JPH02212302A - 超伝導金属酸化物材料及びその製造方法 - Google Patents
超伝導金属酸化物材料及びその製造方法Info
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- JPH02212302A JPH02212302A JP1010895A JP1089589A JPH02212302A JP H02212302 A JPH02212302 A JP H02212302A JP 1010895 A JP1010895 A JP 1010895A JP 1089589 A JP1089589 A JP 1089589A JP H02212302 A JPH02212302 A JP H02212302A
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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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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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、超伝導的金属酸化物材料及びその製造方法に
関する。
関する。
本発明による超伝導的金属酸化物材料は、金属酸化物よ
り成る母体結晶の金属元素の一部をこの金属元素よりも
価数の高い他の金属元素で置換することにより電子伝導
性を付与して成る。これによって、電子伝導性の超伝導
的金属酸化物材料を得ることができる。
り成る母体結晶の金属元素の一部をこの金属元素よりも
価数の高い他の金属元素で置換することにより電子伝導
性を付与して成る。これによって、電子伝導性の超伝導
的金属酸化物材料を得ることができる。
本発明による超伝導的金属酸化物材料の製造方法は、金
属酸化物より成る母体結晶の金属元素の一部をこの金属
元素よりも価数の高い他の金属元素で置換するとともに
、非酸化性雰囲気中で焼成を行うことにより電子伝導性
の超伝導的金属酸化物材料を製造する。
属酸化物より成る母体結晶の金属元素の一部をこの金属
元素よりも価数の高い他の金属元素で置換するとともに
、非酸化性雰囲気中で焼成を行うことにより電子伝導性
の超伝導的金属酸化物材料を製造する。
電気伝導性物質においてその電気伝導を担うキャリアー
は通常、電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）または正札（ｈｏｌ
ｅ）である。そして、キャリアーが電子である物質は電
子伝導性であると言われ、キャリアーが正孔である物質
は正孔伝導性であると言われる。
は通常、電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）または正札（ｈｏｌ
ｅ）である。そして、キャリアーが電子である物質は電
子伝導性であると言われ、キャリアーが正孔である物質
は正孔伝導性であると言われる。
この概念は、半導体分野で言うところのｎ型及びＰ型の
概念にほかならない。
概念にほかならない。
ところで、従来、ＢＣ３理論に準じて解釈されてきた金
属超伝導材料は電子伝導性であるが、ごく最近発見され
た、いわゆる酸化物高温超伝導材料のほとんどは、その
キャリアーが正札であり、正孔伝導性であると言われて
いる。
属超伝導材料は電子伝導性であるが、ごく最近発見され
た、いわゆる酸化物高温超伝導材料のほとんどは、その
キャリアーが正札であり、正孔伝導性であると言われて
いる。
例えば、通常ＹＢａｚ Ｃｕｚ ０ｔ−ｉと表記される
代表的なイツトリウム（Ｙ）系酸化物高温超伝導材料で
は、酸素欠損量δが小さい値であればある程、臨界温度
（または転移温度）Ｔｃが高く、正孔濃度も高くなり伝
導も金属的となる。同様なことはランタン（Ｌａ）系の
酸化物高温超伝導材料についても言え、例えばＬａｇ
Ｃｕｂ、で表される材料においてＬａの一部をストロン
チウム（Ｓｒ）で置換すると３価の金属元素を２価の金
属元素で置換することになるため、当然に系にＳｒ原原
子側個当り１個の正孔が付与されることになる。そして
、これによってはじめて金属的にもなり、かつ超伝導に
もなるわけである。
代表的なイツトリウム（Ｙ）系酸化物高温超伝導材料で
は、酸素欠損量δが小さい値であればある程、臨界温度
（または転移温度）Ｔｃが高く、正孔濃度も高くなり伝
導も金属的となる。同様なことはランタン（Ｌａ）系の
酸化物高温超伝導材料についても言え、例えばＬａｇ
Ｃｕｂ、で表される材料においてＬａの一部をストロン
チウム（Ｓｒ）で置換すると３価の金属元素を２価の金
属元素で置換することになるため、当然に系にＳｒ原原
子側個当り１個の正孔が付与されることになる。そして
、これによってはじめて金属的にもなり、かつ超伝導に
もなるわけである。
以上のように、従来の高温超伝導材料はいずれも正孔を
高濃度に有し、正孔伝導性であると考えられるが、仮に
電子伝導性高温超伝導材料が開発されたら、正孔伝導性
高温超伝導材料との積層化など、新しい超伝導デバイス
が大きく展開されるであろう。
高濃度に有し、正孔伝導性であると考えられるが、仮に
電子伝導性高温超伝導材料が開発されたら、正孔伝導性
高温超伝導材料との積層化など、新しい超伝導デバイス
が大きく展開されるであろう。
なお、日本物理学会、１９８８年秋の分科会講演予稿集
５ｐ ＰＳ−６５，６ａ−ＰＳ−２５及び５ｐ−ＰＳ
−３９には、ネオジウム（Ｎｄ）−セリウム（Ｃｅ）
−５ｒ ＃ｉ （Ｃｕ）−酸素（０）系材料やＮｄ−
Ｃｅ−Ｃｕ−０系材料の超伝導について論じられている
が、これらの材料はＯｔ雰囲気中で焼成を行うものであ
り、いずれも正孔伝導性である。
５ｐ ＰＳ−６５，６ａ−ＰＳ−２５及び５ｐ−ＰＳ
−３９には、ネオジウム（Ｎｄ）−セリウム（Ｃｅ）
−５ｒ ＃ｉ （Ｃｕ）−酸素（０）系材料やＮｄ−
Ｃｅ−Ｃｕ−０系材料の超伝導について論じられている
が、これらの材料はＯｔ雰囲気中で焼成を行うものであ
り、いずれも正孔伝導性である。
そして、これらの文献には、窒素（Ｎり雰囲気中で焼成
を行うことにより電子伝導性を付与することに関する開
示も示唆もない。
を行うことにより電子伝導性を付与することに関する開
示も示唆もない。
以上のように、電子伝導性高温超伝導材料が得られれば
、新しい超伝導デバイスが実現される可能性があるが、
電子伝導性高温超伝導材料は未だ得られていないと言っ
てよい。
、新しい超伝導デバイスが実現される可能性があるが、
電子伝導性高温超伝導材料は未だ得られていないと言っ
てよい。
本発明の目的は、電子伝導性の超伝導的金属酸化物材料
を得ることができる超伝導的金属酸化物材料及びその製
造方法を提供する−ことにある。
を得ることができる超伝導的金属酸化物材料及びその製
造方法を提供する−ことにある。
〔課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成
されている。
されている。
請求項１の発明は、超伝導的金属酸化物材料において金
属酸化物より成る母体結晶の金属元素の一部をこの金属
元素よりも価数の高い他の金属元素で置換することによ
り電子伝導性を付与して成る。
属酸化物より成る母体結晶の金属元素の一部をこの金属
元素よりも価数の高い他の金属元素で置換することによ
り電子伝導性を付与して成る。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、母体結晶
が平面４配位構造を有する。
が平面４配位構造を有する。
請求項３の発明は、請求項１の発明において、母体結晶
がＮｄｚＣｕＯ，であり、このＮｄｚ Ｃｕｂ４のＮｄ
の一部をＣａで置換する。
がＮｄｚＣｕＯ，であり、このＮｄｚ Ｃｕｂ４のＮｄ
の一部をＣａで置換する。
請求項４の発明は、超伝導的金属酸化物材料の製造方法
において、金属酸化物より成る母体結晶の金属元素の一
部をこの金属元素よりも価数の高い他の金属元素で置換
するとともに、非酸化性雰囲気中で焼成を行うことによ
り電子伝導性の超伝導的金属酸化物材料を特徴する 請求項５の発明は、請求項４の発明において、母体結晶
が平面４配位構造を有する。
において、金属酸化物より成る母体結晶の金属元素の一
部をこの金属元素よりも価数の高い他の金属元素で置換
するとともに、非酸化性雰囲気中で焼成を行うことによ
り電子伝導性の超伝導的金属酸化物材料を特徴する 請求項５の発明は、請求項４の発明において、母体結晶
