JPH04124013A - 酸化物超電導物質 - Google Patents
酸化物超電導物質Info
- Publication number
- JPH04124013A JPH04124013A JP2244047A JP24404790A JPH04124013A JP H04124013 A JPH04124013 A JP H04124013A JP 2244047 A JP2244047 A JP 2244047A JP 24404790 A JP24404790 A JP 24404790A JP H04124013 A JPH04124013 A JP H04124013A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting material
- iron
- thallium
- niobium
- nickel
- 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 abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 29
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- -1 etc. Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 26
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 21
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 14
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 12
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 12
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 12
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 20
- 239000010408 film Substances 0.000 description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 12
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 9
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 7
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000234295 Musa Species 0.000 description 4
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000005245 sintering 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
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 229910003206 NH4VO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 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
- 229910002710 Au-Pd Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000892301 Phomopsis amygdali Geranylgeranyl diphosphate synthase Proteins 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
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-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
- 238000002144 chemical decomposition reaction 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
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 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
- 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
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 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
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 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
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000550 scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy Methods 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
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Inorganic materials [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- ZIKATJAYWZUJPY-UHFFFAOYSA-N thulium (III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Tm+3].[Tm+3] ZIKATJAYWZUJPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 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)
- Compounds Of Iron (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、新規な超電導物質に係り、特に安定な酸化物
超電導物質に関する。
超電導物質に関する。
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が発見された。(例え
ば、時開63−260853 、時開63−19071
2など)その後、臨界温度が90に級のY−B a −
Cu−0(M、 K、 Wu、 J、 R,Ashbu
rn、 C。
ペロブスカイト型構造の超電導体が発見された。(例え
ば、時開63−260853 、時開63−19071
2など)その後、臨界温度が90に級のY−B a −
Cu−0(M、 K、 Wu、 J、 R,Ashbu
rn、 C。
J、 Torng、 Y、 QJand and C,
L Chu : Phys。
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。
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、B1−8r−Ca −Cu−
○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。
ましく、1988年には、B1−8r−Ca −Cu−
○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、 Fukutomi and T、 Asano
: Jpn、 Jr+Appl。
: Jpn、 Jr+Appl。
Phys、 27(1988)L 209) 、さらに
臨界温度が120に級のT Q−Ba−Ca−Cu−0
系酸化物超電導体が発見された(Z、 Z、 Shen
g and A、 M。
臨界温度が120に級のT Q−Ba−Ca−Cu−0
系酸化物超電導体が発見された(Z、 Z、 Shen
g and A、 M。
HerIoann : Nature 322(
1,988)55) にれらは、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。
1,988)55) にれらは、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−C
u−0酸化物が20に級の超電導体として発見された(
T、 Tokura、 H,Takagi、 S。
u−0酸化物が20に級の超電導体として発見された(
T、 Tokura、 H,Takagi、 S。
Uchida : Nature 337.345−3
47(1989)。
47(1989)。
これらの−船釣な製造法は、それぞれの構成金属の炭酸
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、B1−8r−Ca−Cu−0,T
Q−Ba−Ca−Cu−○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
。例えば、B1−5r−Ca−Cu−○系においては。
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、B1−8r−Ca−Cu−0,T
Q−Ba−Ca−Cu−○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
。例えば、B1−5r−Ca−Cu−○系においては。
B izs rzCuxoa (臨界温度7に=低温相
)、BizSr+、CazCuz○6(臨界温度80〜
90に:中温相)、B i zs rzc a zCu
8olo(臨界温度110に=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BizS
rzCazCusOxoを合成するために原料の原子比
を2:2:2:3に調整しても焼結体は中温和と高温相
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。
)、BizSr+、CazCuz○6(臨界温度80〜
90に:中温相)、B i zs rzc a zCu
8olo(臨界温度110に=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BizS
rzCazCusOxoを合成するために原料の原子比
を2:2:2:3に調整しても焼結体は中温和と高温相
