JPH02217315A - 金属カルコゲナイド超電導体 - Google Patents
金属カルコゲナイド超電導体Info
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- JPH02217315A JPH02217315A JP1037218A JP3721889A JPH02217315A JP H02217315 A JPH02217315 A JP H02217315A JP 1037218 A JP1037218 A JP 1037218A JP 3721889 A JP3721889 A JP 3721889A JP H02217315 A JPH02217315 A JP H02217315A
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
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Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- 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】
〔技術分野〕
本発明は低温で電気抵抗が消滅する金属カルコゲナイド
超電導体に関するものである。
超電導体に関するものである。
超電導体はエネルギー節約型の送電及び発電用の緑林、
医療用等の強力な磁石、コンピューターおよび高速信号
処理及びデータ通信等において広範な用途が期待される
。現在実用に供されているのは幾つかの金属系超電導体
である。また最近では１２０に程度の臨界温度を持つ酸
化物超電導体が見出されている。しかしながら、金属系
超電導体については素材としてはこれ以上新しいものが
見出される可能性は小さく、酸化物系超電導体について
は臨界温度はこれ以上高くはならないであろうと予想さ
れている。しかも酸化物系超電導体については粒界に絶
縁相析出に伴ってウィーク・リンクが生成し、特にバル
ク材において大きい臨界電流が得にくい難点が指摘され
ている。
医療用等の強力な磁石、コンピューターおよび高速信号
処理及びデータ通信等において広範な用途が期待される
。現在実用に供されているのは幾つかの金属系超電導体
である。また最近では１２０に程度の臨界温度を持つ酸
化物超電導体が見出されている。しかしながら、金属系
超電導体については素材としてはこれ以上新しいものが
見出される可能性は小さく、酸化物系超電導体について
は臨界温度はこれ以上高くはならないであろうと予想さ
れている。しかも酸化物系超電導体については粒界に絶
縁相析出に伴ってウィーク・リンクが生成し、特にバル
ク材において大きい臨界電流が得にくい難点が指摘され
ている。
実用化を考えた場合、臨界温度は更に高く、しかもウィ
ーク・リンクの生成がないことが望ましい、この点を克
服するためには、まず臨界温度は低くても良いから新し
いタイプの超電導体を開発する必要があると思われる。
ーク・リンクの生成がないことが望ましい、この点を克
服するためには、まず臨界温度は低くても良いから新し
いタイプの超電導体を開発する必要があると思われる。
特に２種以上の金属を含む多元系金属カルコゲナイドは
、いわゆる高温酸化物超電導体の発見以前は臨界温度の
高さおよび化合物の多様性においてカルコゲナイド超電
導体のほうがオキサイド超電導体よりも優れていた。隣
接組成の電導度が高く粒界にウィーク・リンクが生成し
にくい、多元系であることによって置換固溶等の展開が
容易で低臨界温度超電導体から高臨界温度超電導体への
発展が期待される。という背景から安定な性能を持つ高
温超電導体の有力な候補物質系として期待される。
、いわゆる高温酸化物超電導体の発見以前は臨界温度の
高さおよび化合物の多様性においてカルコゲナイド超電
導体のほうがオキサイド超電導体よりも優れていた。隣
接組成の電導度が高く粒界にウィーク・リンクが生成し
にくい、多元系であることによって置換固溶等の展開が
容易で低臨界温度超電導体から高臨界温度超電導体への
発展が期待される。という背景から安定な性能を持つ高
温超電導体の有力な候補物質系として期待される。
そこで本発明は金属を２種以上含む新規な金属カルコゲ
ナイド超電導体を提供することをその課題とする。
ナイド超電導体を提供することをその課題とする。
本発明者は、前記ｍ題を解決すべく種々研究を重ねた結
果１本発明を完成するに至った。
果１本発明を完成するに至った。
即ち、本発明によれば、下記一般式（Ｉ）。
（ＩＩ）で表わされる組成を有する新規な金属カルコゲ
ナイド超電導体が提供される。これらのものは基本的に
同一の結晶構造を有するものである。
ナイド超電導体が提供される。これらのものは基本的に
同一の結晶構造を有するものである。
一般式（り
ａｘＢｙＣｚ
（式中、ＡはＢｉ、Ｓｂ及びＡｓの中から選ばれる少な
くとも１種の元素、ＢはＮｂ及びＴａの中から選ばれる
少なくとも１種の元素及びＣはＳ。
くとも１種の元素、ＢはＮｂ及びＴａの中から選ばれる
少なくとも１種の元素及びＣはＳ。
Ｓｅ及びＴｅの中から選ばれる少なくとも１種の元素を
示し、又は０．８≦ｘ≦１．２の数、ｙは０．８≦ｙ≦
１．２の数及び２は２．４≦ｚ≦３゜６の数を示す） 一般式（ＩＩ） ＡＣ＋−ａ）ｘＡ’ ａｘＢｙＣｚ （式中、ＡはＢｉ、Ｓｂ及びＡｓの中から選ばれる少な
くとも１種の元素、Ａ′はＰｂ５ｎ及びＧｅの中から選
ばれる少なくとも１種の元素、ＢはＮｂ及びＴａの中か
ら選ばれる少なくとも１種の元素、ＣはＳ、Ｓｅ及びＴ
ａの中から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａは
Ｏ≦ａ≦１の数。
示し、又は０．８≦ｘ≦１．２の数、ｙは０．８≦ｙ≦
１．２の数及び２は２．４≦ｚ≦３゜６の数を示す） 一般式（ＩＩ） ＡＣ＋−ａ）ｘＡ’ ａｘＢｙＣｚ （式中、ＡはＢｉ、Ｓｂ及びＡｓの中から選ばれる少な
くとも１種の元素、Ａ′はＰｂ５ｎ及びＧｅの中から選
ばれる少なくとも１種の元素、ＢはＮｂ及びＴａの中か
ら選ばれる少なくとも１種の元素、ＣはＳ、Ｓｅ及びＴ
ａの中から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａは
Ｏ≦ａ≦１の数。
Ｘは０．８≦ｘ≦１．２の、ｙは０．８≦ｙ≦１゜２の
数、２は２．４≦ｚ≦３．６の数を示す）本発明の金属
カルコゲナイド超電導体は、前記組成に対応する成分の
元素粉末あるいは金属カルコゲナイド粉末を、その組成
割合に秤取して、石英等の耐熱耐酸化性容器中に真空封
入し、４００〜１２００℃で加熱処理した後室温まで冷
却することによって製造することができる。
数、２は２．４≦ｚ≦３．６の数を示す）本発明の金属
カルコゲナイド超電導体は、前記組成に対応する成分の
元素粉末あるいは金属カルコゲナイド粉末を、その組成
割合に秤取して、石英等の耐熱耐酸化性容器中に真空封
入し、４００〜１２００℃で加熱処理した後室温まで冷
却することによって製造することができる。
このようにして得られたものは、褐色から黒色の粉末で
、粉末Ｘ線回折パターンが殆ど１つの面からの回折線の
みを示す、また条件によっては薄片状結晶が得られ、そ
れが容易に何間することとあわせ、何らかの層状構造を
持つと推定される。
、粉末Ｘ線回折パターンが殆ど１つの面からの回折線の
みを示す、また条件によっては薄片状結晶が得られ、そ
れが容易に何間することとあわせ、何らかの層状構造を
持つと推定される。
本発明の金属カルコゲナイドの場合、成分Ａ、Ｂ、Ｃを
それぞれ一定の範囲で複合化（固溶化）させることが可
能である。
それぞれ一定の範囲で複合化（固溶化）させることが可
能である。
本発明の金属カルコゲナイド超電導体は、それ自身超電
導体として用いることができるが、多元系であるため置
換固溶等の展開が可能であり、高い臨界温度を持つ超電
導体合成のための出発物質として用いられると期待され
る。
導体として用いることができるが、多元系であるため置
換固溶等の展開が可能であり、高い臨界温度を持つ超電
導体合成のための出発物質として用いられると期待され
る。
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１
前記一般式（１）の組成に対応する金属カルコゲナイド
超電導体Ｂ ｘ Ｎ ｂ Ｓ ｅ ３を次のようにして
合成した。
超電導体Ｂ ｘ Ｎ ｂ Ｓ ｅ ３を次のようにして
合成した。
Ｂｉ、Ｎｂ、Ｓｅをモル比で１：１：３に秤取・５石英
管中に真空封入した後４００〜１２００℃の温度に加熱
し、次いで室温まで冷却した０石英管を開けて生成物を
粉砕混合し、約１ｔｏｎ／ａＪの圧力でプレスしてペレ
ットとした。このペレットを石英管中に真空封入し３０
０＠〜８００℃の温度で２４時間アニールした。ペレッ
トは、粉末Ｘ線回折において粉末と同様１つの軸に垂直
な面からの回折線のみを示した。
管中に真空封入した後４００〜１２００℃の温度に加熱
し、次いで室温まで冷却した０石英管を開けて生成物を
粉砕混合し、約１ｔｏｎ／ａＪの圧力でプレスしてペレ
ットとした。このペレットを石英管中に真空封入し３０
０＠〜８００℃の温度で２４時間アニールした。ペレッ
トは、粉末Ｘ線回折において粉末と同様１つの軸に垂直
な面からの回折線のみを示した。
四端子法を用いた電気抵抗測定により試料の超電導転移
温度を調べた結果、本試料は２．５Ｋにおいて超電導転
移を起こして電気抵抗が下がり始め１．３に以下では完
全に電気抵抗が消滅した状態が実現していることが判明
し１本試料は超電導体であることが確認された。この様
子を第１図に示す。
温度を調べた結果、本試料は２．５Ｋにおいて超電導転
移を起こして電気抵抗が下がり始め１．３に以下では完
全に電気抵抗が消滅した状態が実現していることが判明
し１本試料は超電導体であることが確認された。この様
子を第１図に示す。
なお１本発明の金属カルコゲナイドにおいては、その成
分ＡとＢとＣの組成は１通常、１：１：３と表示される
が、Ｃ成分にはノンストイキオトリーがあるので正確な
３の値ではなく、２．４〜３．６の範囲にある。また、
成分Ａ及びＢも同様に、その値は正確な１ではなく、Ｏ
，ａ〜１．２の範囲にあるものと考えられる。
分ＡとＢとＣの組成は１通常、１：１：３と表示される
が、Ｃ成分にはノンストイキオトリーがあるので正確な
３の値ではなく、２．４〜３．６の範囲にある。また、
成分Ａ及びＢも同様に、その値は正確な１ではなく、Ｏ
，ａ〜１．２の範囲にあるものと考えられる。
実施例２
実施例１と同様の方法で一般式（１）の組成を持つＢ１
Ｔａ５ａ３ベレツトを調製した。ペレットは粉末Ｘ線回
折において粉末と同様１つの軸に垂直な面からの回折線
のみを示した。電気抵抗率の温度依存性を第２図に示す
、該図より超電導転移開始温度が２．５にであり、１．
３にで電気抵抗が零となり１本試料は超電導体であるこ
とが確認された。
Ｔａ５ａ３ベレツトを調製した。ペレットは粉末Ｘ線回
折において粉末と同様１つの軸に垂直な面からの回折線
のみを示した。電気抵抗率の温度依存性を第２図に示す
、該図より超電導転移開始温度が２．５にであり、１．
３にで電気抵抗が零となり１本試料は超電導体であるこ
とが確認された。
実施例３
実施例１と同様の方法で一般式（Ｕ）の組成を持つＢ
ｉ、、、Ｐ ｂ、、、Ｎ ｂ Ｓ、ペレットを調製した
。
ｉ、、、Ｐ ｂ、、、Ｎ ｂ Ｓ、ペレットを調製した
。
ペレットは粉末Ｘ線回折において粉末と同様１つの軸に
垂直な面からの回折線のみを示した。電気抵抗率の温度
依存性を第３図に示す、該図より超電導転移開始温度が
２．２にであり、１．２にで電気抵抗が零となり、本試
料が超電導体であることが確認された。
垂直な面からの回折線のみを示した。電気抵抗率の温度
依存性を第３図に示す、該図より超電導転移開始温度が
２．２にであり、１．２にで電気抵抗が零となり、本試
料が超電導体であることが確認された。
第１図、第２図及び第３図は、直流四端子法によって測
定した電気抵抗率の温度変化を表わす特性曲線。 たて軸：電気抵抗率／μΩ・備、横軸：絶対温度／Ｋ。 「 □ １１１１図 絶対温度／に 負１２図 絶対温度／に 第３図 絶対温度／に
定した電気抵抗率の温度変化を表わす特性曲線。 たて軸：電気抵抗率／μΩ・備、横軸：絶対温度／Ｋ。 「 □ １１１１図 絶対温度／に 負１２図 絶対温度／に 第３図 絶対温度／に
Claims (2)
- （１）一般式（ I ） Ａ＿ｘＢ＿ｙＣ＿ｚ （式中、ＡはＢｉ、Ｓｂ及びＡｓの中から選ばれる少な
くとも１種の元素、ＢはＮｂ及びＴａの中から選ばれる
少なくとも１種の元素及びＣはＳ、Ｓｅ及びＴｅの中か
ら選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｘは０．８≦
ｘ≦１．２の数、ｙは０．８≦ｙ≦１．２の数及びｚは
２．４≦ｚ≦３．６の数を示す） で表わされる組成を有することを特徴とする金属カルコ
ゲナイド超電導体。 - （２）一般式（II） Ａ＿（＿１＿−＿ａ＿）＿ｘＡ′＿ａ＿ｘＢ＿ｙＣ＿ｚ
（式中、ＡはＢｉ、Ｓｂ及びＡｓの中から選ばれる少な
くとも１種の元素、Ａ′はＰｂ、Ｓｎ及びＧｅの中から
選ばれる少なくとも１種の元素、ＢはＮｂ及びＴａの中
から選ばれる少なくとも１種の元素、ＣはＳ、Ｓｅ及び
Ｔｅの中から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａ
は０≦ａ≦１の数、ｘは０．８≦ｘ≦１．２の、ｙは０
．８≦ｙ≦１．２の数、ｚは２．４≦ｚ≦３．６の数を
示す） で表わされる組成を有することを特徴とする金属カルコ
ゲナイド超電導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037218A JPH075285B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 金属カルコゲナイド超電導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037218A JPH075285B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 金属カルコゲナイド超電導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217315A true JPH02217315A (ja) | 1990-08-30 |
| JPH075285B2 JPH075285B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=12491451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1037218A Expired - Lifetime JPH075285B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 金属カルコゲナイド超電導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075285B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015225860A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 導電性材料およびこれを含む電子素子 |
-
1989
- 1989-02-16 JP JP1037218A patent/JPH075285B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015225860A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 導電性材料およびこれを含む電子素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH075285B2 (ja) | 1995-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |