JPH04224114A - 酸化物超伝導厚膜の製造方法 - Google Patents
酸化物超伝導厚膜の製造方法Info
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- JPH04224114A JPH04224114A JP2405716A JP40571690A JPH04224114A JP H04224114 A JPH04224114 A JP H04224114A JP 2405716 A JP2405716 A JP 2405716A JP 40571690 A JP40571690 A JP 40571690A JP H04224114 A JPH04224114 A JP H04224114A
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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)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクリーン印刷法によ
る酸化物超伝導厚膜の製造方法に係わり、特にＢｉ系超
伝導体において優れた超伝導特性の厚膜を製造する方法
に関する。
る酸化物超伝導厚膜の製造方法に係わり、特にＢｉ系超
伝導体において優れた超伝導特性の厚膜を製造する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ここ数年の間に、高温超伝導性を示す各
種の酸化物系の物質が発見されているが、中でもＢｉ系
の酸化物は液体窒素温度以上で超伝導性を示す物質の一
つとして注目されており、これに関しての多くの研究成
果が発表されている。
種の酸化物系の物質が発見されているが、中でもＢｉ系
の酸化物は液体窒素温度以上で超伝導性を示す物質の一
つとして注目されており、これに関しての多くの研究成
果が発表されている。
【０００３】例えば、日経超電導 ４５号（１９８９
）４には、ドクターブレード法で作製したＢｉ系の２２
１２相の超伝導体は、高配向性を示し、 ４．２Ｋ，
２３Ｔの磁界中で １６７００Ａ／ｃｍ２ という高い
臨界電流密度 （Ｊｃ） を出したと報告されている。 また、ＪＪＡＰ（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｅ） Ｖｏｌ．２
７， Ｎｏ．７，Ｊｕｌｙ，１９８８， ｐｐ．Ｌ１２
９７−Ｌ１２９９ には、出発組成がＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ
：Ｃｕ＝１：１：１：２で、スクリーン印刷法で作製し
、主相が（２２１２）相の材料においては、７７Ｋ，
ゼロ磁場で ３００Ａ／ｃｍ２ のＪｃが得られたと報
告されている。さらには、ＪＪＡＰ Ｖｏｌ．２８，Ｎ
ｏ．１１，Ｎｏｖｅｍ−ｂｅｒ，１９８９， ｐｐ．Ｌ
１９３６−Ｌ１９３８ には、Ｂｉ系の超伝導粉末に銀
粉を１０％添加し、これを成型、焼成した後、フローテ
ィング法により作製した試料は、７７Ｋ， ゼロ磁場で
２９００Ａ／ｃｍ２ から銀を添加することにより５６
３０Ａ／ｃｍ２ にＪｃが増加すること、日経超電導
５７号（１９９０）４には、ＹＳＺ基板上にＡｇＰｔ
合金層を介して、スクリーン印刷でＹ系厚膜を作製し、
これを熱処理することにより、７７Ｋ， ゼロ磁場にお
けるＪｃが３０００Ａ／ｃｍ２ と向上し、７７Ｋ，
０．１Ｔの磁界中でのＪｃも約 ８００Ａ／ｃｍ２
と高くなったことが報告されている。
）４には、ドクターブレード法で作製したＢｉ系の２２
１２相の超伝導体は、高配向性を示し、 ４．２Ｋ，
２３Ｔの磁界中で １６７００Ａ／ｃｍ２ という高い
臨界電流密度 （Ｊｃ） を出したと報告されている。 また、ＪＪＡＰ（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｅ） Ｖｏｌ．２
７， Ｎｏ．７，Ｊｕｌｙ，１９８８， ｐｐ．Ｌ１２