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/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。
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/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。
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
。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ある。
明確ではないが、実用化にあたり、解決すべき点は多い
。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ある。
本発明のもう一つの目的は該酸化物超電導体の合成法を
提供することである。
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 Ax−By−B′Z−Cv−Ow 但し、 A =アルカリ土金属、アルカリ金属、ランタニド金属
、イツトリウム、スカンジ ウムのうちから選ばれた少なくとも一 つ B =タリウム、釦、ビスマス、インジウム。
、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 Ax−By−B′Z−Cv−Ow 但し、 A =アルカリ土金属、アルカリ金属、ランタニド金属
、イツトリウム、スカンジ ウムのうちから選ばれた少なくとも一 つ B =タリウム、釦、ビスマス、インジウム。
アンチモン、スズ、ニオビウム、バナ
ジウム、チタン、マンガン、クロム。
鉄、コバルト、ニッケルのうちから選
ばれた少なくとも一つ
B′=タリウム、釦、ビスマス、インジウム。
アンチモン、スズ、ニオビウム、バナ
ジウム、チタン、マンガン、クロム。
鉄、コバルト、ニッケルのうちから選
ばれた少なくとも一つ
C=銅
O=酸素
x =O,O1〜3.0
y =0〜2.5
z =0〜2.5
0≦V≦(y+z)/2
w =2〜16
であられされる組成物を、BまたはB′の元素の少なく
とも一方が複数の原子価を取るように酸素分圧を調整し
た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造ることができる。
とも一方が複数の原子価を取るように酸素分圧を調整し
た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造ることができる。
また蒸気圧の高いB、B’酸成分含む超電導体を合成す
るにあたっては、A成分とA′成分の混合物あるいは焼
結粉末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を
BまたはB′の元素の少なくとも一方が複数の原子価を
取るように酸素分圧を調整した雰囲気下でB、B’酸成
分気相と反応させて造ることもできる。
るにあたっては、A成分とA′成分の混合物あるいは焼
結粉末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を
BまたはB′の元素の少なくとも一方が複数の原子価を
取るように酸素分圧を調整した雰囲気下でB、B’酸成
分気相と反応させて造ることもできる。
このようにして得られた該酸化物超電導体は、表面層に
非晶質相を形成、あるいは緩酸化処理、あるいは吸着水
素除去処理を施すことにより、さらに環境安定性を向上
することができる。
非晶質相を形成、あるいは緩酸化処理、あるいは吸着水
素除去処理を施すことにより、さらに環境安定性を向上
することができる。
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
が一般式 Ax−By−B’ z−Cv−Ow 但し、 A =アルカリ土金属、アルカリ金属、ランタニド金属
、イツトリウム、スカンジ ウムのうちから選ばれた少なくとも一 つ B =タリウム、鉛、ビスマス、インジウム。
化物を与えるものであれば特に限定はなく、化学組成式
が一般式 Ax−By−B’ z−Cv−Ow 但し、 A =アルカリ土金属、アルカリ金属、ランタニド金属
、イツトリウム、スカンジ ウムのうちから選ばれた少なくとも一 つ B =タリウム、鉛、ビスマス、インジウム。
アンチモン、スズ、ニオビウム、バナ
ジウム、チタン、マンガン、クロム。
鉄、コバルト、ニッケルのうちから選
ばれた少なくとも−っ
B’ =タリウム、鉛、ビスマス、インジウム。
アンチモン、スズ、ニオビウム、バナ
ジウム、チタン、マンガン、クロム。
鉄、コバルト、ニッケルのうちから選
ばれた少なくとも一つ
C;綱
○ =酸素
x =0.01〜3.0
y =0〜2.5
2 =○〜2.5
0≦V≦(y+z)/2
w =2〜16
であられされる組成物を構成するA、B、B’ C元素
の酸化物、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、有機酸塩などをも
ちいることは好ましい。また、A元素の組合せにより、
B、B’ 、C元素の原子価を最適に調整することがで
きる。
の酸化物、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、有機酸塩などをも
ちいることは好ましい。また、A元素の組合せにより、
B、B’ 、C元素の原子価を最適に調整することがで
きる。
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、混合蓚酸塩及び
混合錯塩あるい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、原料物質の二〜三の成分
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、混合蓚酸塩及び
混合錯塩あるい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、原料物質の二〜三の成分
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、B、B’ 、Cの二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。
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調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’C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、B、B’ ま
たはCの元素の少なくとも一方が複数の原子価を取るよ
うに酸素分圧を調整することが必要である。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、CV
D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。
ものを700’C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、B、B’ ま
たはCの元素の少なくとも一方が複数の原子価を取るよ
うに酸素分圧を調整することが必要である。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、CV
D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酸素分圧を調
整した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、B’酸成
分含む超電導膜では、成膜した後にこの膜をB、B’酸
成分蒸気雰囲気でアニールする方法やA成分、B成分
B /成分。
整した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、B’酸成
分含む超電導膜では、成膜した後にこの膜をB、B’酸
成分蒸気雰囲気でアニールする方法やA成分、B成分
B /成分。
C成分あるいはA、B混合成分とA、、B’酸成分その
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。
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。
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、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。
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、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。
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4〜10IIg
径の金属パイプ(例えば、金。
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4〜10IIg
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1閣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
とによって超電導線材を製造することができる。
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1閣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
とによって超電導線材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。
さらに、該超電導体の環境安定性を向上させる為に、次
のような処理を施す。該超電導体の形状は、粉末、バル
ク、膜、線材等のいずれでも良く、該処理は、合成、製
造過程における最適な工程において行う、該処理の一つ
は、該超電導体の表面層を非晶質化するものである。例
えば、レーザを用いて該超電導体の表面層を急熱急冷す
ることにより非晶質化する。あるいは、アルゴン、窒素
。
のような処理を施す。該超電導体の形状は、粉末、バル
ク、膜、線材等のいずれでも良く、該処理は、合成、製
造過程における最適な工程において行う、該処理の一つ
は、該超電導体の表面層を非晶質化するものである。例
えば、レーザを用いて該超電導体の表面層を急熱急冷す
ることにより非晶質化する。あるいは、アルゴン、窒素
。
酸素等のイオンを打ち込むイオンプランテーション法に
より、表面の結晶性を乱して非晶質化する。
より、表面の結晶性を乱して非晶質化する。
あるいは、電子または中性子を照射することにより表面
層に非晶質相を形成する。もう一つの処理は、表面の緩
酸化処理である。例えば、最終の熱処理の冷却時に炭酸
ガスあるいはドライアイス等を用いて表面の緩酸化をす
ることができる。またもう一つの処理は、表面の吸着水
素を除去する処理である。該処理は一つあるいは二つ以
上の処理を続けて行うことができる。
層に非晶質相を形成する。もう一つの処理は、表面の緩
酸化処理である。例えば、最終の熱処理の冷却時に炭酸
ガスあるいはドライアイス等を用いて表面の緩酸化をす
ることができる。またもう一つの処理は、表面の吸着水
素を除去する処理である。該処理は一つあるいは二つ以
上の処理を続けて行うことができる。
実施例1゜
NH4VO3,SrO,CeO2,Tm2O3を出発原
料として用い、V:Sr:Ce:TQの原子比が1 :
0.9 : 0.1 : 0.2 となるように秤
量する。まず、TΩZO3以外の原料粉末を混合し、9
80℃で10時間、大気中で焼成する。該粉末を粉砕、
混合後、φ20Tmのペレットに成形し。
料として用い、V:Sr:Ce:TQの原子比が1 :
0.9 : 0.1 : 0.2 となるように秤
量する。まず、TΩZO3以外の原料粉末を混合し、9
80℃で10時間、大気中で焼成する。該粉末を粉砕、
混合後、φ20Tmのペレットに成形し。
4%Hx/ He ガス雰囲気下、1050℃で5時
間焼成する。該粉末を粉砕、混合後、φ20mmのペレ
ットに成形し、再度4%H2/He ガス雰囲気下、1
050℃で5時間焼成する。該粉末を粉砕、Tl211
03を加えて均一に混合した後、φ20圃のペレットに
成形した。このペレットから約2no X 3 an
X 20 noの試料片を切り出し、Au管に4%Hz
/He ガス雰囲気下で、封印した。該試料を4%H
z/He ガス雰囲気下、850℃で5時間焼成した
。この試料をAu管から取り出し、電気抵抗の温度依存
性を直流4端子法により測定したところ、試料温度の低
下にともなって100に近傍までほぼ直線的に減少して
いくが、96に付近で急激に抵抗が落ち始め、90にで
抵抗値は零になった。次に、レーザーを用いてこの試料
の表面を急熱急冷し、表面層を非晶質化した。レーザー
は、エキシマレーザ−を用い、100mJ/at、10
0Hzでパルス照射した。照射後の試料の非晶質相の厚
さを走査型電子顕微鏡を用いて調べたところ、3〜10
μmであった。この試料を1力月間、空気中に放置した
後、電気抵抗の温度依存性を直流4端子法により測定し
たところ1作製直後と同等の変化を示し、環境安定性が
向上しているのが分った・ 実施例2゜ VzOs、SrO,Bad、Cab、CeC)z+TQ
zOsを出発原料として用い、原子比が表1となるよう
に秤量する。まず、TQzOs以外の原料粉末を混合し
、1000℃で10時間、大気中で焼成する。
間焼成する。該粉末を粉砕、混合後、φ20mmのペレ
ットに成形し、再度4%H2/He ガス雰囲気下、1
050℃で5時間焼成する。該粉末を粉砕、Tl211
03を加えて均一に混合した後、φ20圃のペレットに
成形した。このペレットから約2no X 3 an
X 20 noの試料片を切り出し、Au管に4%Hz
/He ガス雰囲気下で、封印した。該試料を4%H
z/He ガス雰囲気下、850℃で5時間焼成した
。この試料をAu管から取り出し、電気抵抗の温度依存
性を直流4端子法により測定したところ、試料温度の低
下にともなって100に近傍までほぼ直線的に減少して
いくが、96に付近で急激に抵抗が落ち始め、90にで
抵抗値は零になった。次に、レーザーを用いてこの試料
の表面を急熱急冷し、表面層を非晶質化した。レーザー
は、エキシマレーザ−を用い、100mJ/at、10
0Hzでパルス照射した。照射後の試料の非晶質相の厚
さを走査型電子顕微鏡を用いて調べたところ、3〜10
μmであった。この試料を1力月間、空気中に放置した
後、電気抵抗の温度依存性を直流4端子法により測定し
たところ1作製直後と同等の変化を示し、環境安定性が
向上しているのが分った・ 実施例2゜ VzOs、SrO,Bad、Cab、CeC)z+TQ
zOsを出発原料として用い、原子比が表1となるよう
に秤量する。まず、TQzOs以外の原料粉末を混合し
、1000℃で10時間、大気中で焼成する。
第
表
該粉末を粉砕、混合後、φ20m+のペレットに成形し
、4%Hz / He ガス雰囲気下、1050℃で
5時間焼成する。該粉末を粉砕、混合後、φ20■のペ
レットに成形し、再度4%H2/Heガス雰囲気下、1
050℃で5時間焼成する。該粉末を粉砕、TRzOs
を加えて均一に混合した後、φ10III11のペレッ
トに成形し、アルミナボート中に置いた。この際Tfl
が揮散し易いため、ペレットの前にTl11203粉末
を置いた。このペレットを4%H2/He ガス雰囲
気下、860℃で5時間焼成し、その後10℃/+++
inで500℃まで炉冷した。ここで炭酸ガスを注入し
、緩酸化処理を行いながら室温まで炉冷した。この試料
の電気抵抗の温度依存性を直流4端子法により測定した
ところ、表1に示すようなTcオンセントを示した。
、4%Hz / He ガス雰囲気下、1050℃で
5時間焼成する。該粉末を粉砕、混合後、φ20■のペ
レットに成形し、再度4%H2/Heガス雰囲気下、1
050℃で5時間焼成する。該粉末を粉砕、TRzOs
を加えて均一に混合した後、φ10III11のペレッ
トに成形し、アルミナボート中に置いた。この際Tfl
が揮散し易いため、ペレットの前にTl11203粉末
を置いた。このペレットを4%H2/He ガス雰囲
気下、860℃で5時間焼成し、その後10℃/+++
inで500℃まで炉冷した。ここで炭酸ガスを注入し
、緩酸化処理を行いながら室温まで炉冷した。この試料
の電気抵抗の温度依存性を直流4端子法により測定した
ところ、表1に示すようなTcオンセントを示した。
この試料を2週間、空気中に放置した後、電気抵抗の温
度依存性を直流4端子法により測定したところ、Tcオ
ンセットの劣化はほとんど無く、環境安定性が向上して
いるのが分かった。また、これらの試料の微構造と組成
をSEM−EDX装置を用いて調べたところ、粒径o、
01〜50μmのTQ、金属が焼結体中に分散している
のが勿かった。
度依存性を直流4端子法により測定したところ、Tcオ
ンセットの劣化はほとんど無く、環境安定性が向上して
いるのが分かった。また、これらの試料の微構造と組成
をSEM−EDX装置を用いて調べたところ、粒径o、
01〜50μmのTQ、金属が焼結体中に分散している
のが勿かった。
実施例3
T Q 20s、Bad、CeO2をTQ:Ba:Ce
の原子比が1 : 0.7 : 0.3となるように秤
量し、混合後、900℃で10時間、大気中で焼成し、
粉末Aを得る。一方、NH4VO3,S r○を■:S
rの原子比が1=1となるように秤量し、混合後、90
0℃で10時間、大気中で焼成する。該粉末を粉砕、混
合後、さらに4%H2/ He ガス雰囲気下、10
50℃で5時間焼成し、粉末Bを得る。粉末A及び粉末
BをTR:Vの原子比が]:1になるように秤量、混合
後、φ20mmのペレットに成形した。このペレットか
ら約2 +nm X 3 rmX201m+の試料片を
切り出し、該試料片をA uPd管に、4%H2/ H
e ガス雰囲気下で封印した。該封印試料を4%H2
/He ガス雰囲気下、700℃で5時間焼成した。
の原子比が1 : 0.7 : 0.3となるように秤
量し、混合後、900℃で10時間、大気中で焼成し、
粉末Aを得る。一方、NH4VO3,S r○を■:S
rの原子比が1=1となるように秤量し、混合後、90
0℃で10時間、大気中で焼成する。該粉末を粉砕、混
合後、さらに4%H2/ He ガス雰囲気下、10
50℃で5時間焼成し、粉末Bを得る。粉末A及び粉末
BをTR:Vの原子比が]:1になるように秤量、混合
後、φ20mmのペレットに成形した。このペレットか
ら約2 +nm X 3 rmX201m+の試料片を
切り出し、該試料片をA uPd管に、4%H2/ H
e ガス雰囲気下で封印した。該封印試料を4%H2
/He ガス雰囲気下、700℃で5時間焼成した。
二の試料をAu−Pd管から取り出し、電気抵抗の温度
依存性を直流4端子法により測定したところ、Tcオン
セット70Kを示した。次にこの試料にイオンを照射し
た。N2イオンを電圧200KeVで4X101’at
oms/ad注入した。この試料を2週間、空気中に放
置した後、電気抵抗の温度依存性を直流4端子法により
測定したところ、Tcオンセットの劣化はほとんど無く
、環境安定性が向上しているのが分かった。
依存性を直流4端子法により測定したところ、Tcオン
セット70Kを示した。次にこの試料にイオンを照射し
た。N2イオンを電圧200KeVで4X101’at
oms/ad注入した。この試料を2週間、空気中に放
置した後、電気抵抗の温度依存性を直流4端子法により
測定したところ、Tcオンセットの劣化はほとんど無く
、環境安定性が向上しているのが分かった。
実施例4
表2に示した仕込み組成の粉末を秤量、混合後、φ20
11111のペレットに成形し、4%H2/ He
ガス雰囲気下、900℃で2時間焼成した。その後5℃
/mjnで600℃まで炉冷した。ここで炭酸ガスを注
入し、緩酸化処理を行いながらさらに室温まで炉冷した
。これら試料の電気抵抗の温度依存性を直流4端子法に
より測定したところ、表2に示すようなT’cオンセッ
トを示した。この試料筒 表 を2力月、 空気中に放置した後、 電気抵抗の温度 依存性を直流4@子法により測定したところ、Tcオン
セットの劣化はほとんど無く、環境安定性が向上してい
るのが分かった。
11111のペレットに成形し、4%H2/ He
ガス雰囲気下、900℃で2時間焼成した。その後5℃
/mjnで600℃まで炉冷した。ここで炭酸ガスを注
入し、緩酸化処理を行いながらさらに室温まで炉冷した
。これら試料の電気抵抗の温度依存性を直流4端子法に
より測定したところ、表2に示すようなT’cオンセッ
トを示した。この試料筒 表 を2力月、 空気中に放置した後、 電気抵抗の温度 依存性を直流4@子法により測定したところ、Tcオン
セットの劣化はほとんど無く、環境安定性が向上してい
るのが分かった。
実施例5
rfマグネトロンスパッタリング法を用いて、超電導膜
を作成した。まず、スパッタを表3の条件で行った。得
られた膜をTΩ203粉末存在下で、4%H2/ He
ガス雰囲気中、8oO℃で1時間第 3 表 熱処理し、膜中にTQを拡散させ、超電導膜とした。得
られた膜の電気抵抗の温度依存性を直流4端子法により
測定したところ、Tcオンセットは127Kを示した9
次に、レーザーを用いてこの試料の表面を急熱急冷し、
表面層を非晶質化した。レーザーは、エキシマレーザ−
を用い、30mJ/aJ、60Hzでパルス照射した。
を作成した。まず、スパッタを表3の条件で行った。得
られた膜をTΩ203粉末存在下で、4%H2/ He
ガス雰囲気中、8oO℃で1時間第 3 表 熱処理し、膜中にTQを拡散させ、超電導膜とした。得
られた膜の電気抵抗の温度依存性を直流4端子法により
測定したところ、Tcオンセットは127Kを示した9
次に、レーザーを用いてこの試料の表面を急熱急冷し、
表面層を非晶質化した。レーザーは、エキシマレーザ−
を用い、30mJ/aJ、60Hzでパルス照射した。
この試料を1週間、空気中に放置した後、電気抵抗の温
度依存性を直流4端子法により測定したところ5作製直
後と同等の変化を示し、環境安定性が向上しているのが
分かった。
度依存性を直流4端子法により測定したところ5作製直
後と同等の変化を示し、環境安定性が向上しているのが
分かった。
実施例6
実施例5と同様な方法で組成を変えたターゲットを用い
て膜を作成した。得られた膜をTQ20s粉末存在下で
、4%H2/ He ガス雰囲気中、650〜800
℃で1〜3時間熱処理し、膜中にTQを拡散させ、超電
導膜とした。表4に、用いたターゲット組成と得られた
超電導膜のTcオン第 表 セントを示した。熱処理時には300℃まで炉冷した後
、炭酸ガスを注入し、緩酸化処理を行った。
て膜を作成した。得られた膜をTQ20s粉末存在下で
、4%H2/ He ガス雰囲気中、650〜800
℃で1〜3時間熱処理し、膜中にTQを拡散させ、超電
導膜とした。表4に、用いたターゲット組成と得られた
超電導膜のTcオン第 表 セントを示した。熱処理時には300℃まで炉冷した後
、炭酸ガスを注入し、緩酸化処理を行った。
これらの試料を2週間、空気中に放置した後、電気抵抗
の温度依存性を直流4端子法により測定したところ、T
cオンセットの劣化はほとんど無く、環境安定性が向上
しているのが分かった。
の温度依存性を直流4端子法により測定したところ、T
cオンセットの劣化はほとんど無く、環境安定性が向上
しているのが分かった。
本発明によれば、臨界温度、臨界磁界、臨界電流密度。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、化学組成式が一般式 Ax−By−B′Z−Cv−Ow 但し、 A=アルカリ土金属、アルカリ金属、ラ ンタニド金属、イットリウム、スカ ンジウムのうちから選ばれた少なく とも一つ B=タリウム、鉛、ビスマス、インジウ ム、アンチモン、スズ、ニオビウム、 バナジウム、チタン、マンガン、ク ロム、鉄、コバルト、ニッケルのう ちから選ばれた少なくとも一つ B′=タリウム、鉛、ビスマス、インジウ ム、アンチモン、スズ、ニオビウム、 バナジウム、チタン、マンガン、ク ロム、鉄、コバルト、ニッケルのう ちから選ばれた少なくとも一つ C=銅 O=酸素 x=0.01〜3.0 y=0〜2.5 z=0〜2.5 0≦v≦(y+z)/2 w=2〜16 で表される組成物であって、表面層に非晶質相を持つこ
とを特徴とする超電導物質。 2、請求項1において、レーザ照射により、表面層に非
晶質相を形成することを特徴とする超電導物質。 3、請求項1において、イオンインプランテーション法
を用いて、表面層に非晶質相を形成することを特徴とす
る超電導物質。 4、請求項1において、電子あるいは中性子を照射する
ことにより、表面層に非晶質相を形成することを特徴と
する超電導物質。 5、化学組成式が一般式 Ax−By−B′z−Cv−Ow 但し、 A=アルカリ土金属、アルカリ金属、ラ ンタニド金属、イットリウム、スカ ンジウムのうちから選ばれた少なく とも一つ B=タリウム、鉛、ビスマス、インジウ ム、アンチモン、スズ、ニオビウム、 バナジウム、チタン、マンガン、ク ロム、鉄、コバルト、ニッケルのう ちから選ばれた少なくとも一つ B′=タリウム、鉛、ビスマス、インジウ ム、アンチモン、スズ、ニオビウム、 バナジウム、チタン、マンガン、ク ロム、鉄、コバルト、ニッケルのう ちから選ばれた少なくとも一つ C=銅 O=酸素 x=0.01〜3.0 y=0〜2.5 z=0〜2.5 0≦v≦(y+z)/2 w=2〜16 で表される組成物であり、かつTl金属を含有すること
を特徴とする超電導物質。 6、請求項5において、粒径0.01〜50μmのTl
金属が超電導相内に分散していることを特徴とする超電
導物質。 7、化学組成式が一般式 Ax−By−B′z−Cv−Ow 但し、 A=アルカリ土金属、アルカリ金属、ラ ンタニド金属、イットリウム、スカ ンジウムのうちから選ばれた少なく とも一つ B=タリウム、鉛、ビスマス、インジウ ム、アンチモン、スズ、ニオビウム、 バナジウム、チタン、マンガン、ク ロム、鉄、コバルト、ニッケルのう ちから選ばれた少なくとも一つ B′=タリウム、鉛、ビスマス、インジウ ム、アンチモン、スズ、ニオビウム、 バナジウム、チタン、マンガン、ク ロム、鉄、コバルト、ニッケルのう ちから選ばれた少なくとも一つ C=銅 O=酸素 x=0.01〜3.0 y=0〜2.5 z:0〜2.5 0≦v≦(y+z)/2 w=2〜16 で表される組成物であり、表面に緩酸化処理をほどこし
たことを特徴とする超電導物質。 8、請求項7において、表面の緩酸化処理を、炭酸ガス
あるいはドライアイスを用いることを特徴とする超電導
物質。 9、化学組成式が一般式 Ax−By−B′z−Cv−Ow 但し、 A=アルカリ土金属、アルカリ金属、ラ ンタニド金属、イットリウム、スカ ンジウムのうちから選ばれた少なく とも一つ B=タリウム、鉛、ビスマス、インジウ ム、アンチモン、スズ、ニオビウム、 バナジウム、チタン、マンガン、ク ロム、鉄、コバルト、ニッケルのう ちから選ばれた少なくとも一つ B′=タリウム、鉛、ビスマス、インジウ ム、アンチモン、スズ、ニオビウム、 バナジウム、チタン、マンガン、ク ロム、鉄、コバルト、ニッケルのう ちから選ばれた少なくとも一つ C=銅 O=酸素 x=0.01〜3.0 y=0〜2.5 z=0〜2.5 0≦v≦(y+z)/2 w=2〜16 で表される組成物であり、表面の吸着水素除去の処理を
施したことを特徴とする超電導物質。 10、請求項7において、窒化処理あるいはフッ化処理
を行うことにより表面の吸着水素を除去することを特徴
とする超電導物質。 11、請求項1、5、7及び9においてその形状が粉末
、バルク、ペレットであることを特徴とする超電導物質
。 12、請求項1、5、7及び9の超電導物質を含み、そ
の形状が線状または平板状であることを特徴とする超電
導物質。 13、請求項12において、該超電導物質以外の導電性
物質で被覆された線状又は構造物でつくられる面を被覆
する形状であることを特徴とする超電導物質。 14、請求項1、5、7及び9記載の超電導物質を含み
、その形状が厚み10μm以下の薄膜であることを特徴
とする超電導物質。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2244047A JPH04124013A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 酸化物超電導物質 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2244047A JPH04124013A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 酸化物超電導物質 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04124013A true JPH04124013A (ja) | 1992-04-24 |
Family
ID=17112937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2244047A Pending JPH04124013A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 酸化物超電導物質 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04124013A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04240116A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-08-27 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | ビスマス系超電導酸化物の高臨界温度相への転化法 |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2244047A patent/JPH04124013A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04240116A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-08-27 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | ビスマス系超電導酸化物の高臨界温度相への転化法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0285108B1 (en) | Method of producing superconducting wire | |
EP0356722B1 (en) | Oxide superconductor and method of producing the same | |
JPH04124013A (ja) | 酸化物超電導物質 | |
JPH04124032A (ja) | 超電導体及びその合成法 | |
JP2966442B2 (ja) | Bi基酸化物超電導体及びその線材の製造方法 | |
JP3219563B2 (ja) | 金属酸化物とその製造方法 | |
JPH0238359A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
JPH04124033A (ja) | バナジウムを含む超電導物質及びその製法 | |
JPH01224229A (ja) | 超電導材料及びその製造方法 | |
JP2655797B2 (ja) | ビスマス系超電導セラミックス配向厚膜の形成方法 | |
JPH03295816A (ja) | 超電導体及びその合成法 | |
JP3242350B2 (ja) | 酸化物超電導体およびその製造方法 | |
JP2817170B2 (ja) | 超電導材料の製造方法 | |
JPH03295813A (ja) | 酸化物超電導物質及びその製造方法 | |
JPH01264930A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法および応用製品 | |
JP3394297B2 (ja) | 超電導性組成物の製造方法 | |
JPH03295814A (ja) | 酸化物超電導物質 | |
JP2971504B2 (ja) | Bi基酸化物超電導体の製造方法 | |
JP3314102B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
JPH0447611A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
EP0446552A1 (en) | Superconductive compounds and process for producing said compounds | |
JPH07102967B2 (ja) | 超電導材料の製造方法 | |
JPH02258665A (ja) | 超伝導材料の製造方法 | |
JPH07115872B2 (ja) | 酸化物超電導体およびその製造方法 | |
JPH01126258A (ja) | 酸化物高温超電導材の製造方法 |