JPH02293322A - Ｔｌ系酸化物超伝導体及びその製造方法 - Google Patents
Ｔｌ系酸化物超伝導体及びその製造方法Info
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- JPH02293322A JPH02293322A JP1112953A JP11295389A JPH02293322A JP H02293322 A JPH02293322 A JP H02293322A JP 1112953 A JP1112953 A JP 1112953A JP 11295389 A JP11295389 A JP 11295389A JP H02293322 A JPH02293322 A JP H02293322A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、Ｔｌ（タリウム）系酸化物超伝導体に係り、
さらに詳しくは、Ｔｌ層、すなわちＴｌＯ層が単層のＴ
ｌ系酸化物超伝導体及びその製造方法に関する。
さらに詳しくは、Ｔｌ層、すなわちＴｌＯ層が単層のＴ
ｌ系酸化物超伝導体及びその製造方法に関する。
近年、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化物超伝導体
が１００Ｋ以上という高い臨界温度Ｔｃを有することが
発表されて以来、Ｔｌ系の酸化物超伝導体に関する研究
が盛んに行われている。
が１００Ｋ以上という高い臨界温度Ｔｃを有することが
発表されて以来、Ｔｌ系の酸化物超伝導体に関する研究
が盛んに行われている。
そして、現在までに、Ｔｌ系酸化物超伝導体として、Ｔ
ｌ層（Ｔ／！−０層）が単層のＴ Ｉ Ｂ ａ ｚＣａ
ｎ−＋ Ｃｕｎ ＯＺｎ＋３ （ｎ＝２又は３）とＴｌ
層が二重層のＴｌｚ Ｂａｚ Ｃａｎ−１ ＣｕｎＯｚ
ｎ＋ａ（ｎ＝２又は３）とが報告されている。
ｌ層（Ｔ／！−０層）が単層のＴ Ｉ Ｂ ａ ｚＣａ
ｎ−＋ Ｃｕｎ ＯＺｎ＋３ （ｎ＝２又は３）とＴｌ
層が二重層のＴｌｚ Ｂａｚ Ｃａｎ−１ ＣｕｎＯｚ
ｎ＋ａ（ｎ＝２又は３）とが報告されている。
しかしながら、その製造方法に関しては、Ｔｌｆｉ層が
二重層のＴｌ２ Ｂａｚ Ｃａ６−＋ Ｃｕｎ Ｏｚｎ
＋ａ（ｎ−２又は３）については明らかにされている？
、Ｔｌ層が単層のＴＩＢａ２ ＣａＩ，−＋ Ｃｕｎ０
２■：＋（ｎ＝２又は３）については明らかにされてい
ない。
二重層のＴｌ２ Ｂａｚ Ｃａ６−＋ Ｃｕｎ Ｏｚｎ
＋ａ（ｎ−２又は３）については明らかにされている？
、Ｔｌ層が単層のＴＩＢａ２ ＣａＩ，−＋ Ｃｕｎ０
２■：＋（ｎ＝２又は３）については明らかにされてい
ない。
ちなみに、上記Ｔｌｚ Ｂａｚ Ｃａ，−Ｉ Ｃｕｌ１
０ ｚｎ−ａ （ ｎ ＝ ２又は３）から成るＴｌ系
酸化物超伝導体の製造は、Ｔｌ，Ｂａ，Ｃａ，Ｃｕの各
元素の組成比が、生成しようとするＴｌ系酸化物超伝導
体のＴｌ，Ｂａ，Ｃａ，Ｃｕの各元素の組成比と同一で
ある混合粉末試料を出発原料（焼成用原料）として、そ
の混合粉末試料を、所定の温度で比較的短時間焼成して
焼結するものであった。
０ ｚｎ−ａ （ ｎ ＝ ２又は３）から成るＴｌ系
酸化物超伝導体の製造は、Ｔｌ，Ｂａ，Ｃａ，Ｃｕの各
元素の組成比が、生成しようとするＴｌ系酸化物超伝導
体のＴｌ，Ｂａ，Ｃａ，Ｃｕの各元素の組成比と同一で
ある混合粉末試料を出発原料（焼成用原料）として、そ
の混合粉末試料を、所定の温度で比較的短時間焼成して
焼結するものであった。
すなわち、ＢａＣＯ３ ，Ｃｕｂ，Ｔｌｚ Ｏ３，Ｃａ
Ｏの各粉末試料を、Ｔｌ，Ｂａ，Ｃａ，Ｃｕの各元素の
組成比が２：２： （ｎ −１ ） ：ｎ （ｎ＝２
又は３）となるように混合し、その混合粉末試料を約９
００〜９２０℃で約５〜１０分間焼成することにより行
われていた。
Ｏの各粉末試料を、Ｔｌ，Ｂａ，Ｃａ，Ｃｕの各元素の
組成比が２：２： （ｎ −１ ） ：ｎ （ｎ＝２
又は３）となるように混合し、その混合粉末試料を約９
００〜９２０℃で約５〜１０分間焼成することにより行
われていた。
しかしながら、このような従来の製造方法では、Ｔｌ層
（Ｔｌｆ−０層）が単層構造となる一般式ＴＩ．Ｂａｚ
Ｃａｎ−Ｉ Ｃｕｎ０２ｎ＋３（ｎ”２又は３）の組
成のＴｌ系酸化物超伝導体を製造することはできなかっ
た。すなわち、出発原料におけるＴｌｆｉ，Ｂａ，Ｃａ
，Ｃｕの各元素の組成比を１：２：（ｎ−１）：ｎとし
て、その出発原料を所定の温度で所定時間焼成してもＴ
ｌ層（Ｔｌ！−０層）が二重層となるＴｌｆｉ２ Ｂａ
ＣａＣｕｚ Ｏ−ｔやＴｇｚＢａＣａ２ Ｃｕｚ ０９
のみしか製造することはできなかった。
（Ｔｌｆ−０層）が単層構造となる一般式ＴＩ．Ｂａｚ
Ｃａｎ−Ｉ Ｃｕｎ０２ｎ＋３（ｎ”２又は３）の組
成のＴｌ系酸化物超伝導体を製造することはできなかっ
た。すなわち、出発原料におけるＴｌｆｉ，Ｂａ，Ｃａ
，Ｃｕの各元素の組成比を１：２：（ｎ−１）：ｎとし
て、その出発原料を所定の温度で所定時間焼成してもＴ
ｌ層（Ｔｌ！−０層）が二重層となるＴｌｆｉ２ Ｂａ
ＣａＣｕｚ Ｏ−ｔやＴｇｚＢａＣａ２ Ｃｕｚ ０９
のみしか製造することはできなかった。
これはＴｌ層（Ｔｌｆｉ−０層）が二重層となるＴｌ−
Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物がＴｌｆｉ層（Ｔｌ−０層）が
単層のＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物よりも安定相であ
るためであると考えられる。
Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物がＴｌｆｉ層（Ｔｌ−０層）が
単層のＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物よりも安定相であ
るためであると考えられる。
本発明の課題は、ＴＩＢａ２Ｃａ．−１Ｃｕｎ０２ｎ＋
３（１１≧４）の組成を有する新規のＴｌ系酸化物超伝
導体を提供すること、及びＴｌＢａ２Ｃａｎ−＋ Ｃ
ｕｎ Ｏ２ｎ＋ｘ （ｎ≧２）なる組成を有する酸化物
超伝導体並びにこの酸化物超伝導体と類似の組成構造を
有するＴｌ層が単層のＴｌｆｉ系酸化物超伝導体を製造
可能にするＴｌ系酸化物超伝導体の製造方法を提供する
ことを目的とする。
３（１１≧４）の組成を有する新規のＴｌ系酸化物超伝
導体を提供すること、及びＴｌＢａ２Ｃａｎ−＋ Ｃ
ｕｎ Ｏ２ｎ＋ｘ （ｎ≧２）なる組成を有する酸化物
超伝導体並びにこの酸化物超伝導体と類似の組成構造を
有するＴｌ層が単層のＴｌｆｉ系酸化物超伝導体を製造
可能にするＴｌ系酸化物超伝導体の製造方法を提供する
ことを目的とする。
本発明は、前記目的を達成するために、Ｔｌ：Ｂａ：Ｃ
ａ：Ｃｕの組成比が実質的に１：２：３：４（原子比）
であるＴｌ系酸化物超伝導体を特徴としており、また、
基本組成がＴ Ｉ Ａ Ｍ２ Ｂ ＭｎＣ ｕ ｎＯ
２ｎ＋３ （ここで、ＡＭはＢａ又はＳｒ，ＢＭはＣａ
もしくはランタノイドを含む希土類元素、ｎは２以上の
整数〕で表されるＴｌ系酸化物超伝導体の製造方法にお
いて、Ｔｌ，ＡＭ，ＢＭ及びＣｕを含有し、かつ少なく
ともＴｌ．の含有比率が実質的にＡＭの含有比率以上で
ある出発原料の混合物を、数時間焼成することを特徴と
し、例えばＴＩ．：Ｂａ：ＡＭ：ＢＭが２：２：１：２
或いは２：２：２：３の組成比の出発原料を用いて、Ｔ
１：Ｂａ：ＡＭ：ＢＭ＝１：２：１：２、１：２：２：
３、１：２：３１、あるいは１：２：４：５の組成比を
有する酸化物超伝導体を製造するものであり、このとき
出発原料の焼成は８８０〜９００″Ｃ、３〜１１時間の
条件下で行うものである。
ａ：Ｃｕの組成比が実質的に１：２：３：４（原子比）
であるＴｌ系酸化物超伝導体を特徴としており、また、
基本組成がＴ Ｉ Ａ Ｍ２ Ｂ ＭｎＣ ｕ ｎＯ
２ｎ＋３ （ここで、ＡＭはＢａ又はＳｒ，ＢＭはＣａ
もしくはランタノイドを含む希土類元素、ｎは２以上の
整数〕で表されるＴｌ系酸化物超伝導体の製造方法にお
いて、Ｔｌ，ＡＭ，ＢＭ及びＣｕを含有し、かつ少なく
ともＴｌ．の含有比率が実質的にＡＭの含有比率以上で
ある出発原料の混合物を、数時間焼成することを特徴と
し、例えばＴＩ．：Ｂａ：ＡＭ：ＢＭが２：２：１：２
或いは２：２：２：３の組成比の出発原料を用いて、Ｔ
１：Ｂａ：ＡＭ：ＢＭ＝１：２：１：２、１：２：２：
３、１：２：３１、あるいは１：２：４：５の組成比を
有する酸化物超伝導体を製造するものであり、このとき
出発原料の焼成は８８０〜９００″Ｃ、３〜１１時間の
条件下で行うものである。
本発明においては、Ｔｌ，ＡＭ，ＢＭ及びＣｕを含有し
、かつ少なくともＴｌの含有比率が実質的にＡＭの含有
比率以上である出発原料の混合物を８８０〜９００℃の
高温で３〜１１時間の比較的長い時間焼成するので、Ｔ
ｌ二重層が生成された後、Ｔｌイオンが取り除かれて、
Ｔｌ層が単層のＴｌ系酸化物が合成される。しかも、こ
のＴｌ系酸化物はほぼ単相であり、その臨界温度Ｔｃは
安定したものとなる。
、かつ少なくともＴｌの含有比率が実質的にＡＭの含有
比率以上である出発原料の混合物を８８０〜９００℃の
高温で３〜１１時間の比較的長い時間焼成するので、Ｔ
ｌ二重層が生成された後、Ｔｌイオンが取り除かれて、
Ｔｌ層が単層のＴｌ系酸化物が合成される。しかも、こ
のＴｌ系酸化物はほぼ単相であり、その臨界温度Ｔｃは
安定したものとなる。
さらに、ＴＩＢａ２ Ｃａ３ Ｃｕ４０１１の組成を有
するＴｌ系酸化物超伝導体の製造も可能となる。
するＴｌ系酸化物超伝導体の製造も可能となる。
以下本発明の実施例を第１図乃至第３図を参照しながら
詳細に説明する。
詳細に説明する。
〈第１実施例〉
まず、ＢａＣＯ３とＣｕＯの各微粉末を混合焼成してＢ
ａＣｕ０２を合成する。次に、前記ＢａＣｕＯｚにＴｌ
２ ０３ ，Ｃａｂ，ＣｕＯの各粉末で追加混合して、
Ｔｌ：Ｂａ：Ｃａ：Ｃｕが２：２：１：２の組成比とな
る出発原料を作成する。
ａＣｕ０２を合成する。次に、前記ＢａＣｕＯｚにＴｌ
２ ０３ ，Ｃａｂ，ＣｕＯの各粉末で追加混合して、
Ｔｌ：Ｂａ：Ｃａ：Ｃｕが２：２：１：２の組成比とな
る出発原料を作成する。
上記各粉末試料の混合は、Ｔｌが高蒸気圧で、かつ有毒
であることから、グローブボックス内で行う。
であることから、グローブボックス内で行う。
次に、上記組成比の混合粉末試料を、約２００ｋｇ／
ｃｉの圧力で押圧し、直径１０ｍｍ、厚さ１〜１．５ｎ
ｍのディスク状のベレット試料を形成する。
ｃｉの圧力で押圧し、直径１０ｍｍ、厚さ１〜１．５ｎ
ｍのディスク状のベレット試料を形成する。
次に、Ｔｌは高反応性を有することから、上記ペレット
試料をＴ１と反応しにくい材料、例えば金箔でゆるく包
み、そのペレット試料を石英管内で流量が１２０ｍｌ／
分の酸素気流中のもとて８９０℃で約１０時間焼成した
後、１０℃／分の速度で冷却した．上記焼成の結果、Ｔ
ｌＢａｚ ＣａＣｕｚ Ｏ？の組成のＴｌ系酸化物超伝
導体が合成された。
試料をＴ１と反応しにくい材料、例えば金箔でゆるく包
み、そのペレット試料を石英管内で流量が１２０ｍｌ／
分の酸素気流中のもとて８９０℃で約１０時間焼成した
後、１０℃／分の速度で冷却した．上記焼成の結果、Ｔ
ｌＢａｚ ＣａＣｕｚ Ｏ？の組成のＴｌ系酸化物超伝
導体が合成された。
第１図（ａ）は、上記合成したＴｌ系酸化物超伝導体の
粉末Ｘ線回折の結果を示す図である。
粉末Ｘ線回折の結果を示す図である。
上記Ｔｊ２Ｂａｚ ＣａＣｕｚ ０７の組成のＴｌ系酸
化物超伝導体を１０ ０ｅ（エルステッド）の外部磁場
の中においてＳ Ｑ Ｕ Ｉ Ｄ （Ｓｕｐｅｒｃｏｎ
ｄｕｃｔｉｖｅＱｕａｈｔｕａ＋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ
Ｄｅｖｉｃｅ ：超電導量子干渉素子）を用いて、マ
イスナー効果が生じる臨界温度Ｔｃを測定したところ約
７８Ｋであった（第２図において●印１１が測定された
磁化率χを示している）。
化物超伝導体を１０ ０ｅ（エルステッド）の外部磁場
の中においてＳ Ｑ Ｕ Ｉ Ｄ （Ｓｕｐｅｒｃｏｎ
ｄｕｃｔｉｖｅＱｕａｈｔｕａ＋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ
Ｄｅｖｉｃｅ ：超電導量子干渉素子）を用いて、マ
イスナー効果が生じる臨界温度Ｔｃを測定したところ約
７８Ｋであった（第２図において●印１１が測定された
磁化率χを示している）。
〈第２実施例〉
上記第１実施例と同様にして、Ｔｌ：Ｂａ：Ｃａ：Ｃｕ
が２：２：２：３の組成比となる出発原料を作成し、そ
の出発原料を８９０℃で４時間焼成することによりＴ
Ｉ Ｂ ａ ｚ Ｃ ａ ２ Ｃ ｕ ｚ Ｏ ｑの組
成を有するＴｌ系酸化物超伝導体が合成された。
が２：２：２：３の組成比となる出発原料を作成し、そ
の出発原料を８９０℃で４時間焼成することによりＴ
Ｉ Ｂ ａ ｚ Ｃ ａ ２ Ｃ ｕ ｚ Ｏ ｑの組
成を有するＴｌ系酸化物超伝導体が合成された。
第１図（ｂ）は上記合成したＴｌ系酸化物超伝導体の粉
末Ｘ線回折の結果を示す図である。
末Ｘ線回折の結果を示す図である。
また、上記ＴｌｆｉＢａｚ Ｃａ２ Ｃｕ３０９の組成
のＴｌ系酸化物超伝導体の臨界温度Ｔｃを前記第１実施
例と同様にＳＱＵＩＤを用いて測定したところ約１２０
Ｋであった（第２図において、▲印１２が測定された磁
化率χを示している）・。
のＴｌ系酸化物超伝導体の臨界温度Ｔｃを前記第１実施
例と同様にＳＱＵＩＤを用いて測定したところ約１２０
Ｋであった（第２図において、▲印１２が測定された磁
化率χを示している）・。
〈第３実施例〉
上記第２実施例と同様に７４２：Ｂａ：Ｃａ：Ｃｕの組
成比が２：２：２：３である出発原料を、８９０℃で約
６時間焼成することによりＴＩＢａ２Ｃａ３Ｃｕ４０ｚ
の組成比のＴｌ系酸化物超伝導体が得られた。
成比が２：２：２：３である出発原料を、８９０℃で約
６時間焼成することによりＴＩＢａ２Ｃａ３Ｃｕ４０ｚ
の組成比のＴｌ系酸化物超伝導体が得られた。
第１図（Ｃ）は、上記合成したＴｌ系酸化物超伝導体の
粉末Ｘ線回折の結果を示す図である。
粉末Ｘ線回折の結果を示す図である。
上記Ｔ Ｉ Ｂ ａ ２ Ｃ ａ ３ Ｃ ｕ ４ ０
＋ １の組成のＴｉ系酸化物超伝導体の臨界温度Ｔｃ
を上記実施例と同様にＳＱＵＩＤを用いて測定したとこ
ろ約１２１Ｋであった（第２図において、閣印１３が測
定された磁化率χを示している）。
＋ １の組成のＴｉ系酸化物超伝導体の臨界温度Ｔｃ
を上記実施例と同様にＳＱＵＩＤを用いて測定したとこ
ろ約１２１Ｋであった（第２図において、閣印１３が測
定された磁化率χを示している）。
〈第４実施例〉
上記第２．第３実施例と同様に、Ｔｊ２：Ｂａ：Ｃａ：
Ｃｕの組成比が２：２：２１の出発原料を約８９０℃で
約ｌＯ時間焼成することにより、１／２Ｂａ２Ｃａ３
Ｃｕａ Ｏ＋＋とＴ Ｉ Ｂ ａ ２ Ｃ ａ ａ Ｃ
ｕ ５０，３の２種類の相から成るＴｌ系酸化物超伝
導体が合成された。
Ｃｕの組成比が２：２：２１の出発原料を約８９０℃で
約ｌＯ時間焼成することにより、１／２Ｂａ２Ｃａ３
Ｃｕａ Ｏ＋＋とＴ Ｉ Ｂ ａ ２ Ｃ ａ ａ Ｃ
ｕ ５０，３の２種類の相から成るＴｌ系酸化物超伝
導体が合成された。
第１図（ｄ）は、上記合成したＴｌ系酸化物超伝導体の
粉末Ｘ線回折の結果を示す図である。なお、図中の指数
は、ＴＩ！．ＢａＣａ４Ｃｕ５０＋ｚに対するものであ
る。
粉末Ｘ線回折の結果を示す図である。なお、図中の指数
は、ＴＩ！．ＢａＣａ４Ｃｕ５０＋ｚに対するものであ
る。
また、上記２相を有するＴｌ系酸化物超伝導体の磁化率
を、ＳＱＵＩＤを用いて測定したところ、磁化率は１２
１Ｋ， １０７Ｋ， １０３Ｋの温度ポイントで急激に
変化していた（第２図において、○印１４が測定された
磁化率χを示す）。この磁化率が急激に変化する温度ポ
イントのうち１２１Ｋは、第３実施例で確認されている
Ｔ Ｉ Ｂ ａ ２ Ｃ ａ ３ Ｃ ｕ ａ０１１の
臨界温度であるので、Ｔ Ｉ Ｂ ａ ｚ Ｃ ａ ４
Ｃ ｕ ｓ０１３の臨界温度Ｔｃは１０３〜１０７Ｋ
であることが確認された。
を、ＳＱＵＩＤを用いて測定したところ、磁化率は１２
１Ｋ， １０７Ｋ， １０３Ｋの温度ポイントで急激に
変化していた（第２図において、○印１４が測定された
磁化率χを示す）。この磁化率が急激に変化する温度ポ
イントのうち１２１Ｋは、第３実施例で確認されている
Ｔ Ｉ Ｂ ａ ２ Ｃ ａ ３ Ｃ ｕ ａ０１１の
臨界温度であるので、Ｔ Ｉ Ｂ ａ ｚ Ｃ ａ ４
Ｃ ｕ ｓ０１３の臨界温度Ｔｃは１０３〜１０７Ｋ
であることが確認された。
第３図は、本発明の製造方法により合成されたＴＩＢ３
２ Ｃａｌｌ−Ｉ Ｃｕｎ Ｏｚｎ＋３ （ｎ＝２〜５
）の組成を有するＴｌ系酸化物超伝導体の結晶構造を示
す図であり、（ａ）はｎ＝２、ｂ）はｎ＝３、（Ｃ）は
ｎ＝４、（ｄ）はｎ＝５に対応している。同図（ａ）
〜（ｃｌ）から明らかなように、いずれもペロプスカイ
ト型？晶構造を有し、Ｃｕ層の数はｎに一致している。
２ Ｃａｌｌ−Ｉ Ｃｕｎ Ｏｚｎ＋３ （ｎ＝２〜５
）の組成を有するＴｌ系酸化物超伝導体の結晶構造を示
す図であり、（ａ）はｎ＝２、ｂ）はｎ＝３、（Ｃ）は
ｎ＝４、（ｄ）はｎ＝５に対応している。同図（ａ）
〜（ｃｌ）から明らかなように、いずれもペロプスカイ
ト型？晶構造を有し、Ｃｕ層の数はｎに一致している。
上記第１実施例から第４実施例の各種測定結果を表１に
示す。なお、表１においては、周知の直流四端子法等に
より測定した抵抗値が零となる臨界温度Ｔｃも示してい
る。
示す。なお、表１においては、周知の直流四端子法等に
より測定した抵抗値が零となる臨界温度Ｔｃも示してい
る。
表１に示すように、本発明に係る第１実施例から第２実
施例により合成されたべロブスカイト構造を有するＴｌ
層が単層のＴ’ｊ！Ｂａｚ Ｃａｎ−＋ ＣｕｎＯ■１
。３（ｎ＝２〜５）の臨界温度Ｔｃは、液体窒素温度（
１気圧で沸点７７ｋ）近傍の７８Ｋ（ｎ＝２のとき）、
またはそれ以上の温度（ｎ＝３〜５）となっている。
施例により合成されたべロブスカイト構造を有するＴｌ
層が単層のＴ’ｊ！Ｂａｚ Ｃａｎ−＋ ＣｕｎＯ■１
。３（ｎ＝２〜５）の臨界温度Ｔｃは、液体窒素温度（
１気圧で沸点７７ｋ）近傍の７８Ｋ（ｎ＝２のとき）、
またはそれ以上の温度（ｎ＝３〜５）となっている。
特に、ｎ＝３及びｎ＝４となるＴＩＢａｚＣａｚＣｕ＋
０９及びＴＩＢａ２ Ｃａｚ Ｃｕａ Ｏｚの組成比
を有するＴｌ系酸化物の臨界温度Ｔｃは、磁化率及び抵
抗率のいずれの測定を用いても、１２０Ｋ以上と非常に
高くなっており、液体窒素冷却を用いる各種超伝導機器
の実用化が可能となる。
０９及びＴＩＢａ２ Ｃａｚ Ｃｕａ Ｏｚの組成比
を有するＴｌ系酸化物の臨界温度Ｔｃは、磁化率及び抵
抗率のいずれの測定を用いても、１２０Ｋ以上と非常に
高くなっており、液体窒素冷却を用いる各種超伝導機器
の実用化が可能となる。
また、第１図（ａ）〜（Ｃ）の粉末Ｘ線回折の結果から
容易に知れるように、第１実施例〜第３実施例のＴ ｆ
Ｂ ａ ２ Ｃ ａｎ−Ｉ Ｃ ｕｎ ０２６
＋３ （ｎ ＝ ２〜４ ）の組成を有するＴｌ系酸化
物超伝導体は正方晶系であり、かつほぼ単相であるので
、その臨界温度Ｔｃは安定したものとなる。
容易に知れるように、第１実施例〜第３実施例のＴ ｆ
Ｂ ａ ２ Ｃ ａｎ−Ｉ Ｃ ｕｎ ０２６
＋３ （ｎ ＝ ２〜４ ）の組成を有するＴｌ系酸化
物超伝導体は正方晶系であり、かつほぼ単相であるので
、その臨界温度Ｔｃは安定したものとなる。
？発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明の製造方法によれば
、Ｔ℃が単層であるＴｌｆｉＢａ２Ｃａ，ＣｕｎＯ■１
。３の組成のＴｌ系酸化物超伝導体を容易に合成するこ
とができ、しかも従来は製造不可能であった、ＴＩＢａ
２ Ｃａ３Ｃｕａ ｏｌｌの組成のＴｌ系酸化物超伝導
体及びＴ／！Ｂａ２ Ｃａ４Ｃｕ５０，３のＴｌ系酸化
物超伝導体を製造することが可能である。
、Ｔ℃が単層であるＴｌｆｉＢａ２Ｃａ，ＣｕｎＯ■１
。３の組成のＴｌ系酸化物超伝導体を容易に合成するこ
とができ、しかも従来は製造不可能であった、ＴＩＢａ
２ Ｃａ３Ｃｕａ ｏｌｌの組成のＴｌ系酸化物超伝導
体及びＴ／！Ｂａ２ Ｃａ４Ｃｕ５０，３のＴｌ系酸化
物超伝導体を製造することが可能である。
また、本発明の製造方法により合成された上記Ｔ１が単
層の．Ｔｌ系酸化物超伝導体（ｎ＝３．４）の臨界温度
は約１２０Ｋ以上と非常に高いため、液体窒素による冷
却を用いても十分なマージンがとれ、ジョセフソン素子
，超伝導発電機、エネルギー損失の少ない超伝導電力貯
蔵、さちにはエネルギー損失の少ない送電ケーブルなど
の多方面の超伝導機器の実用化に寄与することが大であ
る。
層の．Ｔｌ系酸化物超伝導体（ｎ＝３．４）の臨界温度
は約１２０Ｋ以上と非常に高いため、液体窒素による冷
却を用いても十分なマージンがとれ、ジョセフソン素子
，超伝導発電機、エネルギー損失の少ない超伝導電力貯
蔵、さちにはエネルギー損失の少ない送電ケーブルなど
の多方面の超伝導機器の実用化に寄与することが大であ
る。
第１図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ第１実施例〜第４実施
例の粉末Ｘ線回折の結果を示す図、 第２図は第１実施例〜第４実施例において合成されたＴ
Ｉ Ｂ ａ２ Ｃａｎ−１ Ｃ ｕｎ Ｏｚｎ＋ａ （
ｎ＝２〜５）の組成のＴｉ系酸化物超伝導体の磁化率の
温度変化を示す図である。 第３図は第１実施例〜第４実施例により合成されたＴＩ
Ｂａｚ Ｃａ，＋−＋ ＣｕｆｉＯｚｎ＋３（ｎ＝２
〜５）の組成のＴｌ系酸化物超伝導体の結晶構造を示す
分子モデル図、 １１・・・ＴｌＢａ２ＣａＣｕ２０７の磁化率値 １２・・・ＴＩＢａ２Ｃａ２Ｃｕ３０，の磁化率値 １ ３ ・− ・ＴＮＢａｚ Ｃａ３ Ｃｕ４ ０．．
の磁化率値 １ ４ ・・・ＴｌＢａｚ Ｃａａ Ｃｕｓ ０１３の
磁化率値
例の粉末Ｘ線回折の結果を示す図、 第２図は第１実施例〜第４実施例において合成されたＴ
Ｉ Ｂ ａ２ Ｃａｎ−１ Ｃ ｕｎ Ｏｚｎ＋ａ （
ｎ＝２〜５）の組成のＴｉ系酸化物超伝導体の磁化率の
温度変化を示す図である。 第３図は第１実施例〜第４実施例により合成されたＴＩ
Ｂａｚ Ｃａ，＋−＋ ＣｕｆｉＯｚｎ＋３（ｎ＝２
〜５）の組成のＴｌ系酸化物超伝導体の結晶構造を示す
分子モデル図、 １１・・・ＴｌＢａ２ＣａＣｕ２０７の磁化率値 １２・・・ＴＩＢａ２Ｃａ２Ｃｕ３０，の磁化率値 １ ３ ・− ・ＴＮＢａｚ Ｃａ３ Ｃｕ４ ０．．
の磁化率値 １ ４ ・・・ＴｌＢａｚ Ｃａａ Ｃｕｓ ０１３の
磁化率値
Claims (5)
- （１）Ｔｌ：Ｂａ：Ｃａ：Ｃｕの組成比が実質的に１：
２：３：４であるＴｌ系酸化物超伝導体。 - （２）基本組成がＴｌＡＭ＿２ＢＭ＿ｎ＿−＿１Ｃｕ＿
ｎＯ＿２＿ｎ＿＋＿３〔但し、ＡＭはＢａ又はＳｒ、Ｂ
ＭはＣａもしくはランタノイドを含む希土類元素、ｎは
２以上の整数〕で表されるＴｌ系酸化物超伝導体の製造
方法において、Ｔｌ，ＡＭ，ＢＭ及びＣｕを含有しかつ
少なくともＴｌの含有比率が実質的にＡＭの含有比率以
上である出発原料の混合物を、数時間焼成することを特
徴とするＴｌ系酸化物超伝導体の製造方法。 - （３）基本組成がＴｌＡＭ＿２ＢＭ＿ｎ＿−＿１Ｃｕ＿
ｎＯ＿２＿ｎ＿＋＿３〔但し、ＡＭはＢａ又はＳｒ、Ｂ
ＭはＣａもしくはランタノイドを含む希土類元素、ｎは
２以上の整数〕で表されるＴｌ系酸化物超伝導体の製造
方法において、Ｔｌ，ＡＭ，ＢＭ及びＣｕをＴｌ：ＡＭ
：ＢＭ：Ｃｕ＝ｘ：２：（ｎ−１）：ｎ（ｘ≧２）の割
合で含有する出発原料の混合物を、数時間焼成すること
を特徴とするＴｌ系酸化物超伝導体の製造方法。 - （４）基本組成がＴｌＡＭ＿２ＢＭ＿ｎ＿−＿１Ｃｕ＿
ｎＯ＿２＿ｎ＿＋＿３〔但し、ＡＭはＢａ又はＳｒ、Ｂ
ＭはＣａもしくはランタノイドを含む希土類元素、ｎは
２以上の整数〕で表されるＴｌ系酸化物超伝導体の製造
方法において、Ｔｌ，ＡＭ，ＢＭ及びＣｕをＴｌ＿２Ａ
Ｍ＿２ＢＭ＿ｍ＿−＿１Ｃｕ＿ｍＯ＿２＿ｍ＿＋＿４（
ｍは２以上の整数）を製造するに充分な比率で含有する
出発原料の混合物を、Ｔｌ＿２ＡＭ＿２ＢＭ＿ｍ＿−＿
１Ｃｕ＿ｍＯ＿２＿ｍ＿＋＿４を製造する際よりも低い
温度でかつ長時間焼成することを特徴とするＴｌ系酸化
物超伝導体の製造方法。 - （５）前記出発原料の焼成は、８８０〜９００℃の範囲
の温度で３〜１１時間の間焼成することにより行われる
ことを特徴とする請求項２，３又は４記載のＴｌ系酸化
物超伝導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112953A JPH02293322A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | Ｔｌ系酸化物超伝導体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112953A JPH02293322A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | Ｔｌ系酸化物超伝導体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02293322A true JPH02293322A (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=14599664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1112953A Pending JPH02293322A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | Ｔｌ系酸化物超伝導体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02293322A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365512A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高温超電導材料およびその作製方法 |
-
1989
- 1989-05-02 JP JP1112953A patent/JPH02293322A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365512A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高温超電導材料およびその作製方法 |
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