９７−Ｌ１２９９ には、出発組成がＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ
：Ｃｕ＝１：１：１：２で、スクリーン印刷法で作製し
、主相が（２２１２）相の材料においては、７７Ｋ，
ゼロ磁場で ３００Ａ／ｃｍ２ のＪｃが得られたと報
告されている。さらには、ＪＪＡＰ Ｖｏｌ．２８，Ｎ
ｏ．１１，Ｎｏｖｅｍ−ｂｅｒ，１９８９， ｐｐ．Ｌ
１９３６−Ｌ１９３８ には、Ｂｉ系の超伝導粉末に銀
粉を１０％添加し、これを成型、焼成した後、フローテ
ィング法により作製した試料は、７７Ｋ， ゼロ磁場で
２９００Ａ／ｃｍ２ から銀を添加することにより５６
３０Ａ／ｃｍ２ にＪｃが増加すること、日経超電導
５７号（１９９０）４には、ＹＳＺ基板上にＡｇＰｔ
合金層を介して、スクリーン印刷でＹ系厚膜を作製し、
これを熱処理することにより、７７Ｋ， ゼロ磁場にお
けるＪｃが３０００Ａ／ｃｍ２ と向上し、７７Ｋ，
０．１Ｔの磁界中でのＪｃも約 ８００Ａ／ｃｍ２
と高くなったことが報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記のように超伝導厚
膜の作製には、ドクターブレード法やスクリーン印刷法
が用いられている。スクリーン印刷法はドクターブレー
ド法と比較して、製法が簡便であり、且つ安価に作製す
ることができるものの、下記のような問題点を有してい
る。
膜の作製には、ドクターブレード法やスクリーン印刷法
が用いられている。スクリーン印刷法はドクターブレー
ド法と比較して、製法が簡便であり、且つ安価に作製す
ることができるものの、下記のような問題点を有してい
る。
【０００５】スクリーン印刷法で作製した超伝導厚膜は
、ゼロ磁場におけるＪｃは高いが、磁場をかけると急激
に劣化する。厚膜が５〜５０μｍ と薄い場合は、熱処
理だけで非常に配向性が高く、高Ｊｃの材料を得られる
が、厚膜を厚くすると粒がランダムに向き、高Ｊｃが得
られなくなる。このために超伝導体を利用して大磁場発
生に必要な大きな電流を流すことが困難である。
、ゼロ磁場におけるＪｃは高いが、磁場をかけると急激
に劣化する。厚膜が５〜５０μｍ と薄い場合は、熱処
理だけで非常に配向性が高く、高Ｊｃの材料を得られる
が、厚膜を厚くすると粒がランダムに向き、高Ｊｃが得
られなくなる。このために超伝導体を利用して大磁場発
生に必要な大きな電流を流すことが困難である。
【０００６】本発明の課題は、スクリーン印刷法におけ
る上記の問題点を解消することにある。即ち、本発明の
目的はスクリーン印刷法により酸化物超伝導体、特にＢ
ｉ系超伝導体において、超伝導特性の優れた厚膜を製造
することができる方法を提供することにある。
る上記の問題点を解消することにある。即ち、本発明の
目的はスクリーン印刷法により酸化物超伝導体、特にＢ
ｉ系超伝導体において、超伝導特性の優れた厚膜を製造
することができる方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】Ｂｉ系超伝導線材および
厚膜の作製において、銀のシース材および銀の基板を使
用すると超伝導酸化物の融点が下がり、本来の融点以下
の低温で部分溶融を起こし、粒成長が促進されて配向性
の高い材料ができると考えられている。
厚膜の作製において、銀のシース材および銀の基板を使
用すると超伝導酸化物の融点が下がり、本来の融点以下
の低温で部分溶融を起こし、粒成長が促進されて配向性
の高い材料ができると考えられている。
【０００８】一方、Ｂｉ系超伝導体は異方性の大きな物
質であり、Ｊｃにも異方性が大きいが、線材についての
実験によれば、配向性の高い材料を作製し、大きなＪｃ
をもつ方向に電流を流すことにより、全体として大きな
Ｊｃが得られ、更に配向性を増すことにより磁場に対し
てＪｃの劣化が抑制されることが判明している。
質であり、Ｊｃにも異方性が大きいが、線材についての
実験によれば、配向性の高い材料を作製し、大きなＪｃ
をもつ方向に電流を流すことにより、全体として大きな
Ｊｃが得られ、更に配向性を増すことにより磁場に対し