が平面４配位構造を有する。
請求項６の発明は、請求項４の発明において、母体結晶
がＮｄｌ Ｃｕｂｓであり、このＮｄｇＣｕＯｎのＮｄ
の一部をＣｅで置換する。
がＮｄｌ Ｃｕｂｓであり、このＮｄｇＣｕＯｎのＮｄ
の一部をＣｅで置換する。
請求項１の発明によれば、母体結晶の金属元素の一部を
この金属元素よりも価数の高い他の金属元素で置換する
ことにより電子が付与され、これによって電子伝導性が
付与される。
この金属元素よりも価数の高い他の金属元素で置換する
ことにより電子が付与され、これによって電子伝導性が
付与される。
請求項２の発明によれば、“母体結晶がピラミッド型配
位や８面体復配位のように酸素により占められる頂点が
存在しない平面４配位構造を有することから、この母体
結晶の金属元素の一部をこの金属元素よりも価数の高い
他の金属元素で置換することにより、請求項１の発明と
同様に電子伝導性が付与される。
位や８面体復配位のように酸素により占められる頂点が
存在しない平面４配位構造を有することから、この母体
結晶の金属元素の一部をこの金属元素よりも価数の高い
他の金属元素で置換することにより、請求項１の発明と
同様に電子伝導性が付与される。
請求項３の発明によれば、Ｎｄは３価でＣｏは４価であ
るから、Ｎｄｚ ＣｕｂｓのＮｄの一部をＣｅで置換す
ることにより、Ｃｅ原原子側個当り１個の電子が付与さ
れ、これによって電子伝導性が付与される。
るから、Ｎｄｚ ＣｕｂｓのＮｄの一部をＣｅで置換す
ることにより、Ｃｅ原原子側個当り１個の電子が付与さ
れ、これによって電子伝導性が付与される。
請求項４の発明によれば、金属酸化物より成る母体結晶
の金属元素の一部をこの金属元素よりも価数の高い他の
金属元素で置換することにより、電子伝導性が付与され
る。また、非酸化性雰囲気中で焼成を行うことにより、
金属酸化物より成る母体結晶中の酸素原子の欠損が起き
、この酸素欠損量に応じた個数の電子が付与される。こ
れによって、電子伝導性が高められる。
の金属元素の一部をこの金属元素よりも価数の高い他の
金属元素で置換することにより、電子伝導性が付与され
る。また、非酸化性雰囲気中で焼成を行うことにより、
金属酸化物より成る母体結晶中の酸素原子の欠損が起き
、この酸素欠損量に応じた個数の電子が付与される。こ
れによって、電子伝導性が高められる。
請求項５の発明に−よれば、母体結晶が平面４配位構造
を有するので、請求項２の発明と同様に電子伝導性が付
与される。
を有するので、請求項２の発明と同様に電子伝導性が付
与される。
請求項６の発明によれば、請求項３の発明と同様にＣｅ
原原子側個当り１個の電子が付与され、これによって電
子伝導性が付与される。
原原子側個当り１個の電子が付与され、これによって電
子伝導性が付与される。
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
この実施例においては、母体結晶としてＮｄｌ ＣｕＯ
１を用いる。このＮｄｇＣｕＯｎの結晶構造を第８図に
示す、第８図に示すように、このＮｄｚ Ｃｕｂ。
１を用いる。このＮｄｇＣｕＯｎの結晶構造を第８図に
示す、第８図に示すように、このＮｄｚ Ｃｕｂ。
は、第９図に示すＬａ１ＣｕＯｎの結晶構造と類似の結
晶構造を有するが、ＮｄｘＣｕＯａではＣｕのまわりの
０の配位の仕方が平面４配位であるのに対し、ＬａｔＣ
ｕＯｎでは８面体配位であり、両者における配位の様子
は大きく異なる。この平面４配位は、ＶＢａｍ Ｃｕｔ
Ｏ↑−ｌにおけるＣｕのまわりの０のピラミッド型配
位とも性質が異なっており、このＮｄｔＣｕｂ４の電気
伝導性は、結晶構造的見地から、あるいは理論的見地か
らも非常に興味が持たれている材料である。ところで、
今日では、これらのピラミッド型あるいは８面体復配位
の頂点の０が正孔を付与するのではないかと言われてい
る。従って、この頂点が存在しない平面４配位構造を有
するＮｄｚＣｕＯａは、逆説的には正札を付与すること
はできないが電子ならば付与することができる材料とし
て最も有望なものであ□ると言える。
晶構造を有するが、ＮｄｘＣｕＯａではＣｕのまわりの
０の配位の仕方が平面４配位であるのに対し、ＬａｔＣ
ｕＯｎでは８面体配位であり、両者における配位の様子
