al. | Superconducting films in the Y-Ba-Cu-O system made by thermal decomposition of metal carboxylates | |
| US6231666B1 (en) | Process for forming epitaxial perovskite thin film layers using halide precursors | |
| US4994420A (en) | Method for forming ceramic materials, including superconductors | |
| US5389606A (en) | Process for producing thin films of inorganic oxides of controlled stoichiometry | |
| JP3548802B2 (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、及び超電導薄膜の製造方法。 | |
| JPH0280580A (ja) | 超電導性酸化層の製造方法 | |
| JPH04254416A (ja) | 金属酸化物フィルムの製造方法 | |
| US5059583A (en) | High TC superconducting Y-BA-CU-O thin films | |
| Benavidez et al. | Chemical method to prepare YBa2Cu3O7− x (YBCO) films by dipping onto SrTi (Nb) O3 ceramics | |
| JPH02263709A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| US5314866A (en) | Formation of superconducting Bi-Sr-Ca-Cu-O films by organometallic chemical vapor deposition | |
| de Rochemont et al. | Spray Pyrolysis | |
| Yang et al. | Solution-based processing of YBa2Cu3Ox superconducting thin films | |
| JP2955293B2 (ja) | 誘電体薄膜の製造方法 | |
| JPH01313332A (ja) | 酸化物超伝薄膜の製法 | |
| CA2015018A1 (en) | Processes of forming conductive films and articles so produced |