JPH0214870A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法Info
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- JPH0214870A JPH0214870A JP63160991A JP16099188A JPH0214870A JP H0214870 A JPH0214870 A JP H0214870A JP 63160991 A JP63160991 A JP 63160991A JP 16099188 A JP16099188 A JP 16099188A JP H0214870 A JPH0214870 A JP H0214870A
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Classifications
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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〕
本発明は酸化物超電導体の製造方法に関するものである
。
。
近年、酸化物超電導体（以下超電導体と示す。）が発見
され、これについての多数の研究がなされてきている。
され、これについての多数の研究がなされてきている。
この超電導体は、従来の金属系超電導体と異なり、高温
処理のための高価な溶解炉や超真空の反応炉や焼鈍炉を
必要とせず、簡便な炉があれば製造できるという特色を
もっている。これらの超電導体の中で、もっとも実用的
なものとして期待されているものに旧−５ｒＣａ−Ｃｕ
−０系の超電導体がある。しかし、旧−３ｒ −Ｃａ
−Ｃｕ −０系の超電導体は旧３°が存在する位置で大
きな歪を生じ、この歪を解消するために少なくとも３種
以上の相を形成していると言われている。そして、これ
らの相はその構造に応じて異なった超電導転移温度（以
下Ｔｃと示す。）をもつとされ、その代表的な相として ■ ＢｉｚＳｒｚＣａｚＣｕａＯｕ： Ｔｃ＝ １２０
Ｋ前後■ ＢｉｚＳｒ３−ｐｃａｐｃ＋ｇｏｅ＋、ｎ
： Ｔｃ＝ ９０ Ｋ前後■ 旧ｔｓｒｚｃａｃ
ｕｚｏｏ ： Ｔｃ ＝ ７７ Ｋ前後がある
と言われている。
処理のための高価な溶解炉や超真空の反応炉や焼鈍炉を
必要とせず、簡便な炉があれば製造できるという特色を
もっている。これらの超電導体の中で、もっとも実用的
なものとして期待されているものに旧−５ｒＣａ−Ｃｕ
−０系の超電導体がある。しかし、旧−３ｒ −Ｃａ
−Ｃｕ −０系の超電導体は旧３°が存在する位置で大
きな歪を生じ、この歪を解消するために少なくとも３種
以上の相を形成していると言われている。そして、これ
らの相はその構造に応じて異なった超電導転移温度（以
下Ｔｃと示す。）をもつとされ、その代表的な相として ■ ＢｉｚＳｒｚＣａｚＣｕａＯｕ： Ｔｃ＝ １２０
Ｋ前後■ ＢｉｚＳｒ３−ｐｃａｐｃ＋ｇｏｅ＋、ｎ
： Ｔｃ＝ ９０ Ｋ前後■ 旧ｔｓｒｚｃａｃ
ｕｚｏｏ ： Ｔｃ ＝ ７７ Ｋ前後がある
と言われている。
現在、高Ｔｃ温度を持つ相（以下筒Ｔｃ用と示す。）の
割合の高い旧−５ｒ−Ｃａ、 Ｃｕ−０系の超電導体
や、高Ｔｃ用のみからなる旧−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系
の超電導体が要求されており、この要求を満たすべく１
１１、Ｓｒ、 Ｃａ、 Ｃｕの混合比や焼結条件をかえ
る方法等が提案されているが、何れの方法を用いても旧
３゛が存在する位置での大きな歪を減少させることがで
きず、充分な物は得られていない。
割合の高い旧−５ｒ−Ｃａ、 Ｃｕ−０系の超電導体
や、高Ｔｃ用のみからなる旧−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系
の超電導体が要求されており、この要求を満たすべく１
１１、Ｓｒ、 Ｃａ、 Ｃｕの混合比や焼結条件をかえ
る方法等が提案されているが、何れの方法を用いても旧
３゛が存在する位置での大きな歪を減少させることがで
きず、充分な物は得られていない。
一方、旧、Ｓｒｓ Ｃａ、 Ｃｕのいずれか或いは複数
個の元素を他の元素で置き換えることにより、Ｂ１５ｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−０系の超電導体止同様な結晶構造を確保
しつつ高Ｔｃ温度を持つ相のみからなる超電導体を製造
する方法も試みられているが、これらの方法の中ではＢ
ｉの代わりにＴＩを用いる方法のみが良好な結果を与え
ている。しかし、この方法で得られた超電導体はＴＩの
猛毒性のため用途が大きく制限されるという欠点がある
。
個の元素を他の元素で置き換えることにより、Ｂ１５ｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−０系の超電導体止同様な結晶構造を確保
しつつ高Ｔｃ温度を持つ相のみからなる超電導体を製造
する方法も試みられているが、これらの方法の中ではＢ
ｉの代わりにＴＩを用いる方法のみが良好な結果を与え
ている。しかし、この方法で得られた超電導体はＴＩの
猛毒性のため用途が大きく制限されるという欠点がある
。
本発明の目的は旧−５ｒ −Ｃａ −Ｃｕ −０系の超
電導体を形成するにあたり、旧コ゛の−・部を他の金属
で置換し、旧３°が存在する位置で発生する歪を減少さ
せることにより、高Ｔｃ用の割合の高い超電導体を製造
する方法を提供することである。
電導体を形成するにあたり、旧コ゛の−・部を他の金属
で置換し、旧３°が存在する位置で発生する歪を減少さ
せることにより、高Ｔｃ用の割合の高い超電導体を製造
する方法を提供することである。
本発明者は、Ｂ１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の超電導体
に発生する大きな歪は、超電導体を構成するＲｉ’。
に発生する大きな歪は、超電導体を構成するＲｉ’。
のイオン半径が相対的に小さいことにより生ずる圧縮歪
であることを見出して本発明に至った。
であることを見出して本発明に至った。
ずなわら、本発明は旧−Ｓｒ Ｃａ Ｃｕ−０系の
超電導体を作成するに際し、３価の陽・イオンを形成し
、該陽イオンのイオン半径が３価のビスマス陽イオンの
イオン半径より大きい金属をＭとし、かつ、Ｘを１より
小さな数として、ビスマスとＭとストロンチウムとカル
シウムと銅との比がモル比でｌ−Ｘ：Ｘ：ｌ：ｌ：２と
なるように焼結原料を調節することを特徴とする酸化物
超電導体の製造方法であり、ＭがＬａＯ際には、Ｘが０
．００１〜０．０５であり、ＭがＣｅの際には、Ｘが０
．００５〜０．１となるように原料を調節した後焼結す
る酸化物超電導体の製造方法である。
超電導体を作成するに際し、３価の陽・イオンを形成し
、該陽イオンのイオン半径が３価のビスマス陽イオンの
イオン半径より大きい金属をＭとし、かつ、Ｘを１より
小さな数として、ビスマスとＭとストロンチウムとカル
シウムと銅との比がモル比でｌ−Ｘ：Ｘ：ｌ：ｌ：２と
なるように焼結原料を調節することを特徴とする酸化物
超電導体の製造方法であり、ＭがＬａＯ際には、Ｘが０
．００１〜０．０５であり、ＭがＣｅの際には、Ｘが０
．００５〜０．１となるように原料を調節した後焼結す
る酸化物超電導体の製造方法である。
Ｃ作 用〕
本発明において用いることができる金属Ｍは旧により発
生ずる圧縮歪を減少させるため旧１°のイオン半径１．
１６Ａより大きなイオン半径をもつものであればよく、
具体的にはＬａ （Ｌａ＝ １．２０＾）、Ｃｅ （Ｃ
ｅ″＝ １．１７ Ａ）等がある。
生ずる圧縮歪を減少させるため旧１°のイオン半径１．
１６Ａより大きなイオン半径をもつものであればよく、
具体的にはＬａ （Ｌａ＝ １．２０＾）、Ｃｅ （Ｃ
ｅ″＝ １．１７ Ａ）等がある。
これら金属Ｍの旧との置換割合Ｘは旧−５ｒ −ＣａＣ
ｕ−Ｑ系の超電導体内の圧縮歪を緩和しうる範囲内であ
り、かつ旧−５ｒ−Ｃａ−Ｃｏ−０系の超電導体の基本
構造等に影響を与えることにより超電導体としての機能
を１員わせない範囲内に限られる。
ｕ−Ｑ系の超電導体内の圧縮歪を緩和しうる範囲内であ
り、かつ旧−５ｒ−Ｃａ−Ｃｏ−０系の超電導体の基本
構造等に影響を与えることにより超電導体としての機能
を１員わせない範囲内に限られる。
この値は、Ｌａでは、Ｘ＝０．ＯＯ１〜０．０５であり
、好ましくはＸ ＝ ０．００３〜０．０３が望ましく
、Ｃｅでは、Ｘ＝０．００５〜０．１であり、好ましく
はＸ−０，Ｏ１〜０．０５が望ましい。
、好ましくはＸ ＝ ０．００３〜０．０３が望ましく
、Ｃｅでは、Ｘ＝０．００５〜０．１であり、好ましく
はＸ−０，Ｏ１〜０．０５が望ましい。
なお、使用できるランタン化合物とし°ζは酸化ランタ
ン等があり、セリウム化合物としては酸化セリウム及び
炭酸セリウム等がある。
ン等があり、セリウム化合物としては酸化セリウム及び
炭酸セリウム等がある。
本発明において必要とされる焼結温度、焼結条件等は通
常のＢ１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の超電導体を製造す
る際の条件と同しでよく、特に限定するものではない。
常のＢ１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の超電導体を製造す
る際の条件と同しでよく、特に限定するものではない。
ビスマスとランタンとストロンチウムとカルシウ、ムと
銅どの比がモＪｌ／比でｏ、９ｓ：ｏ、ｏ２：ｔ：１：
２となるようにＬａ２Ｏ２、ＢｉｚＯ：＋ 、５ｒＣＯ
ｚ、ＣａＣ（Ｌｌを混合し、粉砕した後、大気中、８ｏ
ｏ℃で５時間仮焼し、敢冷後再び粉砕した。
銅どの比がモＪｌ／比でｏ、９ｓ：ｏ、ｏ２：ｔ：１：
２となるようにＬａ２Ｏ２、ＢｉｚＯ：＋ 、５ｒＣＯ
ｚ、ＣａＣ（Ｌｌを混合し、粉砕した後、大気中、８ｏ
ｏ℃で５時間仮焼し、敢冷後再び粉砕した。
これを再度よく混合し、大気中、８００°Ｃで一７葵仮
焼した。放冷後、粉砕し、混合した後にｌ ｔ ／ ｅ
ｒａの圧力でプレスし、直径１ ｃｍのベレットを作成
し、このペレットを大気中、８６５℃で一夜焼結した。
焼した。放冷後、粉砕し、混合した後にｌ ｔ ／ ｅ
ｒａの圧力でプレスし、直径１ ｃｍのベレットを作成
し、このペレットを大気中、８６５℃で一夜焼結した。
この焼結したペレ７）を用いて直流４端子法で電気抵抗
を測定し第１図の結果を得た。
を測定し第１図の結果を得た。
更に交流法による帯磁率の測定を行なった。この結果を
第２図に示した。
第２図に示した。
９ｉ？（、ＴＡｋＦｔｒｍｆ”ｌ）
〔比較例〕
ビスマスとストロンチウムとカルシウムと銅との比がモ
ル比でｌ：ｌ：ｌ：２となるように旧２０３ＳｒＣＯ３
、ＣａＣＯ３、ＣｕＯを混合し、粉砕した後、実施例と
同じ処理をし焼結ペレットを得た。このペレットを用い
て実施例と同様に直流・１端子法で電気抵抗を測定し第
３図の結果を得、更に交流法により帯磁率の測定を行な
い第４図の結果を得た。
ル比でｌ：ｌ：ｌ：２となるように旧２０３ＳｒＣＯ３
、ＣａＣＯ３、ＣｕＯを混合し、粉砕した後、実施例と
同じ処理をし焼結ペレットを得た。このペレットを用い
て実施例と同様に直流・１端子法で電気抵抗を測定し第
３図の結果を得、更に交流法により帯磁率の測定を行な
い第４図の結果を得た。
これら実施例と比較例との結果により旧の代わりに１．
ａを２％添加することにより高Ｔｒ、相の体積分率が約
２０％から約４０％に改廃されているこがわかる。
ａを２％添加することにより高Ｔｒ、相の体積分率が約
２０％から約４０％に改廃されているこがわかる。
本発明の方法によればＴｃが約１．２０ Ｋ前後の相の
割合の高い超電導体をｎｎ単に製造することができる。
割合の高い超電導体をｎｎ単に製造することができる。
Claims (3)
- （１）Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の酸化物超電導体
を作成するに際し、３価の陽イオンを形成し、該陽イオ
ンのイオン半径が３価のビスマス陽イオンのイオン半径
より大きい金属をＭとして、かつＸを１より小さな数と
して、ビスマスとＭとストロンチウムとカルシウムと銅
との比がモル比で１−Ｘ：Ｘ：１：１：２となるように
焼結原料の組成を調節することを特徴とする酸化物超電
導体の製造方法。 - （２）Ｍがランタンであり、Ｘが０．００１〜０．０５
である請求項（１）記載の酸化物超電導体の製造方法。 - （３）Ｍがセリウムであり、Ｘが０．００５〜０．１で
ある請求項（１）記載の酸化物超電導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160991A JPH0214870A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160991A JPH0214870A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214870A true JPH0214870A (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=15726500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63160991A Pending JPH0214870A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0214870A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168023A (en) * | 1990-07-04 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photosensitive element used in electrophotography |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63160991A patent/JPH0214870A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168023A (en) * | 1990-07-04 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photosensitive element used in electrophotography |
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