は大きく異なる。この平面４配位は、ＶＢａｍ Ｃｕｔ
Ｏ↑−ｌにおけるＣｕのまわりの０のピラミッド型配
位とも性質が異なっており、このＮｄｔＣｕｂ４の電気
伝導性は、結晶構造的見地から、あるいは理論的見地か
らも非常に興味が持たれている材料である。ところで、
今日では、これらのピラミッド型あるいは８面体復配位
の頂点の０が正孔を付与するのではないかと言われてい
る。従って、この頂点が存在しない平面４配位構造を有
するＮｄｚＣｕＯａは、逆説的には正札を付与すること
はできないが電子ならば付与することができる材料とし
て最も有望なものであ□ると言える。
さて、まず母体結晶であるＮｄｇＣｕＯｎの電気抵抗の
温度依存性の測定結果について説明する。このＮｄｌ
ＣｕＯ４は次のようにして製造した′、すなわち、まず
ＮｄｚＯｓ及びＣｕＯの２種類の原料をボールミル混合
した後、成型する０次に、流量が１１／分の０２気流Φ
において９０８℃で１５時間仮焼を行った後、この仮焼
された試料を一旦粉砕する０次に、この粉砕された試料
を厚さ約１■の円盤状に成型した後、９８０℃で１５時
間焼成を行う、これによって、Ｎｄｔ ＣＬ１０４が得
られる。この焼成は、１１７分の０！気流中と１４２／
分の窒素（Ｎｘ ）気流中との２種類の雰囲気中で行っ
た。
温度依存性の測定結果について説明する。このＮｄｌ
ＣｕＯ４は次のようにして製造した′、すなわち、まず
ＮｄｚＯｓ及びＣｕＯの２種類の原料をボールミル混合
した後、成型する０次に、流量が１１／分の０２気流Φ
において９０８℃で１５時間仮焼を行った後、この仮焼
された試料を一旦粉砕する０次に、この粉砕された試料
を厚さ約１■の円盤状に成型した後、９８０℃で１５時
間焼成を行う、これによって、Ｎｄｔ ＣＬ１０４が得
られる。この焼成は、１１７分の０！気流中と１４２／
分の窒素（Ｎｘ ）気流中との２種類の雰囲気中で行っ
た。
この後、試料の電気抵抗を４′ｆＩＡ子法により測定し
た。この電気抵抗測定用の電極は銀ペーストで形成し、
電位差測定用の電極間の距離は１■である。
た。この電気抵抗測定用の電極は銀ペーストで形成し、
電位差測定用の電極間の距離は１■である。
第２図及び第３図は上述のようにして製造されたＮｄｇ
ＣｕＯｎの電気抵抗の温度依存性を示し、それぞれ焼成
を０２雰囲気中で行った場合及び焼成をＮ！雰囲気中で
行・うた場合の測定結果を示す。
ＣｕＯｎの電気抵抗の温度依存性を示し、それぞれ焼成
を０２雰囲気中で行った場合及び焼成をＮ！雰囲気中で
行・うた場合の測定結果を示す。
第２図の場合は、室温°での電気抵抗はｌＸｌ０’Ω、
比抵抗でも１０’Ωｌのオーダーで非常に高抵抗である
。まに１第３図の場合は、室温での電気抵抗は０．５Ω
であり、第２図の場合に比べて５桁小さくなっている。
比抵抗でも１０’Ωｌのオーダーで非常に高抵抗である
。まに１第３図の場合は、室温での電気抵抗は０．５Ω
であり、第２図の場合に比べて５桁小さくなっている。
この第′３図の温度特性は半導体的である０以上のこと
から、ＮｄオＣＩＪＯ４は焼成をＯ！雰囲気中で行うと
非常に大きな抵抗値を示すが、焼成をＮｚ雰囲気中で行
うとその抵抗値は数桁も低下し、電気伝導性が増すこと
がわかる。また、このときの熱起電力は、明らかにｎ型
、すなわち電子伝導的な極性を示すことから、焼成をＮ
３雰囲気中で行うことによって電子伝導性のＮｄ１Ｃｕ
０４が得られると結論される。すなわち、この場合には
、Ｎ２雰囲気中で焼成を行うことによりＮｄ１Ｃｕ０４
−ｚの酸素欠損量δを増加させ、これによってキャリア
ーとしての電子の数を増加させているのである。
から、ＮｄオＣＩＪＯ４は焼成をＯ！雰囲気中で行うと
非常に大きな抵抗値を示すが、焼成をＮｚ雰囲気中で行
うとその抵抗値は数桁も低下し、電気伝導性が増すこと
がわかる。また、このときの熱起電力は、明らかにｎ型
、すなわち電子伝導的な極性を示すことから、焼成をＮ
３雰囲気中で行うことによって電子伝導性のＮｄ１Ｃｕ
０４が得られると結論される。すなわち、この場合には
、Ｎ２雰囲気中で焼成を行うことによりＮｄ１Ｃｕ０４
−ｚの酸素欠損量δを増加させ、これによってキャリア
ーとしての電子の数を増加させているのである。
上述のＮｄ１Ｃｕ０４のＮｄの一部を４価のＣｅ”で置
換することによって電子伝導性を高めることができる。