てＪｃの劣化が抑制されることが判明している。
【０００９】そこで、本発明者らは、銀基板上にＢｉ系
超伝導体と銀粉をスクリーン印刷で塗布し、厚膜を作製
したところ、スクリーン印刷で作製したにもかかわらず
、その厚膜は配向性が高く、高Ｊｃであること、および
Ｂｉ系超伝導体と銀粉を交互に数回重ねて塗布して厚膜
を作製すると、厚い膜においても配向性が保たれ、大き
な電流を流すことができる上に磁場に対する劣化も抑制
されることを確認した。
超伝導体と銀粉をスクリーン印刷で塗布し、厚膜を作製
したところ、スクリーン印刷で作製したにもかかわらず
、その厚膜は配向性が高く、高Ｊｃであること、および
Ｂｉ系超伝導体と銀粉を交互に数回重ねて塗布して厚膜
を作製すると、厚い膜においても配向性が保たれ、大き
な電流を流すことができる上に磁場に対する劣化も抑制
されることを確認した。
【００１０】ここに本発明は下記の■および■を要旨と
する。■ 銀基板上に、仮焼したＢｉ系超伝導体を用
いたペースト層をスクリーン印刷で塗布し、さらにこの
上に粒度１μｍ 以下の銀粉を用いたペースト層をスク
リーン印刷で塗布し、最高加熱温度 ８７５〜９００
℃で熱処理する酸化物超伝導厚膜の製造方法であって、
前記Ｂｉ系超伝導体を用いたペースト層は膜厚が５〜７
０μｍ 、銀粉を用いたペースト層は膜厚が５〜１０μ
ｍ となるように塗布することを特徴とする酸化物超伝
導厚膜の製造方法。■ 上記■で形成した熱処理前の
銀粉を用いたペースト層の上に、さらに仮焼したＢｉ系
超伝導体を用いたペースト層と銀粉を用いたペースト層
との組を１組以上塗布し、最高加熱温度 ８７５〜９０
０ ℃で熱処理することを特徴とする酸化物超伝導厚膜
の製造方法。
する。■ 銀基板上に、仮焼したＢｉ系超伝導体を用
いたペースト層をスクリーン印刷で塗布し、さらにこの
上に粒度１μｍ 以下の銀粉を用いたペースト層をスク
リーン印刷で塗布し、最高加熱温度 ８７５〜９００
℃で熱処理する酸化物超伝導厚膜の製造方法であって、
前記Ｂｉ系超伝導体を用いたペースト層は膜厚が５〜７
０μｍ 、銀粉を用いたペースト層は膜厚が５〜１０μ
ｍ となるように塗布することを特徴とする酸化物超伝
導厚膜の製造方法。■ 上記■で形成した熱処理前の
銀粉を用いたペースト層の上に、さらに仮焼したＢｉ系
超伝導体を用いたペースト層と銀粉を用いたペースト層
との組を１組以上塗布し、最高加熱温度 ８７５〜９０
０ ℃で熱処理することを特徴とする酸化物超伝導厚膜
の製造方法。
【００１１】Ｂｉ系超伝導体の組成については、これま
で幾つかの報告がある。本発明の対象になるのは、Ｐｂ
を含有するＢｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の酸化
物およびＰｂを含有しないＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ
系の酸化物である。
で幾つかの報告がある。本発明の対象になるのは、Ｐｂ
を含有するＢｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の酸化
物およびＰｂを含有しないＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ
系の酸化物である。
【００１２】
【作用】本発明は、まず、銀基板上に、仮焼したＢｉ系
超伝導体を用いたペースト層 （以下、Ｂｉ系超伝導体
のペースト層という） をスクリーン印刷で塗布し、こ
の上に粒度１μｍ 以下の銀粉を用いたペースト層 （
以下、銀粉のペースト層という） をスクリーン印刷で
塗布する。さらに、前記銀粉のペースト層の上にＢｉ系
超伝導体のペースト層と銀粉のペースト層との組を１組
以上塗布すれば膜厚の厚い酸化物超伝導厚膜を製造する
ことができる。図１は、銀基板１上に、Ｂｉ系超伝導体
のペースト層２と銀粉のペースト層３をそれぞれ交互に
３層づつ塗布した例を示したものである。膜厚の厚い酸
化物超伝導厚膜を製造する場合は、図示のようにＢｉ系
超伝導体のペースト層２を銀粉のペースト層３で挟むよ
