JPH02188500A - 酸化物単結晶育成方法 - Google Patents
酸化物単結晶育成方法Info
- Publication number
- JPH02188500A JPH02188500A JP1059289A JP1059289A JPH02188500A JP H02188500 A JPH02188500 A JP H02188500A JP 1059289 A JP1059289 A JP 1059289A JP 1059289 A JP1059289 A JP 1059289A JP H02188500 A JPH02188500 A JP H02188500A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- cuo
- yba2cu3o7
- compound
- flux
- 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
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 18
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 abstract description 6
- 229910003098 YBa2Cu3O7−x Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910009203 Y-Ba-Cu-O Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 16
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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）
本発明は酸化物超電導体、あるいは適当な酸素分圧で熱
処理することにより超電導性を示す化合物ＹＢａ２Ｃｕ
３Ｏ７ｙ、の育成方法にかかわる。
処理することにより超電導性を示す化合物ＹＢａ２Ｃｕ
３Ｏ７ｙ、の育成方法にかかわる。
（従来の技術）
９０Ｋにおいて超電導状態を示すＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−
Ｘ化合物の単結晶育成は、これまでのところ、ＣｕＯを
融剤として行われている（例えば、Ｔ、Ｔａｋｅｋａｗ
ａ ａｎｄＮ、 Ｉｙｉ： Ｊｐｎ、 Ｊ、 Ａｐｐｌ
、 Ｐｈｙｓ、 ２６ （１９８７） Ｌ １８５１）
。ところが、本方法においては、本化合物が初晶として
得られる温度の下限が、Ｋ、 Ｏｋａ、 Ｋ、 Ｎａｋ
ａｅ、 Ｍ、 Ｉｔｏ。
Ｘ化合物の単結晶育成は、これまでのところ、ＣｕＯを
融剤として行われている（例えば、Ｔ、Ｔａｋｅｋａｗ
ａ ａｎｄＮ、 Ｉｙｉ： Ｊｐｎ、 Ｊ、 Ａｐｐｌ
、 Ｐｈｙｓ、 ２６ （１９８７） Ｌ １８５１）
。ところが、本方法においては、本化合物が初晶として
得られる温度の下限が、Ｋ、 Ｏｋａ、 Ｋ、 Ｎａｋ
ａｅ、 Ｍ、 Ｉｔｏ。
Ｍ、 ５ａｉｔｏ ａｎｄ Ｈ，Ｕｎｏｋｉによって報
告されるように（Ｊｐｎ、Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、２
７（１９８８）Ｌ１０６５）本ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ
相とＣｕＯとの共晶温度（約９００°Ｃ）で制限されて
いるために、これ以下の温度で安定に結晶を得ることが
不可能である。ところが、本ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化
合物においては、約６００°Ｃにおいて絶縁体と超電導
体との変態があるために、この温度以上で本化合物の単
結晶を育成する場合には、直接には超電導体とはならず
、超電導体を得るには上記変態温度において熱処理を行
う必要があった。
告されるように（Ｊｐｎ、Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、２
７（１９８８）Ｌ１０６５）本ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ
相とＣｕＯとの共晶温度（約９００°Ｃ）で制限されて
いるために、これ以下の温度で安定に結晶を得ることが
不可能である。ところが、本ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化
合物においては、約６００°Ｃにおいて絶縁体と超電導
体との変態があるために、この温度以上で本化合物の単
結晶を育成する場合には、直接には超電導体とはならず
、超電導体を得るには上記変態温度において熱処理を行
う必要があった。
以上の超電導体の特性を得る点から考えて低温で結晶を
育成する方法の開発が望まれていた。そして、結晶育成
の温度を低下させる方法として、これまでのところ、ｐ
ｂＯ系の融剤を用いることが一般的に知られている。し
かし、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７Ｘ化合物に直接ｐｂ○を加え
て溶融し冷却しても、ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物を
得ることは不可能であることが、Ｘ、 Ｚ、 Ｚｈｏｕ
らによってＪｏｕｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｄ：
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ２０ （１９８７）
１５４２により報告されている。
育成する方法の開発が望まれていた。そして、結晶育成
の温度を低下させる方法として、これまでのところ、ｐ
ｂＯ系の融剤を用いることが一般的に知られている。し
かし、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７Ｘ化合物に直接ｐｂ○を加え
て溶融し冷却しても、ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物を
得ることは不可能であることが、Ｘ、 Ｚ、 Ｚｈｏｕ
らによってＪｏｕｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｄ：
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ２０ （１９８７）
１５４２により報告されている。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は、本ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単
結晶を、従来から行われているよりも低い温度で育成す
る技術を提供することにある。
結晶を、従来から行われているよりも低い温度で育成す
る技術を提供することにある。
（問題を解決するための手段）
本発明の酸化物単結晶育成方法は、溶融ｐｂ○とＢａＯ
およびＣｕＯとを含有する融剤よりＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７
−Ｘを育成するものである。
およびＣｕＯとを含有する融剤よりＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７
−Ｘを育成するものである。
（作用）
本発明者らは、従来用いられてきたＣｕＯのみ、あるい
はＣｕＯとＢａＯとからなる融剤に代わり、また、Ｐｂ
Ｏもしくは、ｐｂｏとＢ２Ｏ３を含有する融剤に代わり
、融剤としてＣｕＯ、Ｂａｄ、 ＰｂＯおよびＢ２Ｏ３
からなる融剤を用いて単結晶育成を試みると、ＹＢａ２
Ｃｕ３Ｏ７Ｘ化合物が従来知られている温度よりも低い
温度で育成できることを実験的に見呂した。
はＣｕＯとＢａＯとからなる融剤に代わり、また、Ｐｂ
Ｏもしくは、ｐｂｏとＢ２Ｏ３を含有する融剤に代わり
、融剤としてＣｕＯ、Ｂａｄ、 ＰｂＯおよびＢ２Ｏ３
からなる融剤を用いて単結晶育成を試みると、ＹＢａ２
Ｃｕ３Ｏ７Ｘ化合物が従来知られている温度よりも低い
温度で育成できることを実験的に見呂した。
表１に示すように、ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物に３
ニアのモル比に調節したＢａＯとＣｕＯとの混合物を添
加し、さらに、この混合物にモル比が１５．６：１であ
るＰｂＯとＢ２Ｏ３との混合物を添加した時の、固相温
度を指差熱分析によって調べた結果を図１に示す。図中
１〜４は表１の試料番号に対応する。この図に明らかな
ように、ＰｂＯとＢ２Ｏ３との混合物の添加量の増加に
伴い、固相温度は降下する。すなわち、結晶育成の可能
な温度が低くなっていく。
ニアのモル比に調節したＢａＯとＣｕＯとの混合物を添
加し、さらに、この混合物にモル比が１５．６：１であ
るＰｂＯとＢ２Ｏ３との混合物を添加した時の、固相温
度を指差熱分析によって調べた結果を図１に示す。図中
１〜４は表１の試料番号に対応する。この図に明らかな
ように、ＰｂＯとＢ２Ｏ３との混合物の添加量の増加に
伴い、固相温度は降下する。すなわち、結晶育成の可能
な温度が低くなっていく。
その融剤の組成範囲は、ＢａＯのモル濃度とＣｕＯのモ
ル濃度との和が０．４０５から０．５７２、また、Ｐｂ
Ｏのモル濃度とＢ２Ｏ３のモル濃度との和が０．０４６
から０．３２５において再現性の良い結果が得られるこ
とが分かった。
ル濃度との和が０．４０５から０．５７２、また、Ｐｂ
Ｏのモル濃度とＢ２Ｏ３のモル濃度との和が０．０４６
から０．３２５において再現性の良い結果が得られるこ
とが分かった。
なおり２０３を添加しない場合でも、良好な結果が得ら
れ、ＢａＯとＣｕＯとＰｂＯを含有する融剤からであれ
ば低温で、結晶が育成できることが分かった。
れ、ＢａＯとＣｕＯとＰｂＯを含有する融剤からであれ
ば低温で、結晶が育成できることが分かった。
表１ （モル比）
１ ０．７２０ ０．２８０
０．０００２ ０．７２０
０．２４０ ０．０４０３ ０．
６００ ０．２７５ ０．１２５４
０．４００ ０．３３３
０．２６７（実施例１） 表２の実施例１に示す組成比の混合物を予め焼成したも
の４４グラムをアルミナ坩堝に秤量し、電気炉中で１１
５０６Ｃにおいて融解し、３時間保持して融液を均一に
させた。その後、９８０°Ｃから８８０°Ｃまで３°Ｃ
／ｈｒの冷却速度で徐冷したところ、９５０°ＣよりＹ
Ｂａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単結晶の成長が認められ
た。この結果成長温度は、従来のＣｕＯ系融剤を用いた
場合と比べ、３０°Ｃも低かった。
０．０００２ ０．７２０
０．２４０ ０．０４０３ ０．
６００ ０．２７５ ０．１２５４
０．４００ ０．３３３
０．２６７（実施例１） 表２の実施例１に示す組成比の混合物を予め焼成したも
の４４グラムをアルミナ坩堝に秤量し、電気炉中で１１
５０６Ｃにおいて融解し、３時間保持して融液を均一に
させた。その後、９８０°Ｃから８８０°Ｃまで３°Ｃ
／ｈｒの冷却速度で徐冷したところ、９５０°ＣよりＹ
Ｂａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単結晶の成長が認められ
た。この結果成長温度は、従来のＣｕＯ系融剤を用いた
場合と比べ、３０°Ｃも低かった。
（実施例２）
表２の実施例２に示す組成比の混合物を予め焼成したも
の６０グラムをアルミナ坩堝に秤量し、電気炉中で１１
５０°Ｃにおいて融解し、３時間保持して融液を均一に
させた。その後、９８０°Ｃから８８０’Ｃまで３°Ｃ
／ｈｒの冷却速度で徐冷したところ、９３０°ＣよりＹ
Ｂａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単結晶の成長が認められ
た。この結果成長温度は、従来のＣｕＯ系融剤を用いた
場合と比べ、５０°Ｃも低かった。
の６０グラムをアルミナ坩堝に秤量し、電気炉中で１１
５０°Ｃにおいて融解し、３時間保持して融液を均一に
させた。その後、９８０°Ｃから８８０’Ｃまで３°Ｃ
／ｈｒの冷却速度で徐冷したところ、９３０°ＣよりＹ
Ｂａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単結晶の成長が認められ
た。この結果成長温度は、従来のＣｕＯ系融剤を用いた
場合と比べ、５０°Ｃも低かった。
（実施例３）
表２の実施例３に示す組成比の混合物を予め焼成したも
の６０グラムをアルミナ坩堝に秤量し、電気炉中で１１
５０°Ｃにおいて融解し、３時間保持して融液を均一に
させた。その後、１０００°Ｃから８５０°Ｃまで３°
Ｃ／ｈｒの冷却速度で徐冷したところ、９００’Ｃより
ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７Ｘ化合物の単結晶の成長が認められ
た。この結果成長温度は、従来のＣｕＯ系融剤を用いた
場合と比べ、８０°Ｃも低かった。
の６０グラムをアルミナ坩堝に秤量し、電気炉中で１１
５０°Ｃにおいて融解し、３時間保持して融液を均一に
させた。その後、１０００°Ｃから８５０°Ｃまで３°
Ｃ／ｈｒの冷却速度で徐冷したところ、９００’Ｃより
ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７Ｘ化合物の単結晶の成長が認められ
た。この結果成長温度は、従来のＣｕＯ系融剤を用いた
場合と比べ、８０°Ｃも低かった。
（実施例４）
表２の実施例４に示す組成比の混合物を予め焼成したも
の６８グラムをアルミナ坩堝に秤量し、電気炉中で１１
５０°Ｃにおいて融解し、３時間保持して融液を均一に
させた。その後、１０００°Ｃから８００°Ｃまで３°
Ｃ／ｈｒの冷却速度で徐冷したところ、８８０°Ｃより
ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単結晶の成長が認めら
れた。この結果成長温度は、従来のＣｕＯ系融剤を用い
た場合と比べ、１００°Ｃも低かった。
の６８グラムをアルミナ坩堝に秤量し、電気炉中で１１
５０°Ｃにおいて融解し、３時間保持して融液を均一に
させた。その後、１０００°Ｃから８００°Ｃまで３°
Ｃ／ｈｒの冷却速度で徐冷したところ、８８０°Ｃより
ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単結晶の成長が認めら
れた。この結果成長温度は、従来のＣｕＯ系融剤を用い
た場合と比べ、１００°Ｃも低かった。
（実施例５）
表２の実施例５に示す組成比の混合物を予め焼成したも
の６８グラムをアルミナ坩堝に秤量し、電気炉中で１１
５０°Ｃにおいて融解し、３時間保持して融液を均一に
させた。その後、１０００°ＣからＳＯＯｏＣまで３°
Ｃ／ｈｒの冷却速度で徐冷したところ、８３０°Ｃより
ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単結晶の成長が認めら
れた。この結果成長温度は、従来のＣｕＯ系融剤を用い
た場合と比べ、１５０°Ｃも低かった。
の６８グラムをアルミナ坩堝に秤量し、電気炉中で１１
５０°Ｃにおいて融解し、３時間保持して融液を均一に
させた。その後、１０００°ＣからＳＯＯｏＣまで３°
Ｃ／ｈｒの冷却速度で徐冷したところ、８３０°Ｃより
ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単結晶の成長が認めら
れた。この結果成長温度は、従来のＣｕＯ系融剤を用い
た場合と比べ、１５０°Ｃも低かった。
（実施例６）
上記実施例においてＢ２Ｏ３を含有しない融剤からでも
ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７Ｘ化合物の単結晶を育成することが
可能であることを確認した。
ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７Ｘ化合物の単結晶を育成することが
可能であることを確認した。
表２ （モル比）
実施例１ ０．３８２ ０．５７２
０．０４６実施例２ ０．３６５
０．５４７ ０．０８８実施例３ ０
．３２２ ０．４８３ ０．１９４実施
例４ ０．２９９ ０．４４９
０．２５２（発明の効果） 以上説明したように、本発明の方法によれば、ＰｂＯ１
Ｂａｄ、 ＣｕＯを融剤として含むので、従来よりも低
い温度において、ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単結
晶を育成することが可能となる。
０．０４６実施例２ ０．３６５
０．５４７ ０．０８８実施例３ ０
．３２２ ０．４８３ ０．１９４実施
例４ ０．２９９ ０．４４９
０．２５２（発明の効果） 以上説明したように、本発明の方法によれば、ＰｂＯ１
Ｂａｄ、 ＣｕＯを融剤として含むので、従来よりも低
い温度において、ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７−Ｘ化合物の単結
晶を育成することが可能となる。
図１は、各種試料の指差熱分析の結果を示す図である。
Claims (1)
- 酸化物単結晶ＹＢａ＿２ＣＵ＿３Ｏ＿７＿−＿Ｘの育成
において、溶融ＰｂＯとＢａＯとＣｕＯとを含有する融
剤から育成することを特徴とする単結晶育成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1059289A JPH02188500A (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 酸化物単結晶育成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1059289A JPH02188500A (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 酸化物単結晶育成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188500A true JPH02188500A (ja) | 1990-07-24 |
Family
ID=11754516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1059289A Pending JPH02188500A (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 酸化物単結晶育成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02188500A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6034036A (en) * | 1996-09-27 | 2000-03-07 | International Superconductivity Technology Center | Method of manufacturing oxide superconductors |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01157499A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-20 | Toshiba Corp | 酸化物超電導体単結晶の製造方法 |
-
1989
- 1989-01-18 JP JP1059289A patent/JPH02188500A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01157499A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-20 | Toshiba Corp | 酸化物超電導体単結晶の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6034036A (en) * | 1996-09-27 | 2000-03-07 | International Superconductivity Technology Center | Method of manufacturing oxide superconductors |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02188500A (ja) | 酸化物単結晶育成方法 | |
| US5229357A (en) | Method of producing superconducting ceramic wire and product | |
| US4295988A (en) | Magneto-optic Bi1 Lu2 Fe5 O12 crystals | |
| Wanklyn et al. | Improved thermogravimetric analysis and crystal growth of BiSrCaCuO | |
| Huang et al. | Primary crystallization field and crystal growth of Bi2Sr2CaCu2Ox | |
| JP2672533B2 (ja) | 酸化物超電導体結晶の製造方法 | |
| Pamplin et al. | New phase in the Cd Ge As system | |
| JPS63274695A (ja) | 銅酸ランタン単結晶の製造方法 | |
| US5059560A (en) | Bi-Ca-Sr-Cu-Zn-O superconducting glass-ceramics | |
| JPS63242997A (ja) | セラミツクス超電導材料の製造方法 | |
| Kitamura et al. | Growth mechanism and crystalline orientation of liquid-phase epitaxially grown YBa2Cu3O7− y films | |
| KR910004320B1 (ko) | 고온 초전도체 단결정 육성방법 | |
| Barilo et al. | Crystal growth of YBaCuO and BaKBiO systems from half-melt flux | |
| Wanklyn et al. | The flux growth of crystals of YBa sub (2) Cu sub (3) O sub (7- delta). | |
| Yamada et al. | LOW TEMPERATURE GROWTH OF YBa2Cu306+ 8 SINGLE CRYSTALS | |
| JPH0465395A (ja) | 超電導繊維状単結晶およびその製造方法 | |
| RU2013474C1 (ru) | Способ получения монокристаллов | |
| JPS63274696A (ja) | 銅酸ランタン単結晶の製造方法 | |
| RU2051210C1 (ru) | Высокотемпературный сверхпроводящий материал и способ его получения | |
| KR900007667B1 (ko) | 비스무스계 고온 초전도체단결정 육성방법 | |
| JPH03137083A (ja) | 酸化物超電導材料の製造方法 | |
| JPH02229787A (ja) | 酸化物超伝導体の作製方法 | |
| Changkang et al. | Preparation of superconducting Y-Ba-Cu-O from a stoichiometric melt by the thermogravimetric method | |
| Yamada et al. | Low Temperature Growth of YBa 2 Cu 3 O 6+ δ Single Crystals With Ba-Cu-OF Flux | |
| Zubets et al. | Nonepitaxial growth of oxide films |