換することによって電子伝導性を高めることができる。
そこで、次に一例としてＮｄｇ Ｃｕｂ、のＮｄの１０
％をＣｅで置換した（Ｎｄｏ、 ｑｃｅｏ、 ｒ ）
！ ＣｕＯａの電気抵抗の温度依存性の測定結果につい
て説明する。この（Ｎｄｏ、 ｑｃｅｏ、 ｒ ） ｚ
Ｃｕ Ｏａは次のようにして製造した。すなわち、ま
ずＮｄｚ Ｏｓ 、 Ｃｅ０ｚ及びＣｕＯの３種類の原
料をボールミル混合した後、上述のＮｄ１Ｃｕ０４の製
造方法と同様にして成型、仮焼及び粉砕を行う。次に、
これを厚さ１閤の円盤状に成型した後、９８０ ’Ｃで
１５時間焼成を行う、この焼成は、１１／分のＮ８気流
中、ＩＮ／分の０３気流中及び真空（〜１０−３Ｔｏｒ
ｒ）中の３種類の雰囲気中で行った。この後、各試料の
電気抵抗を４端子法により測定した。
％をＣｅで置換した（Ｎｄｏ、 ｑｃｅｏ、 ｒ ）
！ ＣｕＯａの電気抵抗の温度依存性の測定結果につい
て説明する。この（Ｎｄｏ、 ｑｃｅｏ、 ｒ ） ｚ
Ｃｕ Ｏａは次のようにして製造した。すなわち、ま
ずＮｄｚ Ｏｓ 、 Ｃｅ０ｚ及びＣｕＯの３種類の原
料をボールミル混合した後、上述のＮｄ１Ｃｕ０４の製
造方法と同様にして成型、仮焼及び粉砕を行う。次に、
これを厚さ１閤の円盤状に成型した後、９８０ ’Ｃで
１５時間焼成を行う、この焼成は、１１／分のＮ８気流
中、ＩＮ／分の０３気流中及び真空（〜１０−３Ｔｏｒ
ｒ）中の３種類の雰囲気中で行った。この後、各試料の
電気抵抗を４端子法により測定した。
第４図は焼成をＮ！雰囲気中において９８０ ’Ｃで１
５時間行った（Ｎｄ６． ｖｃｅｏ、 ｌ ） ｔ Ｃ
ｕ Ｏａの電気抵抗の温度依存性を示す、第４図より、
室温での抵抗は０８２Ωで、電気抵抗の温度依存性は約
２７Ｋまでは大きな変化はないが、その温度以下で急激
に電気抵抗が低下し、約１４にでは測定限界以下の電気
抵抗値になる。これは、約２７にで明らかに何らかの相
転移が起こっている証拠であり、この相転移は超伝導転
移に酷似している。また、この（Ｎｄｏ、 ｅｃｅｅ、
ｒ ） ｔ Ｃｕ Ｏ４の熱起電力はｎ型極性を示す
。
５時間行った（Ｎｄ６． ｖｃｅｏ、 ｌ ） ｔ Ｃ
ｕ Ｏａの電気抵抗の温度依存性を示す、第４図より、
室温での抵抗は０８２Ωで、電気抵抗の温度依存性は約
２７Ｋまでは大きな変化はないが、その温度以下で急激
に電気抵抗が低下し、約１４にでは測定限界以下の電気
抵抗値になる。これは、約２７にで明らかに何らかの相
転移が起こっている証拠であり、この相転移は超伝導転
移に酷似している。また、この（Ｎｄｏ、 ｅｃｅｅ、
ｒ ） ｔ Ｃｕ Ｏ４の熱起電力はｎ型極性を示す
。
第５図は仮焼を経ないで焼成をＮ８雰囲気中において９
８０°Ｃで１５時間行った（Ｎｄｇ、 ｅｃｅｅ、 ｔ
） ｔＣｕｂ４の電気抵抗の温度依存性を示す、第５
図より、仮焼を行わない場合も電気抵抗の温度依存性は
第４図と同様であり、第４図と同様な超伝導転移に酷似
した異常な抵抗減少が再現していることがわかる。
８０°Ｃで１５時間行った（Ｎｄｇ、 ｅｃｅｅ、 ｔ
） ｔＣｕｂ４の電気抵抗の温度依存性を示す、第５
図より、仮焼を行わない場合も電気抵抗の温度依存性は
第４図と同様であり、第４図と同様な超伝導転移に酷似
した異常な抵抗減少が再現していることがわかる。
第６図は焼成を真空中にお（で９８０℃で１５時間行っ
た（Ｎｄｏ、 ｅｃｅｅ、 ｒ ） ｔ Ｃｕ Ｏａの
電気抵抗の温度依存性を示す、第６図より、室温での抵
抗は約０．０２Ωで、測定した試料の中で最も低い。
た（Ｎｄｏ、 ｅｃｅｅ、 ｒ ） ｔ Ｃｕ Ｏａの
電気抵抗の温度依存性を示す、第６図より、室温での抵
抗は約０．０２Ωで、測定した試料の中で最も低い。
この場合は約２２Ｋから抵抗が下がり始めるが、その転
移温度は第４図または第５図の場合よりも少し低い。
移温度は第４図または第５図の場合よりも少し低い。
第７図は焼成を０．雰囲気中において９８０℃で１５時
間行った（Ｎｃ１６． ＊Ｃｅｏ、 ｒ ） ！ Ｃｕ
Ｏａの電気抵抗の温度依存性を示す、第７図より、室
温での電気抵抗は数Ωはとであるが、温度特性は半導体
的で、電気抵抗の減少は認められない、これは、ドナー
としてのＣｅが、０！雰囲気中で焼成を行ったことによ
る０含有量の増加により補償されてしまった結果である
と考えられる。
間行った（Ｎｃ１６． ＊Ｃｅｏ、 ｒ ） ！ Ｃｕ
Ｏａの電気抵抗の温度依存性を示す、第７図より、室
温での電気抵抗は数Ωはとであるが、温度特性は半導体
的で、電気抵抗の減少は認められない、これは、ドナー
としてのＣｅが、０！雰囲気中で焼成を行ったことによ
る０含有量の増加により補償されてしまった結果である
と考えられる。
第４図〜第７図より、焼成時の雰囲気中の０８分圧が低
いことが超伝導転移をもたらすのに必要であることがわ
かる。
いことが超伝導転移をもたらすのに必要であることがわ
かる。
次に、第１図は焼成をＮｚ雰囲気中において９８０℃で
１５時間行った（Ｎｄｇ、＊Ｃｅｅ、 ｌ ） ａ Ｃ
ｕ Ｏａに外部磁場Ｈ１を印加して磁場中での比抵抗の
温度依存性を測定した結果を示す、第１図より、約２３
に以下の温度域で微弱な外部磁場Ｈ１による転移挙動が
見られる。このことから、この（Ｎｄｏ、 ９Ｃｅｏ１
）、ｘ ＣｕＯ４は超伝導体である可能性が強いことが
わかる。
１５時間行った（Ｎｄｇ、＊Ｃｅｅ、 ｌ ） ａ Ｃ
ｕ Ｏａに外部磁場Ｈ１を印加して磁場中での比抵抗の
温度依存性を測定した結果を示す、第１図より、約２３
に以下の温度域で微弱な外部磁場Ｈ１による転移挙動が
見られる。このことから、この（Ｎｄｏ、 ９Ｃｅｏ１
）、ｘ ＣｕＯ４は超伝導体である可能性が強いことが
わかる。
以上のように、Ｎｄ１Ｃｕ０４のＮｄの一部を４価のＣ
ｅで置換するとともに、Ｎｚ雰囲気中で焼成を行うこと
により、電子伝導性かつ高温超伝導体的な（Ｎｄｏ、
ｑｃｅｏ、 ｔ ） 雪ＣｕＯａを得るコトカテキル、
コのようにｎ型超伝導体が得られることから、例えばｐ
型超伝導体とｎ型超伝導体との界面を利用したデバイス
などの新しい超伝導デバイスを実現することが可能とな
る。
ｅで置換するとともに、Ｎｚ雰囲気中で焼成を行うこと
により、電子伝導性かつ高温超伝導体的な（Ｎｄｏ、
ｑｃｅｏ、 ｔ ） 雪ＣｕＯａを得るコトカテキル、
コのようにｎ型超伝導体が得られることから、例えばｐ
型超伝導体とｎ型超伝導体との界面を利用したデバイス
などの新しい超伝導デバイスを実現することが可能とな
る。
以上、本発明の実施例につき具体的に説明したが、本発
明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明
の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明
の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の実施例においては、Ｎｄ２ＣｕＯ４のＮ
ｄの１０％をＣｅで置換した（Ｎｄｏ、ｗＣｅｊｌ）
ｌ ＣｕＯ４について説明したが、Ｃｅ置換量は必要に
応じて選択することが可能である。また、上述の実施例
においては、母体結晶としてＮｄｚ Ｃｕｂａを用いた
が、この母体結晶としては例えばＰｒｚＣｕＯａを用い
ることも可能である。この場合には、ＰｒｌＣｕＯ４の
Ｐｒの一部をこのＰｒよりも価数の高い他の金属元素、
例えばＣｅで置換する。
ｄの１０％をＣｅで置換した（Ｎｄｏ、ｗＣｅｊｌ）
ｌ ＣｕＯ４について説明したが、Ｃｅ置換量は必要に
応じて選択することが可能である。また、上述の実施例
においては、母体結晶としてＮｄｚ Ｃｕｂａを用いた
が、この母体結晶としては例えばＰｒｚＣｕＯａを用い
ることも可能である。この場合には、ＰｒｌＣｕＯ４の
Ｐｒの一部をこのＰｒよりも価数の高い他の金属元素、
例えばＣｅで置換する。
請求項４．５の発明によれば、電子伝導性の超伝導的金
属酸化物材料を製造することができる。
属酸化物材料を製造することができる。
請求項６の発明によれば、電子伝導性の超伝導的Ｎｄ、
Ｃｕｂ、を製造することができる。
Ｃｕｂ、を製造することができる。
第１図は（Ｎｄ＠、＊Ｃｅｏ、＋） ｔ ＣｕＯ４の磁
場中での比抵抗の温度依存性を示すグラフ、第２図及び
第３図はＮｄｘ ＣｕＯ４の電気抵抗の温度依存性を示
すグラフ、第３図〜第７図は（Ｎｄｏ、 ９ＣｅＯ，ｌ
） ！ ＣｕＯａの電気抵抗の温度依存性を示すグラ
フ、第８図はＮｄｚ Ｃｕｂ、の結晶構造を示す図、第
９図はＬａｇ ＣｕＯ４の結晶構造を示す図である。 〔発明の効果〕 本発明は、以上述べたように構成されているので、次の
ような効果がある。 請求項１． ２の発明によれば、電子伝導性の超伝導的
金属酸化物材料を得ることができる。 請求項３の発明によれば、電子伝導性の超伝導的Ｎｄｚ
Ｃｕｂ、を得ることができる。 代理人 弁理士 杉 浦 正 知 混組に） 温ｔ］に〕 狐橿Ｉｐｚ句）Ｊ！、格杭の温度数蛋）１第１図 第３図 ○：Ｎｄ ＠：Ｃｕ ０：０ Ｎｄ２ＣｕＯ４のｉ吉ｊ’ａＪｔ遣 第８図 ○：Ｌａ Ｏ：Ｃｕ ｏ：０ ＬａｚＣｕＯ４つｉ吉晶Ｉｌｌ 第９図
場中での比抵抗の温度依存性を示すグラフ、第２図及び
第３図はＮｄｘ ＣｕＯ４の電気抵抗の温度依存性を示
すグラフ、第３図〜第７図は（Ｎｄｏ、 ９ＣｅＯ，ｌ
） ！ ＣｕＯａの電気抵抗の温度依存性を示すグラ
フ、第８図はＮｄｚ Ｃｕｂ、の結晶構造を示す図、第
９図はＬａｇ ＣｕＯ４の結晶構造を示す図である。 〔発明の効果〕 本発明は、以上述べたように構成されているので、次の
ような効果がある。 請求項１． ２の発明によれば、電子伝導性の超伝導的
金属酸化物材料を得ることができる。 請求項３の発明によれば、電子伝導性の超伝導的Ｎｄｚ
Ｃｕｂ、を得ることができる。 代理人 弁理士 杉 浦 正 知 混組に） 温ｔ］に〕 狐橿Ｉｐｚ句）Ｊ！、格杭の温度数蛋）１第１図 第３図 ○：Ｎｄ ＠：Ｃｕ ０：０ Ｎｄ２ＣｕＯ４のｉ吉ｊ’ａＪｔ遣 第８図 ○：Ｌａ Ｏ：Ｃｕ ｏ：０ ＬａｚＣｕＯ４つｉ吉晶Ｉｌｌ 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属酸化物より成る母体結晶の金属元素の一部をこ
の金属元素よりも価数の高い他の金属元素で置換するこ
とにより電子伝導性を付与して成る超伝導的金属酸化物
材料。 ２、上記母体結晶が平面４配位構造を有することを特徴
とする請求項１記載の超伝導的金属酸化物材料。 ３、上記母体結晶がＮｄ＿２ＣｕＯ＿４であり、このＮ
ｄ＿２ＣｕＯ＿４のＮｄの一部をＣｅで置換することを
特徴とする請求項１記載の超伝導的金属酸化物材料。 ４、金属酸化物より成る母体結晶の金属元素の一部をこ
の金属元素よりも価数の高い他の金属元素で置換すると
ともに、非酸化性雰囲気中で焼成を行うことにより電子
伝導性の超伝導的金属酸化物材料を製造することを特徴
とする超伝導的金属酸化物材料の製造方法。 ５、上記母体結晶が平面４配位構造を有することを特徴
とする請求項４記載の超伝導的金属酸化物材料の製造方
法。 ６、上記母体結晶がＮｄ＿２ＣｕＯ＿４であり、このＮ
ｄ＿２ＣｕＯ＿４のＮｄの一部をＣｅで置換することを
特徴とする請求項４記載の超伝導的金属酸化物材料の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1010895A JP2569780B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 超伝導金属酸化物材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1010895A JP2569780B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 超伝導金属酸化物材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02212302A true JPH02212302A (ja) | 1990-08-23 |
| JP2569780B2 JP2569780B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=11763043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1010895A Expired - Fee Related JP2569780B2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 超伝導金属酸化物材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569780B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02196020A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-02 | Tokyo Univ | 酸化物超伝導性素材及びその製造法 |