うに積み重ねて塗布する。
超伝導体を用いたペースト層 （以下、Ｂｉ系超伝導体
のペースト層という） をスクリーン印刷で塗布し、こ
の上に粒度１μｍ 以下の銀粉を用いたペースト層 （
以下、銀粉のペースト層という） をスクリーン印刷で
塗布する。さらに、前記銀粉のペースト層の上にＢｉ系
超伝導体のペースト層と銀粉のペースト層との組を１組
以上塗布すれば膜厚の厚い酸化物超伝導厚膜を製造する
ことができる。図１は、銀基板１上に、Ｂｉ系超伝導体
のペースト層２と銀粉のペースト層３をそれぞれ交互に
３層づつ塗布した例を示したものである。膜厚の厚い酸
化物超伝導厚膜を製造する場合は、図示のようにＢｉ系
超伝導体のペースト層２を銀粉のペースト層３で挟むよ
うに積み重ねて塗布する。
【００１３】本発明において、前記Ｂｉ系超伝導体のペ
ースト層および銀粉のペースト層は、Ｂｉ系超伝導体の
ペースト層の膜厚が５〜７０μｍ 、銀粉のペースト層
の膜厚が５〜１０μｍ となるように銀基板上にスクリ
ーン印刷で塗布する。Ｂｉ系超伝導体のペースト層と銀
粉のペースト層を重ねて多層塗りする場合も、各Ｂｉ系
超伝導体のペースト層の膜厚を５〜７０μｍ 、各銀粉
のペースト層の膜厚を５〜１０μｍとする。
ースト層および銀粉のペースト層は、Ｂｉ系超伝導体の
ペースト層の膜厚が５〜７０μｍ 、銀粉のペースト層
の膜厚が５〜１０μｍ となるように銀基板上にスクリ
ーン印刷で塗布する。Ｂｉ系超伝導体のペースト層と銀
粉のペースト層を重ねて多層塗りする場合も、各Ｂｉ系
超伝導体のペースト層の膜厚を５〜７０μｍ 、各銀粉
のペースト層の膜厚を５〜１０μｍとする。
【００１４】Ｂｉ系超伝導体のペースト層の膜厚、銀粉
のペースト層の膜厚および銀粉の粒度を前記のように限
定したのは、下記の理由からである。
のペースト層の膜厚および銀粉の粒度を前記のように限
定したのは、下記の理由からである。
【００１５】Ｂｉ系超伝導体のペースト層の膜厚が５μ
ｍ 未満では、膜厚が薄すぎてスクリーン印刷で均一な
膜を形成するのが困難となり、７０μｍ を超えると銀
層で挟んだ状態においても、中心部まで超伝導体が配向
するのが困難となる。銀粉のペースト層の膜厚が５μｍ
未満では、超伝導体のペースト層と同様にスクリーン
印刷で均一な膜を形成するのが困難である上に、特に２
層以上ではＪｃが劣化する。一方、１０μｍ を超えて
銀粉のペースト層を塗布しても配向性への寄与は同じで
あり、実用上、これ以上の膜厚は必要ではない。粒度が
１μｍ を超す銀粉末を使用すると、Ｂｉ系超伝導体上
に塗布した場合、むらが生じて超伝導特性が低下する。 特に、図１のようにＢｉ系超伝導体のペースト層と銀粉
のペースト層を重ね塗りした場合、上部の超伝導体との
接合が悪化し、熱処理後に厚膜表面にクラックが生じ、
Ｊｃが劣化する。
ｍ 未満では、膜厚が薄すぎてスクリーン印刷で均一な
膜を形成するのが困難となり、７０μｍ を超えると銀
層で挟んだ状態においても、中心部まで超伝導体が配向
するのが困難となる。銀粉のペースト層の膜厚が５μｍ
未満では、超伝導体のペースト層と同様にスクリーン
印刷で均一な膜を形成するのが困難である上に、特に２
層以上ではＪｃが劣化する。一方、１０μｍ を超えて
銀粉のペースト層を塗布しても配向性への寄与は同じで
あり、実用上、これ以上の膜厚は必要ではない。粒度が
１μｍ を超す銀粉末を使用すると、Ｂｉ系超伝導体上
に塗布した場合、むらが生じて超伝導特性が低下する。 特に、図１のようにＢｉ系超伝導体のペースト層と銀粉
のペースト層を重ね塗りした場合、上部の超伝導体との
接合が悪化し、熱処理後に厚膜表面にクラックが生じ、
Ｊｃが劣化する。
【００１６】銀基板上に、Ｂｉ系超伝導体のペースト層
と銀粉のペースト層の所定数をそれぞれ塗布した後は、
最高加熱温度８７５ 〜９００ ℃で熱処理を行う。こ
の熱処理はＢｉ系超伝導体を部分溶融させ、粒成長を促
進し、配向性を高めることにあるが、最高加熱温度が
８７５℃未満では、部分溶融が起きずにランダムな方向
を向いた小さな粒しか得られず、最高加熱温度が ９０
０℃を超えると、超伝導体が溶けだし、いずれの場合も
優れた超伝導特性が得られない。
と銀粉のペースト層の所定数をそれぞれ塗布した後は、
最高加熱温度８７５ 〜９００ ℃で熱処理を行う。こ
の熱処理はＢｉ系超伝導体を部分溶融させ、粒成長を促
進し、配向性を高めることにあるが、最高加熱温度が
８７５℃未満では、部分溶融が起きずにランダムな方向
を向いた小さな粒しか得られず、最高加熱温度が ９０
０℃を超えると、超伝導体が溶けだし、いずれの場合も
優れた超伝導特性が得られない。
【００１７】
【実施例１】まず、Ｂｉ２０３ 、ＳｒＣＯ３ 、 Ｃ
ａＣＯ３、ＣｕＯ の４種類の原料粉末を原子量比で、
Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：１：２となるように
秤量し、メノウ乳鉢で混合した後、大気中で熱処理 （
８００℃×２４時間） を行い、更にもう一度同じ条
件の熱処理を行い、粉砕して仮焼粉末とし、この粉末を
ポリマー系の樹脂に溶かし、ゲル状にしてＢｉ系超伝導
体のペーストを作製した。一方、粒度０．５ μｍ の
銀粉をテルピネオールに溶かし、溶液状にして銀粉のペ
ーストを作製した。
ａＣＯ３、ＣｕＯ の４種類の原料粉末を原子量比で、
Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：１：２となるように
秤量し、メノウ乳鉢で混合した後、大気中で熱処理 （
８００℃×２４時間） を行い、更にもう一度同じ条
件の熱処理を行い、粉砕して仮焼粉末とし、この粉末を
ポリマー系の樹脂に溶かし、ゲル状にしてＢｉ系超伝導
体のペーストを作製した。一方、粒度０．５ μｍ の
銀粉をテルピネオールに溶かし、溶液状にして銀粉のペ
ーストを作製した。
【００１８】次いで、厚さ０．１ｍｍ の銀基板上に、
作製したＢｉ系超伝導体のペーストをスクリーン印刷で
塗布し、この上に同じくスクリーン印刷で銀粉のペース
トを塗布して試料を作製した後、図２のヒートパターン
で熱処理を施した。また、同厚の銀基板上に、Ｂｉ系超
伝導体のペーストのみを塗布した試料を作製し、これに
同様の図２のヒートパターンで熱処理を施した。表１に
熱処理の最高加熱温度、超伝導体膜厚および銀膜厚を示
す。
作製したＢｉ系超伝導体のペーストをスクリーン印刷で
塗布し、この上に同じくスクリーン印刷で銀粉のペース
トを塗布して試料を作製した後、図２のヒートパターン
で熱処理を施した。また、同厚の銀基板上に、Ｂｉ系超
伝導体のペーストのみを塗布した試料を作製し、これに
同様の図２のヒートパターンで熱処理を施した。表１に
熱処理の最高加熱温度、超伝導体膜厚および銀膜厚を示
す。
【００１９】得られた厚膜を評価するために、 ４．
２ Ｋ， ゼロ磁場と２３Ｔの磁界中における臨界電流
密度 （Ｊｃ） を測定した。その結果を表１に併記す
る。なお、試料Ｎｏ．１２および３は最高加熱温度の依
存性、試料Ｎｏ．４および５は超伝導厚膜の依存性、試
料Ｎｏ．６および７は銀膜厚の依存性、試料Ｎｏ．８お
よび９は銀層がない場合の例を示したものである。
２ Ｋ， ゼロ磁場と２３Ｔの磁界中における臨界電流
密度 （Ｊｃ） を測定した。その結果を表１に併記す
る。なお、試料Ｎｏ．１２および３は最高加熱温度の依
存性、試料Ｎｏ．４および５は超伝導厚膜の依存性、試
料Ｎｏ．６および７は銀膜厚の依存性、試料Ｎｏ．８お
よび９は銀層がない場合の例を示したものである。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１から、本発明方法で製造した試料Ｎｏ
．２は同じ超伝導膜厚のＮｏ．８に比べて磁場中でのＪ
ｃの劣化が小さいことがわかる。試料Ｎｏ．７は本発明
例であるＮｏ．８より磁場中のＪｃの劣化は小さいが、
これは基板に用いた銀板の効果によるものである。しか
し、このものを多層膜にした場合は、Ｊｃの劣化が大き
くなる。
．２は同じ超伝導膜厚のＮｏ．８に比べて磁場中でのＪ
ｃの劣化が小さいことがわかる。試料Ｎｏ．７は本発明
例であるＮｏ．８より磁場中のＪｃの劣化は小さいが、
これは基板に用いた銀板の効果によるものである。しか
し、このものを多層膜にした場合は、Ｊｃの劣化が大き
くなる。
【００２２】
【実施例２】実施例１と同じＢｉ系超伝導体のペースト
と、粒度を ０．５μｍ と２μｍ に変えた２種類の
銀粉のペーストとをそれぞれ作製した。これらのペース
トをそれぞれスクリーン印刷で厚さ０．１ｍｍ の銀基
板上に塗布して試料を作製した。
と、粒度を ０．５μｍ と２μｍ に変えた２種類の
銀粉のペーストとをそれぞれ作製した。これらのペース
トをそれぞれスクリーン印刷で厚さ０．１ｍｍ の銀基
板上に塗布して試料を作製した。
【００２３】試料は、Ｂｉ系超伝導体のペースト層と粒
度 ０．５μｍ の銀粉のペースト層がそれぞれ１層の
もの、Ｂｉ系超伝導体のペースト層と粒度 ０．５μｍ
の銀粉のペースト層がそれぞれ交互にある２層のもの
、３層のものおよび４層のもの、ならびにＢｉ系超伝導
体のペースト層と粒度２μｍ の銀粉のペースト層がそ
れぞれ１層のもの、Ｂｉ系超伝導体のペースト層と粒度
２μｍ の銀粉のペースト層がそれぞれ交互にある２層
のもの、３層のものおよび４層のものを作製した。膜厚
は１層および複数層の場合も、各Ｂｉ系超伝導体のペー
ト層は２０μｍ 、各銀粉のペースト層は７μｍとした
。
度 ０．５μｍ の銀粉のペースト層がそれぞれ１層の
もの、Ｂｉ系超伝導体のペースト層と粒度 ０．５μｍ
の銀粉のペースト層がそれぞれ交互にある２層のもの
、３層のものおよび４層のもの、ならびにＢｉ系超伝導
体のペースト層と粒度２μｍ の銀粉のペースト層がそ
れぞれ１層のもの、Ｂｉ系超伝導体のペースト層と粒度
２μｍ の銀粉のペースト層がそれぞれ交互にある２層
のもの、３層のものおよび４層のものを作製した。膜厚
は１層および複数層の場合も、各Ｂｉ系超伝導体のペー
ト層は２０μｍ 、各銀粉のペースト層は７μｍとした
。
【００２４】次いで、これらの試料を図２に示すヒート
パタンで最高加熱温度８９０℃で熱処理した後、４．２
Ｋ， ゼロ磁場における臨界電流密度 （Ｊｃ） を
測定した。その結果を図３に示す。
パタンで最高加熱温度８９０℃で熱処理した後、４．２
Ｋ， ゼロ磁場における臨界電流密度 （Ｊｃ） を
測定した。その結果を図３に示す。
【００２５】図３から、銀粉の平均粒度が２μｍ のも
のは、層を重ねるごとにＪｃの減少が見られるのに対し
て、銀粉の平均粒度が０．５ μｍ のものは、層が増
加してもＪｃはほとんど変化していないことがわかる。 なお、粒度 ０．５μｍ の銀粉を用いて作製した４層
の試料では、４．２ Ｋ， ゼロ磁場で ３８０Ａの電
流を抵抗なしで流すことができた。
のは、層を重ねるごとにＪｃの減少が見られるのに対し
て、銀粉の平均粒度が０．５ μｍ のものは、層が増
加してもＪｃはほとんど変化していないことがわかる。 なお、粒度 ０．５μｍ の銀粉を用いて作製した４層
の試料では、４．２ Ｋ， ゼロ磁場で ３８０Ａの電
流を抵抗なしで流すことができた。
【００２６】
【発明の効果】実施例に示した如く、本発明方法によれ
ばスクリーン印刷法でも磁場に対するＪｃの劣化が小さ
く超伝導特性に優れた酸化物超伝導厚膜を製造すること
ができる。また、Ｂｉ系超伝導体のペースト層と銀粉の
ペースト層を重ね合わせることにより、超伝導相の配向
性を失うことなく、膜厚を増加させ、大電流を流せる酸
化物超伝導厚膜を製造することができる。
ばスクリーン印刷法でも磁場に対するＪｃの劣化が小さ
く超伝導特性に優れた酸化物超伝導厚膜を製造すること
ができる。また、Ｂｉ系超伝導体のペースト層と銀粉の
ペースト層を重ね合わせることにより、超伝導相の配向
性を失うことなく、膜厚を増加させ、大電流を流せる酸
化物超伝導厚膜を製造することができる。
図１は、銀基板上に、Ｂｉ系超伝導体のペースト層と銀
粉のペースト層を交互にそれぞれ３層づつ塗布した試料
の断面図、図２は、熱処理のヒートパターンを示すグラ
グ、図３は、超伝導体層の数とＪｃの関係を示すグラフ
、である。
粉のペースト層を交互にそれぞれ３層づつ塗布した試料
の断面図、図２は、熱処理のヒートパターンを示すグラ
グ、図３は、超伝導体層の数とＪｃの関係を示すグラフ
、である。
１は銀基板、２はＢｉ系超伝導体のペースト層、３は銀
粉のペースト層である。
粉のペースト層である。
Claims (2)
- 【請求項１】 銀基板上に、仮焼したＢｉ系超伝導体
を用いたペースト層をスクリーン印刷で塗布し、さらに
この上に粒度１μｍ 以下の銀粉を用いたペースト層を
スクリーン印刷で塗布し、最高加熱温度 ８７５〜９０
０ ℃で熱処理する酸化物超伝導厚膜の製造方法であっ
て、前記Ｂｉ系超伝導体を用いたペースト層は膜厚が５
〜７０μｍ 、銀粉を用いたペースト層は膜厚が５〜１
０μｍ となるように塗布することを特徴とする酸化物
超伝導厚膜の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１で形成した熱処理前の銀粉を
用いたペースト層の上に、さらに仮焼したＢｉ系超伝導
体を用いたペースト層と銀粉を用いたペースト層との組
を１組以上塗布し、最高加熱温度 ８７５〜９００ ℃
で熱処理することを特徴とする酸化物超伝導厚膜の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405716A JPH04224114A (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 酸化物超伝導厚膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405716A JPH04224114A (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 酸化物超伝導厚膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224114A true JPH04224114A (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=18515327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2405716A Pending JPH04224114A (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 酸化物超伝導厚膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04224114A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5429791A (en) * | 1994-04-25 | 1995-07-04 | Korea Atomic Energy Research Institute | Silver-high temperature superconductor composite material manufactured based on powder method, and manufacturing method therefor |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP2405716A patent/JPH04224114A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5429791A (en) * | 1994-04-25 | 1995-07-04 | Korea Atomic Energy Research Institute | Silver-high temperature superconductor composite material manufactured based on powder method, and manufacturing method therefor |
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