JPH03295816A - 超電導体及びその合成法 - Google Patents
超電導体及びその合成法Info
- Publication number
- JPH03295816A JPH03295816A JP2094034A JP9403490A JPH03295816A JP H03295816 A JPH03295816 A JP H03295816A JP 2094034 A JP2094034 A JP 2094034A JP 9403490 A JP9403490 A JP 9403490A JP H03295816 A JPH03295816 A JP H03295816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- adjusted
- hours
- superconducting
- temperature
- 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
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 53
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 12
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 8
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 38
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 32
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 24
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 23
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 14
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 13
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 6
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 3
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- -1 organic acid salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- BYHQTRFJOGIQAO-GOSISDBHSA-N 3-(4-bromophenyl)-8-[(2R)-2-hydroxypropyl]-1-[(3-methoxyphenyl)methyl]-1,3,8-triazaspiro[4.5]decan-2-one Chemical compound C[C@H](CN1CCC2(CC1)CN(C(=O)N2CC3=CC(=CC=C3)OC)C4=CC=C(C=C4)Br)O BYHQTRFJOGIQAO-GOSISDBHSA-N 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150096839 Fcmr gene Proteins 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 240000005373 Panax quinquefolius Species 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N alumane;copper Chemical compound [AlH3].[Cu] JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- BBKFSSMUWOMYPI-UHFFFAOYSA-N gold palladium Chemical compound [Pd].[Au] BBKFSSMUWOMYPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012457 nonaqueous media Substances 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、新しい超電導体に係り、臨界温度の高い超電
導物質に関する。
導物質に関する。
高い臨界温度を持つ銅酸化物系のLa−Ba−Cu−0
ペロブスカイト型構造の超電導体(例えば、時開63−
260853号、時開63−190712号など)が発
見された。その後、臨界温度が90 K級のY−Ba−
Cu−0(N、 K、 Mu、 J、 R,Ashbu
rn、 C,J、 Torngt Y、 Q。
ペロブスカイト型構造の超電導体(例えば、時開63−
260853号、時開63−190712号など)が発
見された。その後、臨界温度が90 K級のY−Ba−
Cu−0(N、 K、 Mu、 J、 R,Ashbu
rn、 C,J、 Torngt Y、 Q。
Wand and C,L Chu : Phys、
Rev、 Lett、、 58(1987)908)が
発見され、液体窒素を冷媒とする超電導の応用技術が期
待されるようになった。 特により高い臨界温度を持つ
材料の開発は、進歩がめざましく、1988年には、B
1−3r−Ca−Cu−0系の酸化物が臨界温度110
に級の超電導体として発見され (H,Maeda、
Y、 Tanaka、 M、 Fukutom
i and T。
Rev、 Lett、、 58(1987)908)が
発見され、液体窒素を冷媒とする超電導の応用技術が期
待されるようになった。 特により高い臨界温度を持つ
材料の開発は、進歩がめざましく、1988年には、B
1−3r−Ca−Cu−0系の酸化物が臨界温度110
に級の超電導体として発見され (H,Maeda、
Y、 Tanaka、 M、 Fukutom
i and T。
Asano : Jpn、 Jr、 Appl、 Ph
ys、 27(1988)L209)、さらに臨界温度
が120 K級のTl−Ba−Ca−Cu−0系酸化物
超電導体(Z、 Z、 Sheng and A、 M
。
ys、 27(1988)L209)、さらに臨界温度
が120 K級のTl−Ba−Ca−Cu−0系酸化物
超電導体(Z、 Z、 Sheng and A、 M
。
Hermann : Nature 322(1988
)55)が発見された。
)55)が発見された。
これらは、いずれも銅酸化物を含むペロブスカイトある
いはその類似の結晶構造をもつもので、その荷電キャリ
アはホールであることが知られている。一方荷電キャリ
アが電子である系としてNd−Ce−Cu−0酸化物が
20 K級の超電導体(T、Tokura、H,τak
ag1.S、Uchida : Nature 3
37,345−347(1989))として発見された
。
いはその類似の結晶構造をもつもので、その荷電キャリ
アはホールであることが知られている。一方荷電キャリ
アが電子である系としてNd−Ce−Cu−0酸化物が
20 K級の超電導体(T、Tokura、H,τak
ag1.S、Uchida : Nature 3
37,345−347(1989))として発見された
。
これらの一般的な製造法は、それぞれの構成金属の羨酸
塩もしくは酸化物を粉末状に混合粉砕して、空気中ある
いは酸素中または還元雰囲気で800〜1100℃の温
度で5分〜数百時間焼成して得られる。しかしながら、
Y−Ba−Cu−0,B1−5r−Ca−Cu−0,T
l−Ba−Ca−Cu−0系に代表される層状あるいは
複合層状ペロブスカイト構造には、暦数の異なる複数の
超電導体が存在し、それぞれ異なった臨界温度を持って
いる。それぞれの超電導体において、暦数の異なる構造
のあいだの自由エネルギー変化が小さく、合成に際して
それぞれを選択的に分別合成するのは非常に困難である
0例えば、B1−5r−Ca−Cu−0系においては、
Bi、Sr、Cu、O,(臨界温度7に=低温相)、B
15Sr、Ca1Cu、0* (臨界温度80〜90
K :中温相)、Bi、 Sr、 Ca、 Cu、 0
1゜(臨界温度110 K :高温相)のそれぞれが超
電導体であり、この中で臨界温度の最も高いBi、Sr
、Ca、Cu。
塩もしくは酸化物を粉末状に混合粉砕して、空気中ある
いは酸素中または還元雰囲気で800〜1100℃の温
度で5分〜数百時間焼成して得られる。しかしながら、
Y−Ba−Cu−0,B1−5r−Ca−Cu−0,T
l−Ba−Ca−Cu−0系に代表される層状あるいは
複合層状ペロブスカイト構造には、暦数の異なる複数の
超電導体が存在し、それぞれ異なった臨界温度を持って
いる。それぞれの超電導体において、暦数の異なる構造
のあいだの自由エネルギー変化が小さく、合成に際して
それぞれを選択的に分別合成するのは非常に困難である
0例えば、B1−5r−Ca−Cu−0系においては、
Bi、Sr、Cu、O,(臨界温度7に=低温相)、B
15Sr、Ca1Cu、0* (臨界温度80〜90
K :中温相)、Bi、 Sr、 Ca、 Cu、 0
1゜(臨界温度110 K :高温相)のそれぞれが超
電導体であり、この中で臨界温度の最も高いBi、Sr
、Ca、Cu。
0□。を合成するために原料の原子比を2:2:2:3
に1111しても焼結体は中温相と高温相の混合状態と
して合成され、単一相を得ることは困難である。
に1111しても焼結体は中温相と高温相の混合状態と
して合成され、単一相を得ることは困難である。
この結果、この超電導材料を線材、コイル、エレクトロ
ニクス素子、デバイスなどに応用するにあたって最も重
要な特性である臨界電流密度や臨界磁界が低くなるとい
った問題点が生じる。またこれら銅酸化物ペロブスカイ
ト系超電導体は、環境とりわけ炭酸ガス及びlまたは水
分によって化学分解したり、なかには粉砕などの機械加
工などによって結晶構造の崩壊がおこる。あるいは温度
、酸素分圧の変化によって結晶の酸素欠損を生じ。
ニクス素子、デバイスなどに応用するにあたって最も重
要な特性である臨界電流密度や臨界磁界が低くなるとい
った問題点が生じる。またこれら銅酸化物ペロブスカイ
ト系超電導体は、環境とりわけ炭酸ガス及びlまたは水
分によって化学分解したり、なかには粉砕などの機械加
工などによって結晶構造の崩壊がおこる。あるいは温度
、酸素分圧の変化によって結晶の酸素欠損を生じ。
その超電導特性を大きく低下させるなど環境安定性に問
題がある。
題がある。
従来の超電導体に関する問題点の原因については、まだ
明確ではないが、実用化にあたり、解決すべき点は多い
0本発明は、上記した問題点を解決する新しい超電導物
質にかかわり、臨界温度が高く、安定な酸化物超電導体
及びそれらを用いた超電導材料、デバイス、機器を提供
することを目的としたもので有る。
明確ではないが、実用化にあたり、解決すべき点は多い
0本発明は、上記した問題点を解決する新しい超電導物
質にかかわり、臨界温度が高く、安定な酸化物超電導体
及びそれらを用いた超電導材料、デバイス、機器を提供
することを目的としたもので有る。
本発明のもう一つの目的は上記の酸化物超電導体の合成
法を提供することである。
法を提供することである。
上記目的を達成するために発明者らは鋭意研究した結果
、以下に示す組成、製造方法、応用デバイス、装置を発
見するにいたった。即ち化学組成式が一般式 (A、−xAx)(B1−yB’ y)Oa”Z但し、 ただし 0≦x≦1 0≦y≦1 −0.5≦z≦1 A : Ba、Sr,K,Na,La、Ceの少なくと
も1つA’: Sr、Ca、Y、希土類、Liのうちの
少なくとも1つB : Nb、Nb,Ti、Taのうち
の少なくとも1つa’: Tl、Bi、Pb、Sn、I
n、Sb、Cuのうちの少なくとも1つ 0:酸素 である超電導物質に関するものである。
、以下に示す組成、製造方法、応用デバイス、装置を発
見するにいたった。即ち化学組成式が一般式 (A、−xAx)(B1−yB’ y)Oa”Z但し、 ただし 0≦x≦1 0≦y≦1 −0.5≦z≦1 A : Ba、Sr,K,Na,La、Ceの少なくと
も1つA’: Sr、Ca、Y、希土類、Liのうちの
少なくとも1つB : Nb、Nb,Ti、Taのうち
の少なくとも1つa’: Tl、Bi、Pb、Sn、I
n、Sb、Cuのうちの少なくとも1つ 0:酸素 である超電導物質に関するものである。
上記組成式に相当する組成物を、例えばヘリウム、アル
ゴン、窒素、水素などの酸化不活性あるいは還元雰囲気
下で焼成することによって臨界温度が高く、安定なバナ
ジウムを含む酸化物超電導体を造ることができる。また
もう一つの方法として、上記した組成物をA成分とA′
成分とB成分の混合物を予め例えばヘリウム、アルゴン
、窒素、水素などの酸化不活性あるいは還元雰囲気下で
焼成し1次いで該焼成物とB′成分の混合物例えばヘリ
ウム、アルゴン、窒素、水素などの酸化不活性あるいは
還元雰囲気下で焼成することによって臨界温度が高く、
安定な酸化物超電導体を合成することができる。
ゴン、窒素、水素などの酸化不活性あるいは還元雰囲気
下で焼成することによって臨界温度が高く、安定なバナ
ジウムを含む酸化物超電導体を造ることができる。また
もう一つの方法として、上記した組成物をA成分とA′
成分とB成分の混合物を予め例えばヘリウム、アルゴン
、窒素、水素などの酸化不活性あるいは還元雰囲気下で
焼成し1次いで該焼成物とB′成分の混合物例えばヘリ
ウム、アルゴン、窒素、水素などの酸化不活性あるいは
還元雰囲気下で焼成することによって臨界温度が高く、
安定な酸化物超電導体を合成することができる。
また蒸気圧の高いB′成分を含む超電導体を合成するに
あたっては、A成分、A′成分とB成分の混合物、ある
いはA成分とA′成分とB成分を予め例えばヘリウム、
アルゴン、窒素、水素などの酸化不活性あるいは還元雰
囲気下で焼成したものとB′成分を例えばヘリウム、ア
ルゴン、窒素、水素などの酸化不活性あるいは還元雰囲
気下でB′成分の気相と反応させたり、A成分とA′成
分とB成分の混合粉末あるいは焼結粉末とB′成分の気
相を例えばヘリウム、アルゴン、窒素、水素などの酸化
不活性あるいは還元雰囲気下で焼成して造ることができ
る。
あたっては、A成分、A′成分とB成分の混合物、ある
いはA成分とA′成分とB成分を予め例えばヘリウム、
アルゴン、窒素、水素などの酸化不活性あるいは還元雰
囲気下で焼成したものとB′成分を例えばヘリウム、ア
ルゴン、窒素、水素などの酸化不活性あるいは還元雰囲
気下でB′成分の気相と反応させたり、A成分とA′成
分とB成分の混合粉末あるいは焼結粉末とB′成分の気
相を例えばヘリウム、アルゴン、窒素、水素などの酸化
不活性あるいは還元雰囲気下で焼成して造ることができ
る。
本発明になる組成物の原料は、焼成時に反応して複合酸
化物を与えるものであれば特に限定はなく、化学組成式
が前記一般式であられされる組成物を構成するA、A’
、B、B″元素酸化物、硝酸塩、炭酸塩、アンモニウ
ム塩、ハロゲン化物、有機酸塩、有機金属錯体などを用
いることができる。中でも酸化物、アンモニウム塩、有
機酸塩などを用いることは好ましい。
化物を与えるものであれば特に限定はなく、化学組成式
が前記一般式であられされる組成物を構成するA、A’
、B、B″元素酸化物、硝酸塩、炭酸塩、アンモニウ
ム塩、ハロゲン化物、有機酸塩、有機金属錯体などを用
いることができる。中でも酸化物、アンモニウム塩、有
機酸塩などを用いることは好ましい。
原料の混合に関しても各成分が均質に分散混合していれ
ば特に限定はなく、原料物質の固体を直接混合粉砕する
方法や、原料の水溶液あるいは非水溶液から上記組成物
の前駆体である不溶性の混合水酸化物1、混合蓚酸塩及
び混合錯塩ある&Nはこれらを複合した形態でつく方法
、例えば、共沈法(逐次沈殿法、緊密共沈法なと)、沈
殿混線法などが上げられる。また、原料物質の2〜3の
成分を予め共沈法や沈殿混線法で調製したあとに残余の
成分の溶液を含浸して合成することもできる。
ば特に限定はなく、原料物質の固体を直接混合粉砕する
方法や、原料の水溶液あるいは非水溶液から上記組成物
の前駆体である不溶性の混合水酸化物1、混合蓚酸塩及
び混合錯塩ある&Nはこれらを複合した形態でつく方法
、例えば、共沈法(逐次沈殿法、緊密共沈法なと)、沈
殿混線法などが上げられる。また、原料物質の2〜3の
成分を予め共沈法や沈殿混線法で調製したあとに残余の
成分の溶液を含浸して合成することもできる。
またA、A’ 、Bの2つ以上の混合原料を予め高温で
溶融し、これを急冷して非晶質物をつくり、これを焼成
することによって合成することもできる。 上記のよう
な方法でg製された組成物の焼成は、混合粉末のままあ
るいはペレットなどの形状に成形したものを700℃以
上の温度で焼成することによって合成することができる
。この時の雰囲気は、Nbの平均原子価が+3〜+5価
の低原子価を与えることが、■の平均原子価が+3〜+
4価の低原子価を与えることが、Tiの平均原子価が+
3〜÷4価の低原子価を与えることが。
溶融し、これを急冷して非晶質物をつくり、これを焼成
することによって合成することもできる。 上記のよう
な方法でg製された組成物の焼成は、混合粉末のままあ
るいはペレットなどの形状に成形したものを700℃以
上の温度で焼成することによって合成することができる
。この時の雰囲気は、Nbの平均原子価が+3〜+5価
の低原子価を与えることが、■の平均原子価が+3〜+
4価の低原子価を与えることが、Tiの平均原子価が+
3〜÷4価の低原子価を与えることが。
Taの平均原子価が+4〜+5価の低原子価を与えるこ
とが必要で酸化不活性あるいは還元性雰囲気が好ましい
0例えばアルゴン、ヘリウム、窒素などの不活性雰囲気
あるいは水素、−酸化炭素などの還元性ガスまたはこれ
らの混合ガス雰囲気が好ましい、またこのような焼成法
で合成するときは焼成体を再度粉砕して焼成する工程を
複数回繰り返すことは、均質で体積率の高い、特性の優
れた超電導体を合成するためには有効な方法である合成
反応は、上記したような通常の粉末あるいはペレットな
どを焼成して得る他に、蒸着法、スパッタ法、CVD法
や溶射法などで組成物を直接膜状に形成する方法なども
好ましい方法である。
とが必要で酸化不活性あるいは還元性雰囲気が好ましい
0例えばアルゴン、ヘリウム、窒素などの不活性雰囲気
あるいは水素、−酸化炭素などの還元性ガスまたはこれ
らの混合ガス雰囲気が好ましい、またこのような焼成法
で合成するときは焼成体を再度粉砕して焼成する工程を
複数回繰り返すことは、均質で体積率の高い、特性の優
れた超電導体を合成するためには有効な方法である合成
反応は、上記したような通常の粉末あるいはペレットな
どを焼成して得る他に、蒸着法、スパッタ法、CVD法
や溶射法などで組成物を直接膜状に形成する方法なども
好ましい方法である。
この時、膜をつくる基板を加熱する方法や還元性ガスを
活性化したものを膜に供給しながら形成することは、良
質の薄膜を形成する上で好ましい方法である。薄膜を形
成するさいに、蒸気圧の高いB′成分を含む超電導膜で
は、成膜した後にこの膜をB′成分の蒸気雰囲気でアニ
ールする方法やA成分、A′成分、B成分 B j成分
をその結晶構造、組成に合わせて交互に積層する方法は
有効である。
活性化したものを膜に供給しながら形成することは、良
質の薄膜を形成する上で好ましい方法である。薄膜を形
成するさいに、蒸気圧の高いB′成分を含む超電導膜で
は、成膜した後にこの膜をB′成分の蒸気雰囲気でアニ
ールする方法やA成分、A′成分、B成分 B j成分
をその結晶構造、組成に合わせて交互に積層する方法は
有効である。
またこの交互積層方法は特定の結晶構造の超電導体を選
択的に合成する方法としても有効な方法である。
択的に合成する方法としても有効な方法である。
得られた酸化物超電導体を線材化する方法には。
塑性加工法のように、超電導体あるいは粉末混合原料を
金属パイプに充填して、これを延伸加工して、細線化す
る方法、基板上に溶射法、CVD法。
金属パイプに充填して、これを延伸加工して、細線化す
る方法、基板上に溶射法、CVD法。
スパッタ法、蒸着法などで成膜して、テープ状線材とす
る方法や超電導体あるいはその原料を融液化してこれを
芯材に塗布する方法、溶湯急冷法、超電導体あるいはそ
の原料粉末をバインダーとともにスラリーあるいはペー
スト化してテープキャスティング法、印刷法で線状に加
工する方法がとられる。以下に塑性加工法で線材化する
場合を例にとって詳細に説明する。
る方法や超電導体あるいはその原料を融液化してこれを
芯材に塗布する方法、溶湯急冷法、超電導体あるいはそ
の原料粉末をバインダーとともにスラリーあるいはペー
スト化してテープキャスティング法、印刷法で線状に加
工する方法がとられる。以下に塑性加工法で線材化する
場合を例にとって詳細に説明する。
予め、前に述べた方法で合成された超電導材料をライカ
イ機あるいはボールミルで平均粒径が数ミクロンから十
数ミクロン程度に粉砕する。この粉末を4〜10mm径
の金属パイプ(例えば、金、銀、金−パラジウム、銀−
パラジウム、銅−ニッケル、銅−アルミニウムなど)に
充填して、これをスェージャ−で延伸し11以下の線状
に加工する。
イ機あるいはボールミルで平均粒径が数ミクロンから十
数ミクロン程度に粉砕する。この粉末を4〜10mm径
の金属パイプ(例えば、金、銀、金−パラジウム、銀−
パラジウム、銅−ニッケル、銅−アルミニウムなど)に
充填して、これをスェージャ−で延伸し11以下の線状
に加工する。
これをこのまま用いるかあるいはさらにロール、プレス
などで圧延してテープ状にしたものを700℃以上の温
度で焼結することによって演算素子を製造することがで
きる。
などで圧延してテープ状にしたものを700℃以上の温
度で焼結することによって演算素子を製造することがで
きる。
この焼結によって超電導粉末は結合することになるので
、線材をコイル状に加工したり、配線加工などの目的に
適応する場合には、その形状に加工した後に焼結するこ
とが好ましい、この時シース線材中で異方性超電導体の
配向性を高める目的で、予め板状結晶粒を合成し、これ
に剪断力与えながら加工する方法やシース中に充填され
た超電導体あるいは原料を溶融して一方向凝固する方法
は有効である。
、線材をコイル状に加工したり、配線加工などの目的に
適応する場合には、その形状に加工した後に焼結するこ
とが好ましい、この時シース線材中で異方性超電導体の
配向性を高める目的で、予め板状結晶粒を合成し、これ
に剪断力与えながら加工する方法やシース中に充填され
た超電導体あるいは原料を溶融して一方向凝固する方法
は有効である。
[実施例]
実施例1. 5rOt Loatの粉末をモル比で1:
0.5になるように混合し、 メノウ乳で出約1時間粉
砕し。
0.5になるように混合し、 メノウ乳で出約1時間粉
砕し。
混合する。 これをアルミナ製のるつぼに入れて。
980℃で10時間、空気中で焼成する。これを再度粉
砕し、980℃で10時間、空気中で焼成する。
砕し、980℃で10時間、空気中で焼成する。
どれを4%!(、+96%Arの混合ガス気流中で、
1050℃で5時間焼成する。 これを再度粉砕し、こ
れにTl、O,をSr:V:Tlの原子比が、 1:
1:0.2になるように混合し、直径20璽■の円盤状
に成形する。 これを4%H,+96%Arの混合ガス
気流中で、 840’Cで5時間焼成する。
1050℃で5時間焼成する。 これを再度粉砕し、こ
れにTl、O,をSr:V:Tlの原子比が、 1:
1:0.2になるように混合し、直径20璽■の円盤状
に成形する。 これを4%H,+96%Arの混合ガス
気流中で、 840’Cで5時間焼成する。
得られた焼結体の電気抵抗の温度変化を、直流4端子法
で測定した。 試料の温度が低下するにつれて抵抗値は
ゆっくりと減少して行くが、140に付近で不連続な大
きな抵抗のドロップが観測された。
で測定した。 試料の温度が低下するにつれて抵抗値は
ゆっくりと減少して行くが、140に付近で不連続な大
きな抵抗のドロップが観測された。
実施例2. 5rOt v2o)lの粉末をモEL/比
で2:0.5ニなるように混合し、 メノウ乳鉢で約1
時間粉砕し。
で2:0.5ニなるように混合し、 メノウ乳鉢で約1
時間粉砕し。
混合する。 これをアルミナ製のるつぼに入れて。
980℃で10時間、空気中で焼成する。 これを再度
粉砕し、980℃で10時間、空気中で焼成する。
粉砕し、980℃で10時間、空気中で焼成する。
これを4%H,+96%Arの混合ガス気流中で、 1
050℃で5時間焼成する。 これを再度粉砕し、これ
にT1、 O,をSr:V:TIの原子比が、 2:
1:0.2になるように混合し、直径20菖鳳の円盤状
に成形する。 これを4%H2+96%Arの混合ガス
気流中で、840℃で5時間焼成する。得られた焼結体
の電気抵抗の温度変化を、直流4端子法で測定した。
試料の温度が低下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少
して行くが、75に付近で不連続な大きな抵抗のドロッ
プが観測された。
050℃で5時間焼成する。 これを再度粉砕し、これ
にT1、 O,をSr:V:TIの原子比が、 2:
1:0.2になるように混合し、直径20菖鳳の円盤状
に成形する。 これを4%H2+96%Arの混合ガス
気流中で、840℃で5時間焼成する。得られた焼結体
の電気抵抗の温度変化を、直流4端子法で測定した。
試料の温度が低下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少
して行くが、75に付近で不連続な大きな抵抗のドロッ
プが観測された。
実施例3 、 SrO,VzOa tの粉末をモル比
で3:1になるように混合し、メノウ乳鉢で約1時間粉
砕し。
で3:1になるように混合し、メノウ乳鉢で約1時間粉
砕し。
混合する。 これをアルミナ製のるつぼに入れて。
980℃で10時間、空気中で焼成する。 これを再度
粉砕し、980℃で10時間、空気中で焼成する。
粉砕し、980℃で10時間、空気中で焼成する。
これを4%H,+96%Arの混合ガス気流中で、 1
050℃で5時間焼成する。 これを再度粉砕し、これ
にTl2O、をSr:V:Tlの原子比が、 3:2
:0.2になるように混合し、直径20mmの円盤状に
成形する。 これを4%)I、+96%Arの混合ガス
気流中で、840℃で5時間焼成する。得られた焼結体
の電気抵抗の温度変化を、直流4端子法で測定した。
試料の温度が低下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少
して行くが、50に付近で不連続な大きな抵抗のドロッ
プが観測された。
050℃で5時間焼成する。 これを再度粉砕し、これ
にTl2O、をSr:V:Tlの原子比が、 3:2
:0.2になるように混合し、直径20mmの円盤状に
成形する。 これを4%)I、+96%Arの混合ガス
気流中で、840℃で5時間焼成する。得られた焼結体
の電気抵抗の温度変化を、直流4端子法で測定した。
試料の温度が低下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少
して行くが、50に付近で不連続な大きな抵抗のドロッ
プが観測された。
実施例4 、 SrO,VzOs rの粉末をモル比
で4:1.5になるように混合し、 メノウ乳鉢で約1
時間粉砕し。
で4:1.5になるように混合し、 メノウ乳鉢で約1
時間粉砕し。
混合する。 これをアルミナ製のるつぼに入れて。
980℃で10時間、空気中で焼成する。これを再度粉
砕し、980℃で10時間、空気中で焼成する。
砕し、980℃で10時間、空気中で焼成する。
これを4%H8÷96%Arの混合ガス気流中で、 1
050℃で5時間焼成する。 これを再度粉砕し、これ
にTl2O、をSr:V:Tlの原子比が、 4:3
:0.2になるように混合し、直径20m璽の円盤状に
成形する。 これを4%H,496%Arの混合ガス気
流中で、840℃で5時間焼成する。得られた焼結体の
電気抵抗の温度変化を、直流4端子法で測定した。 試
料の温度が低下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少し
て行くが、30に付近で不連続な大きな抵抗のドロップ
が観測された。
050℃で5時間焼成する。 これを再度粉砕し、これ
にTl2O、をSr:V:Tlの原子比が、 4:3
:0.2になるように混合し、直径20m璽の円盤状に
成形する。 これを4%H,496%Arの混合ガス気
流中で、840℃で5時間焼成する。得られた焼結体の
電気抵抗の温度変化を、直流4端子法で測定した。 試
料の温度が低下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少し
て行くが、30に付近で不連続な大きな抵抗のドロップ
が観測された。
実施例5. Bi、03.5rOt VzOaeの粉
末をモル比で0.5:2:0.5となるように混合し、
メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合する。 これをアル
ミナ製のるつぼに入れて、980℃で10時間、空気中
で焼成する。 これを再度粉砕し、980℃で10時間
。
末をモル比で0.5:2:0.5となるように混合し、
メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合する。 これをアル
ミナ製のるつぼに入れて、980℃で10時間、空気中
で焼成する。 これを再度粉砕し、980℃で10時間
。
空気中で焼成する。 これを4%H2+96%Arの混
合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成する。 こ
れを再度粉砕し、直径20■履の円盤状に成形する。
これを4%H8÷96%Arの混合ガス気流中で、84
0℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の温
度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が低
下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、3
0に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測された
。
合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成する。 こ
れを再度粉砕し、直径20■履の円盤状に成形する。
これを4%H8÷96%Arの混合ガス気流中で、84
0℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の温
度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が低
下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、3
0に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測された
。
実施例6. Bi、O,、SrO,Cab、 VzO
ayの粉末をモル比で0.5:2:1:1となるように
混合し、メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合する。 こ
れをアルミナ製のるつぼに入れて、980℃で10時間
、空気中で焼成する。これを再度粉砕し、980℃で1
0時間、空気中で焼成する。 これを4%H,+96%
Arの混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成す
る。 これを再度粉砕し、直径20mmの円盤状に成形
する。
ayの粉末をモル比で0.5:2:1:1となるように
混合し、メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合する。 こ
れをアルミナ製のるつぼに入れて、980℃で10時間
、空気中で焼成する。これを再度粉砕し、980℃で1
0時間、空気中で焼成する。 これを4%H,+96%
Arの混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成す
る。 これを再度粉砕し、直径20mmの円盤状に成形
する。
これを4%H2+96%Arの混合ガス気流中で、84
0℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の温
度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が低
下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、3
0に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測された
。
0℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の温
度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が低
下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、3
0に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測された
。
実施例7. Bi、O,、SrO,Cab、 V2O
,、(7)粉末をモル比で0.5:2:2:1.5とな
るように混合し、メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合す
る。 これをアルミナ製のるつぼに入れて、 980
”Cで10時間、空気中で焼成する。 これを再度粉砕
し、 980”Cで10時間、空気中で焼成する。
これを4%H2+96%Arの混合ガス気流中で、 1
050℃で5時間焼成する。
,、(7)粉末をモル比で0.5:2:2:1.5とな
るように混合し、メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合す
る。 これをアルミナ製のるつぼに入れて、 980
”Cで10時間、空気中で焼成する。 これを再度粉砕
し、 980”Cで10時間、空気中で焼成する。
これを4%H2+96%Arの混合ガス気流中で、 1
050℃で5時間焼成する。
これを再度粉砕し、直径20+++mの円盤状に成形す
る。
る。
これを4%H2÷96%Arの混合ガス気流中で、
840”Cで5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵
抗の温度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温
度が低下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行く
が、15に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測
された。
840”Cで5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵
抗の温度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温
度が低下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行く
が、15に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測
された。
実施例8. Bi、O,、SrO,Nb,0.、の粉
末をモル比で1:2:0.5となるように混合し、 メ
ノウ乳鉢で約1時間粉砕°シ、混合する。 これをアル
ミナ製のるつぼに入れて、980℃で10時間、空気中
で焼成する。 これを再度粉砕し、980℃で10時間
、空気中で焼成する。 これを4%H2+96%Arの
混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成する。こ
れを再度粉砕し、直径20m+*の円盤状に成形する。
末をモル比で1:2:0.5となるように混合し、 メ
ノウ乳鉢で約1時間粉砕°シ、混合する。 これをアル
ミナ製のるつぼに入れて、980℃で10時間、空気中
で焼成する。 これを再度粉砕し、980℃で10時間
、空気中で焼成する。 これを4%H2+96%Arの
混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成する。こ
れを再度粉砕し、直径20m+*の円盤状に成形する。
これを4%H2+96%Arの混合ガス気流中で、8
40℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の
温度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が
低下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、
30に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測され
た。
40℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の
温度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が
低下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、
30に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測され
た。
実施例9− Bi2O,+ SrO,Cab、 V2
O3tの粉末をモル比で1:2:1:1となるように混
合し、メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合する。 これ
をアルミナ製のるつぼに入れて、980℃で10時間、
空気中で焼成する。 これを再度粉砕し、980℃で1
0時間、空気中で焼成する。 これを4%)12+96
%Arの混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成
する。 これを再度粉砕し、直径20mmの円盤状に成
形する。
O3tの粉末をモル比で1:2:1:1となるように混
合し、メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合する。 これ
をアルミナ製のるつぼに入れて、980℃で10時間、
空気中で焼成する。 これを再度粉砕し、980℃で1
0時間、空気中で焼成する。 これを4%)12+96
%Arの混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成
する。 これを再度粉砕し、直径20mmの円盤状に成
形する。
これを4%H,496%Arの混合ガス気流中で、84
0℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の温
度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が低
下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、3
0に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測された
。
0℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の温
度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が低
下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、3
0に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測された
。
実施例10. Bi、0.、 SrO,Cab、 N
b,0.、の粉末をモル比で1:2:2:1.5となる
ように混合し、メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合する
。 これをアルミナ製のるつぼに入れて、980℃で1
0時間、空気中で焼成する。 これを再度粉砕し、98
0℃で10時間、空気中で焼成する。 これを4%H2
+96%Arの混合ガス気流中で、 1050℃で5時
間焼成する。 これを再度粉砕し、直径20mmの円盤
状に成形する。
b,0.、の粉末をモル比で1:2:2:1.5となる
ように混合し、メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合する
。 これをアルミナ製のるつぼに入れて、980℃で1
0時間、空気中で焼成する。 これを再度粉砕し、98
0℃で10時間、空気中で焼成する。 これを4%H2
+96%Arの混合ガス気流中で、 1050℃で5時
間焼成する。 これを再度粉砕し、直径20mmの円盤
状に成形する。
これを4%H,+96%Arの混合ガス気流中で、84
0℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の温
度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が低
下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、1
5に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測された
。
0℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の温
度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が低
下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、1
5に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測された
。
実施例11. Tl、03. Bad、 Cab、
Tie、の粉末をモル比で1:2:2:3となるように
混合し、 メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合する。
これをアルミナ製のるつぼに入れて、980℃で10時
間、空気中で焼成する。これを再度粉砕し、980℃で
10時間。
Tie、の粉末をモル比で1:2:2:3となるように
混合し、 メノウ乳鉢で約1時間粉砕し、混合する。
これをアルミナ製のるつぼに入れて、980℃で10時
間、空気中で焼成する。これを再度粉砕し、980℃で
10時間。
空気中で焼成する。 これを4%H,+96%Arの混
合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成する。 こ
れを再度粉砕し、直径20■罵の円盤状に成形する。
これを4%H,496%Arの混合ガス気流中で、84
0℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の温
度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が低
下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、1
5に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測された
。
合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成する。 こ
れを再度粉砕し、直径20■罵の円盤状に成形する。
これを4%H,496%Arの混合ガス気流中で、84
0℃で5時間焼成する。得られた焼結体の電気抵抗の温
度変化を、直流4端子法で測定した。 試料の温度が低
下するにつれて抵抗値はゆっくりと減少して行くが、1
5に付近で不連続な大きな抵抗のドロップが観測された
。
実施例121元素群A、A’ 、B及びB′の酸化物粉
末の所定量を秤量し、まずB′元素の酸化物を除いた他
のすべてをメノウ乳鉢で粉砕、混合し大気中で900℃
で10時間保持する。これを粉砕し、4%H2÷96%
Arの混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成す
る。
末の所定量を秤量し、まずB′元素の酸化物を除いた他
のすべてをメノウ乳鉢で粉砕、混合し大気中で900℃
で10時間保持する。これを粉砕し、4%H2÷96%
Arの混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成す
る。
これを再度粉砕し、これに各元素の比率が所定の値とな
るようにB′元素の酸化物を加えて、十分に粉砕、混合
する。このの粉末を直径20菖飄の円盤上にプレス成型
し、4%H,496%Arの混合ガス気流中で。
るようにB′元素の酸化物を加えて、十分に粉砕、混合
する。このの粉末を直径20菖飄の円盤上にプレス成型
し、4%H,496%Arの混合ガス気流中で。
840℃で5時間焼成した。得られた焼結体の電気抵抗
の温度変化を、直流4端子法で測定した試料の温度をゆ
っくりと下げながら電圧端子に発生する電圧をモニター
し、電圧が急激にに減少する温度を、試料が超電導転移
を始めた温度であると考え、その温度をここでは臨界温
度Tcとしておく0次の表に組成式(A1^BA’ B
) (B1^CBIC)Q、Dzで表わせる試料につい
てのTc値の測定結果をまとめて示す。
の温度変化を、直流4端子法で測定した試料の温度をゆ
っくりと下げながら電圧端子に発生する電圧をモニター
し、電圧が急激にに減少する温度を、試料が超電導転移
を始めた温度であると考え、その温度をここでは臨界温
度Tcとしておく0次の表に組成式(A1^BA’ B
) (B1^CBIC)Q、Dzで表わせる試料につい
てのTc値の測定結果をまとめて示す。
所定量を秤量し、まずB′元素の酸化物を除いた他のす
べてをメノウ乳鉢で粉砕、混合し大気中で900℃で1
0時間保持する。これを粉砕し、 4$H,496%A
rの混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成する
。
べてをメノウ乳鉢で粉砕、混合し大気中で900℃で1
0時間保持する。これを粉砕し、 4$H,496%A
rの混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成する
。
これを再度粉砕し、これに各元素の比率が所定の値とな
るようにB′元素の酸化物を加えて、十分に粉砕、混合
する。このの粉末を直径20m■の円盤上にプレス成型
し、4%H2+96%Arの混合ガス気流中で。
るようにB′元素の酸化物を加えて、十分に粉砕、混合
する。このの粉末を直径20m■の円盤上にプレス成型
し、4%H2+96%Arの混合ガス気流中で。
840℃で5時間焼成した。得られた焼結体の電気抵抗
の温度変化を、直流4端子法で測定した試料の温度をゆ
っくりと下げながら電圧端子に発生する電圧をモニター
し、電圧が急激にに減少する温度を、試料が超電導転移
を始めた温度であると考え、その温度をここでは臨界温
度Tcとしておく。
の温度変化を、直流4端子法で測定した試料の温度をゆ
っくりと下げながら電圧端子に発生する電圧をモニター
し、電圧が急激にに減少する温度を、試料が超電導転移
を始めた温度であると考え、その温度をここでは臨界温
度Tcとしておく。
次の表に組成式(Al^BA″B)z (Bx^CBI
C)Q、Dzで表わせる試料についてのTe値の測定結
果をまとめて示す。
C)Q、Dzで表わせる試料についてのTe値の測定結
果をまとめて示す。
実施例140元素群A、A’ 、B及びB′の酸化物粉
末の所定量を秤量し、まずB′元素の酸化物を除いた他
のすべてをメノウ乳鉢で粉砕、混合し大気中で900℃
で10時間保持する。これを粉砕し、4%H2÷96%
Arの混合ガス気流中で、 1050℃で・5時間焼成
する。
末の所定量を秤量し、まずB′元素の酸化物を除いた他
のすべてをメノウ乳鉢で粉砕、混合し大気中で900℃
で10時間保持する。これを粉砕し、4%H2÷96%
Arの混合ガス気流中で、 1050℃で・5時間焼成
する。
これを再度粉砕し、これに各元素の比率が所定の値とな
るようにB′元素の酸化物を加えて、十分に粉砕、混合
する。このの粉末を直径20m履の円盤上にプレス成型
し、4%)I、+96%Arの混合ガス気流中で。
るようにB′元素の酸化物を加えて、十分に粉砕、混合
する。このの粉末を直径20m履の円盤上にプレス成型
し、4%)I、+96%Arの混合ガス気流中で。
840℃で5時間焼成した。得られた焼結体の電気抵抗
の温度変化を、 直流4端子法で測定した試料の温度を
ゆっくりと下げながら電圧端子に発生する電圧をモニタ
ーし、電圧が急激にに減少する温度を、試料が超電導転
移を始めた温度であるど考え、その温度をここでは臨界
温度Tcとしておく。
の温度変化を、 直流4端子法で測定した試料の温度を
ゆっくりと下げながら電圧端子に発生する電圧をモニタ
ーし、電圧が急激にに減少する温度を、試料が超電導転
移を始めた温度であるど考え、その温度をここでは臨界
温度Tcとしておく。
次の表に組成式(AL^”A’ ”>s CB1^CB
jC)、0.Dzで表わせる試料についてのTc値の測
定結果をまとめて示す。
jC)、0.Dzで表わせる試料についてのTc値の測
定結果をまとめて示す。
箪3表
実施例150元素群A、A’ 、B及びB′の酸化物粉
末の所定量を秤量し、まずB′元素の酸化物を除いた他
のすべてをメノウ乳鉢で粉砕、混合し大気中で900℃
で10時間保持する。これを粉砕し、4%H2÷96%
Arの混合ガス気流中で、 toso℃で5時間焼成す
る。
末の所定量を秤量し、まずB′元素の酸化物を除いた他
のすべてをメノウ乳鉢で粉砕、混合し大気中で900℃
で10時間保持する。これを粉砕し、4%H2÷96%
Arの混合ガス気流中で、 toso℃で5時間焼成す
る。
これを再度粉砕し、これに各元素の比率が所定の値とな
るようにB′元素の酸化物を加えて、十分に粉砕、混合
するにのの粉末を直径20■Iの円盤上にプレス成型し
、4%H,+96%Arの混合ガス気流中で。
るようにB′元素の酸化物を加えて、十分に粉砕、混合
するにのの粉末を直径20■Iの円盤上にプレス成型し
、4%H,+96%Arの混合ガス気流中で。
840℃で5時間焼成した。得られた焼結体の電気抵抗
の温度変化を、直流4端子法で測定した。試料の温度を
ゆっくりと下げながら電圧端子に発生する電圧をモニタ
ーし、電圧が急激にに減少する温度を、試料が超電導転
移を始めた温度であると考え、その温度をここでは臨界
温度Tcとしておく。
の温度変化を、直流4端子法で測定した。試料の温度を
ゆっくりと下げながら電圧端子に発生する電圧をモニタ
ーし、電圧が急激にに減少する温度を、試料が超電導転
移を始めた温度であると考え、その温度をここでは臨界
温度Tcとしておく。
次の表に組成式(A、^BA” )4 (sx^CBI
C)、Q□。Dzで表わせる試料についてのTc値の測
定結果をまとめて示す。
C)、Q□。Dzで表わせる試料についてのTc値の測
定結果をまとめて示す。
所定量を秤量し、
まずB′元素の酸化物を除いた他
のすべてをメノウ乳鉢で粉砕、混合し大気中で900℃
で10時間保持する。これを粉砕し、4%H2÷96%
Arの混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成す
る。
で10時間保持する。これを粉砕し、4%H2÷96%
Arの混合ガス気流中で、 1050℃で5時間焼成す
る。
これを再度粉砕し、こ九に各元素の比率が所定の値とな
るようにB′元素の酸化物を加えて、十分に粉砕、混合
する。このの粉末を直径20mmの円盤上にプレス成型
し、4%H,+96%Arの混合ガス気流中で。
るようにB′元素の酸化物を加えて、十分に粉砕、混合
する。このの粉末を直径20mmの円盤上にプレス成型
し、4%H,+96%Arの混合ガス気流中で。
840℃で5時間焼成した。得られた焼結体の電気抵抗
の温度変化を、直流4端子法で測定した。試料の温度を
ゆっくりと下げながら電圧端子に発生する電圧をモニタ
ーし、電圧が急激にに減少する温度を、試料が超電導転
移を始めた温度であると考え、その温度をここでは臨界
温度Tcとしておく。
の温度変化を、直流4端子法で測定した。試料の温度を
ゆっくりと下げながら電圧端子に発生する電圧をモニタ
ーし、電圧が急激にに減少する温度を、試料が超電導転
移を始めた温度であると考え、その温度をここでは臨界
温度Tcとしておく。
次の表に組成式AaA’a’BbB’b’O,b+、÷
b′結果の例を示す。
b′結果の例を示す。
Claims (22)
- 1.Nb,V,Ti,Taからなる群から選ばれた少な
くとも1種の元素と、Ba,Sr,Ca,Y,希土類,
Li及びNaからなる群から選ばれる1種以上の元素と
、酸素を同時に含んでいることを特徴とする超電導物質
。 - 2.原子価が+3より大きく+5より小さく調整された
Nb,原子価が+3より大きく+4より小さく調整され
たV,原子価が+3より大きく+4より小さく調整され
たTi,原子価が+4より大きく+5より小さく調整さ
れたTaの1種類或は複数種類を含むことを特徴とする
酸化物超電導体。 - 3.請求項1ないし2記載の物質のうち、その化学組成
が、 (A_1_−_xA’_x)(B_1_−_yB’_y
)O_3_+_zただし0≦x≦1 0≦y≦1 −0.5≦z≦1 A:Ba,Sr,K,Na,La,Ceの少なくとも1
つA’:Sr,Ca,Y,希土類,Liのうちの少なく
とも1つ B:Nb,V,Ti,Taのうちの少なくとも1つB’
:Tl,Bi,Pb,Sn,In,Sb,Cuのうちの
少なくとも1つ O:酸素 であることを特徴とする超電導物質。 - 4.請求項3において、その組成式が、 A_2BB’O_5^D_z或はA_2BB’_2O_
6^D_zただし−1≦z≦1.5 であることを特徴とする超電導物質。 - 5.請求項3において、その組成式が、 A_2A’B_2B’O_7^D_z或はA_2A’B
_2B’_2O_2^D_zただし−1≦z≦1.5 であることを特徴とする超電導物質。 - 6.請求項3において、その組成式が、 A_2A’_2B_3B’O_9^D_z或はA_2A
’_2B_3B’_2O_1_0^D_zただし−1≦
z≦1.5 であることを特徴とする超電導物質。 - 7.請求項3において、その組成式が、 (A_1^A^BA’^B)_2BO_4^D_zただ
し0≦x≦1 −1≦z≦1 であることを特徴とする超電導物質。 - 8.請求項3において、その組成式が、 (A_1_−_xA’_x)_3(B_1_−_yB’
_y)_2O_7^D_zただし0≦x≦1 0≦y≦1 −1≦z≦1 であることを特徴とする超電導物質。 - 9.請求項3において、その組成式が、 (A_1_−_xA’_x)_4(B_1_−_yB’
_y)_3O_1_0^D_zただし0≦x≦1 0≦y≦1 −1≦z≦1 であることを特徴とする超電導物質。 - 10.請求項3において、Bの元素の平均原子価が、原
子価が+3より大きく+5より小さく調整されたNb,
原子価が+3より大きく+4より小さく調整されたV,
原子価が+3より大きく+4より小さく調整されたTi
,原子価が+4より大きく+5より小さく調整されたT
aの1種類或は複数種類を含むことを特徴とする超電導
物質。 - 11.請求項4において、Bの元素の平均原子価が、原
子価が+3より大きく+5より小さく調整されたNb,
原子価が+3より大きく+4より小さく調整されたV,
原子価が+3より大きく+4より小さく調整されたTi
,原子価が+4より大きく+5より小さく調整されたT
aの1種類或は複数種類を含むことを特徴とする超電導
物質。 - 12.請求項1または2において、その組成式が、(A
_1_−_xA’_x)(B_1_−_yB’_y)(
O_1_−_wX_w)_3^D_zただし A:Ba,Sr,K,Na,La,Ceの少なくとも1
つA’:Sr,Ca,Y,希土類,Liのうちの少なく
とも1つ B:Nb,V,Ti,Taのうちの少なくとも1つB’
:Tl,Bi,Pb,Sn,In,Sb,Cuのうちの
少なくとも1つ O:酸素 X:N,S,F,Cl,Brのうちの少なくとも1つ0
≦x≦1 0≦y≦1 0≦w≦1 −1≦z≦1.5 であることを特徴とする超電導物質。 - 13.請求項11において,さらにN,S,F,Cl,
Brの1種以上を、酸素に対する原子比で0以上0.5
以下の量含むことを特徴とする超電導物質。 - 14.請求項12において、酸素原子の0.1%以上1
00%未満N,S,F,Cl,Brの1種以上で置換し
たことを特徴とする超電導物質。 - 15.請求項1ないし14のいずれか1つに記載の物質
を含んだメモリー素子。 - 16.請求項1ないし14のいずれか1つに記載の物質
を含んだ演算素子。 - 17.請求項1ないし14のいずれか1つに記載の物質
を含んだ超電導線材。 - 18.請求項1ないし14のいずれか1つに記載の物質
を含んだ超電導マグネット。 - 19.請求項1ないし14のいずれか1つに記載の物質
を含んだ超電導部品を使用した交通システム及び輸送シ
ステム。 - 20.請求項1ないし14のいずれか1つに記載の物質
を含んだ超電導部品を使用した計算機及びコンピュータ
ー。 - 21.請求項1ないし14のいずれか1つに記載の物質
を含んだ構造物。 - 22.請求項1ないし14のいずれか1つに記載の物質
を含んだ超電導マグネットを使用したMRI装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2094034A JPH03295816A (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 超電導体及びその合成法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2094034A JPH03295816A (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 超電導体及びその合成法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03295816A true JPH03295816A (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=14099285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2094034A Pending JPH03295816A (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 超電導体及びその合成法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03295816A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105198417A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-30 | 四川大学 | 一种锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷材料的制备方法 |
-
1990
- 1990-04-11 JP JP2094034A patent/JPH03295816A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105198417A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-30 | 四川大学 | 一种锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷材料的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2859602B2 (ja) | 超伝導材料からなる製品の製造方法 | |
EP0356722B1 (en) | Oxide superconductor and method of producing the same | |
JP2571789B2 (ja) | 超電導材料及びその製造方法 | |
JPH0764560B2 (ja) | 層状銅酸化物 | |
JPH03295816A (ja) | 超電導体及びその合成法 | |
JPH04124032A (ja) | 超電導体及びその合成法 | |
JP3219563B2 (ja) | 金属酸化物とその製造方法 | |
JPH03295813A (ja) | 酸化物超電導物質及びその製造方法 | |
JPH01252533A (ja) | 超電導セラミックス積層体およびその製造法 | |
JP3287028B2 (ja) | Tl,Pb系酸化物超電導材及びその製造方法 | |
JPH01264930A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法および応用製品 | |
JP2696689B2 (ja) | 酸化物系超電導材料 | |
JPH03295814A (ja) | 酸化物超電導物質 | |
JPH04124033A (ja) | バナジウムを含む超電導物質及びその製法 | |
JPH01164707A (ja) | 高温超伝導体、その製造方法およびその使用 | |
JP2971504B2 (ja) | Bi基酸化物超電導体の製造方法 | |
JP2806071B2 (ja) | 酸化物超伝導体の製造方法 | |
JP2817170B2 (ja) | 超電導材料の製造方法 | |
JP3394297B2 (ja) | 超電導性組成物の製造方法 | |
JPH02204358A (ja) | 酸化物超電導体及びその製法 | |
US5229035A (en) | Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O system superconductors | |
JP2590370B2 (ja) | 超電導材料およびその製造方法 | |
JP2854338B2 (ja) | 銅系酸化物超電導体 | |
JPH04124013A (ja) | 酸化物超電導物質 | |
JP2698689B2 (ja) | 酸化物超伝導材料およびその製造方法 |