| CN107673392A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-02-09 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种铜酸钕纳米粉体的制备方法及其应用 |
| CN107758723A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-03-06 | 东北大学 | 一种铜酸钐纳米光催化粉体的制备方法及其应用 |
| CN107777719A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-09 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种铜酸镨纳米吸附材料的制备方法及其应用 |
| CN107857289A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-03-30 | 东北大学 | 一种铜酸镧纳米吸附材料的制备方法 |
-
1989
- 1989-01-19 JP JP1010895A patent/JP2569780B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JPN.J.APPL.PHYS=1988 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02196020A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-02 | Tokyo Univ | 酸化物超伝導性素材及びその製造法 |
| CN107673392A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-02-09 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种铜酸钕纳米粉体的制备方法及其应用 |
| CN107777719A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-09 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种铜酸镨纳米吸附材料的制备方法及其应用 |
| CN107777719B (zh) * | 2017-10-24 | 2019-04-23 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种铜酸镨纳米吸附材料的制备方法及其应用 |
| CN107673392B (zh) * | 2017-10-24 | 2019-04-23 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种铜酸钕纳米粉体的制备方法及其应用 |
| CN107758723A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-03-06 | 东北大学 | 一种铜酸钐纳米光催化粉体的制备方法及其应用 |
| CN107857289A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-03-30 | 东北大学 | 一种铜酸镧纳米吸附材料的制备方法 |
| CN107758723B (zh) * | 2017-11-13 | 2019-04-12 | 东北大学 | 一种铜酸钐纳米光催化粉体的制备方法及其应用 |
| CN107857289B (zh) * | 2017-11-13 | 2019-04-12 | 东北大学 | 一种铜酸镧纳米吸附材料的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2569780B2 (ja) | 1997-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |