JPH0442816A - 酸化物超電導材料 - Google Patents
酸化物超電導材料Info
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- JPH0442816A JPH0442816A JP2150536A JP15053690A JPH0442816A JP H0442816 A JPH0442816 A JP H0442816A JP 2150536 A JP2150536 A JP 2150536A JP 15053690 A JP15053690 A JP 15053690A JP H0442816 A JPH0442816 A JP H0442816A
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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
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Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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、酸化物超電導材料に関する。より詳細には、
高い超電導臨界温度（Ｔｃ）および超電導臨界密度（Ｊ
ｃ）を有するＴＩを含む酸化物超電導材料に関する。
高い超電導臨界温度（Ｔｃ）および超電導臨界密度（Ｊ
ｃ）を有するＴＩを含む酸化物超電導材料に関する。
従来の技術
Ｔ１を含有する酸化物超電導材料としては、ＴｌＢａ
−Ｃａ −Ｃｕ −０系酸化物超電導材料がよく知られ
ている。このＴＩ −Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ −０系酸化物
超電導材料の臨界温度Ｔｃは、約１２５にで現存する酸
化物超電導材料中で最も高い。
−Ｃａ −Ｃｕ −０系酸化物超電導材料がよく知られ
ている。このＴＩ −Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ −０系酸化物
超電導材料の臨界温度Ｔｃは、約１２５にで現存する酸
化物超電導材料中で最も高い。
ＴＩを含有する酸化物超電導材料には、この他にＴｌ
−Ｃａ −３ｒ −Ｃｕ −０系酸化物超電導材料が存
在する。しかしながら、この系の超電導相は非常に不安
定で、ＰｂまたはＢ１を添加することにより約１１０に
以上の臨界温度が得られている。この系には、少なくと
も２種類の超電導相が存在することが確認されており、
それぞれの臨界温度は約７０におよび１２０にである。
−Ｃａ −３ｒ −Ｃｕ −０系酸化物超電導材料が存
在する。しかしながら、この系の超電導相は非常に不安
定で、ＰｂまたはＢ１を添加することにより約１１０に
以上の臨界温度が得られている。この系には、少なくと
も２種類の超電導相が存在することが確認されており、
それぞれの臨界温度は約７０におよび１２０にである。
発明が解決しようとする課題
上記ＴＩ −Ｃａ−３ｒ −Ｃｕ−０系酸化物超電導材
料においては、従来ＢｉまたはＰｂを添加することによ
り、超電導相の安定化を行っていた。反面、これらの添
加元素により不純物相も形成され、超電導相の体積率が
小さく、それに伴い臨界電流密度Ｊｃも小さかった。
料においては、従来ＢｉまたはＰｂを添加することによ
り、超電導相の安定化を行っていた。反面、これらの添
加元素により不純物相も形成され、超電導相の体積率が
小さく、それに伴い臨界電流密度Ｊｃも小さかった。
また、ＴＩ −Ｃａ−５ｒ−Ｃｕ −０系酸化物超電導
材料では、少なくとも２種類の超電導相が共存しており
、実用化のたｔには高Ｔｃ相の単相化が必要不可欠であ
った。
材料では、少なくとも２種類の超電導相が共存しており
、実用化のたｔには高Ｔｃ相の単相化が必要不可欠であ
った。
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
した高Ｔｃ 、高ＪｃのＴｌ −Ｃａ−３ｒ −ＣｕＯ
系酸化物超電導材料を提供することにある。
した高Ｔｃ 、高ＪｃのＴｌ −Ｃａ−３ｒ −ＣｕＯ
系酸化物超電導材料を提供することにある。
課題を解決するための手段
本発明に従うと、一般式：
％式％
（ただし、Ｉ）％ Ｑｓ ｒおよびＸは各元素の比を表
し、それぞれ、 ０．６ ≦ｐ≦０．９ ０．１ ≦ｑ≦０．４ ０．０１≦ｒ≦ ０．２ ７．０ ≦Ｘ≦１１．０ を満たす数である。） で示される組成の複合酸化物を含むことを特徴とする酸
化物超電導材料が提供される。
し、それぞれ、 ０．６ ≦ｐ≦０．９ ０．１ ≦ｑ≦０．４ ０．０１≦ｒ≦ ０．２ ７．０ ≦Ｘ≦１１．０ を満たす数である。） で示される組成の複合酸化物を含むことを特徴とする酸
化物超電導材料が提供される。
作用
本発明の酸化物超電導材料は、ＴＩ −Ｃａ−３ｒ −
［１：ｕ−〇系酸化物超電導材料において、適正な量の
８１およびＰｂを添加したところにその主要な特徴があ
る。即ち、ＴＩを含有するＴＩ −Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ
−０系酸化物超電導材料、ＴＩ−ロａ−３ｒ−Ｃｕ−０
系酸化物超電導材料等の超電導相の安定化のために、Ｂ
ｉおよび／またはＰｂを添加することが有効であること
は公知であった。しかしながら、従来Ｔｌ −Ｃａ−３
ｒＣｕ−０系酸化物超電導材料に添加されていたＢ１お
よび／またはｐｂの量は過大であって、不純物相を形成
していた。
［１：ｕ−〇系酸化物超電導材料において、適正な量の
８１およびＰｂを添加したところにその主要な特徴があ
る。即ち、ＴＩを含有するＴＩ −Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ
−０系酸化物超電導材料、ＴＩ−ロａ−３ｒ−Ｃｕ−０
系酸化物超電導材料等の超電導相の安定化のために、Ｂ
ｉおよび／またはＰｂを添加することが有効であること
は公知であった。しかしながら、従来Ｔｌ −Ｃａ−３
ｒＣｕ−０系酸化物超電導材料に添加されていたＢ１お
よび／またはｐｂの量は過大であって、不純物相を形成
していた。
本発明においては、ＢｉおよびＰｂの添加量は、酸化物
超電導材料を （Ｔｌ、８ｊ、Ｐｂｒ）口ａ２５ｒ２Ｃｕ３０８と表し
た場合に ０．６ ≦ｐ≦０．９ ０１≦ｑ≦０．４ ０．０１≦「≦０．２ ７．０ ≦Ｘ≦１１．０ とする。ＴＩ、 １３ｉおよびＰｂが上記の範囲の場合
に、Ｔｃが約１２０ Ｋの超電導相（高Ｔｃ相）がほぼ
単相で形成される。適正な量のＴ１に対して上記の範囲
を外れる多量の８１、Ｐｂを加えた場合には、過剰Ｂ１
、ｐｂのために不純物相が形成されやすくなり、目的と
する高Ｔｃ超電導相が形成されにくい。また、Ｔ１が多
過ぎる場合や、Ｂｉ、 Ｐｂが少なすぎる場合には高Ｔ
ｃ相の安定生成条件が非常に狭くなる。
超電導材料を （Ｔｌ、８ｊ、Ｐｂｒ）口ａ２５ｒ２Ｃｕ３０８と表し
た場合に ０．６ ≦ｐ≦０．９ ０１≦ｑ≦０．４ ０．０１≦「≦０．２ ７．０ ≦Ｘ≦１１．０ とする。ＴＩ、 １３ｉおよびＰｂが上記の範囲の場合
に、Ｔｃが約１２０ Ｋの超電導相（高Ｔｃ相）がほぼ
単相で形成される。適正な量のＴ１に対して上記の範囲
を外れる多量の８１、Ｐｂを加えた場合には、過剰Ｂ１
、ｐｂのために不純物相が形成されやすくなり、目的と
する高Ｔｃ超電導相が形成されにくい。また、Ｔ１が多
過ぎる場合や、Ｂｉ、 Ｐｂが少なすぎる場合には高Ｔ
ｃ相の安定生成条件が非常に狭くなる。
さらに、Ｔ１、Ｂ１、ＰｂＯ量が上記の範囲を外れてい
る場合には、不純物相、臨界温度Ｔｃｘ７ＯＫの低Ｔｃ
超電導相の影響で得られる超電導材料の超電導特性も低
下する。
る場合には、不純物相、臨界温度Ｔｃｘ７ＯＫの低Ｔｃ
超電導相の影響で得られる超電導材料の超電導特性も低
下する。
本発明の酸化物超電導材料においては、上記の範囲のｐ
ｂの微量な添加により、超電導体の組織の緻密化が促進
され、その臨界電流密度も向上する。
ｂの微量な添加により、超電導体の組織の緻密化が促進
され、その臨界電流密度も向上する。
また、本発明の酸化物超電導材料は、上記の一般式で示
した場合酸素数Ｘは７．０≦Ｘ≦１１０であるが、この
値は結晶構造により決まってくる。
した場合酸素数Ｘは７．０≦Ｘ≦１１０であるが、この
値は結晶構造により決まってくる。
以下、本発明を実施例により、さらに詳しく説明するが
、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎず、本発明
の技術的範囲をなんら制限するものではない。
、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎず、本発明
の技術的範囲をなんら制限するものではない。
実施例
本発明の酸化物超電導材料を作製した。原料として市販
のＴｌ２Ｏ３、Ｂ１２Ｏ３、ＣａＣＯ３、Ｓｒ ＣＯ３
、ＣｕＯおよびＰｂＯの各粉末を用いた。
のＴｌ２Ｏ３、Ｂ１２Ｏ３、ＣａＣＯ３、Ｓｒ ＣＯ３
、ＣｕＯおよびＰｂＯの各粉末を用いた。
最初に、ＣａＣＯ３，５ｒＣ０３およびＣｕＯをＣａ：
Ｓｒ：Ｃｕのモル比が２：２：３となるよう秤量混合し
、７８０〜８２０ ℃で１２〜１００時間焼結した。得
られた焼結体を粉砕し、Ｔｌ２Ｏ３、Ｂ１２Ｏ３および
ＰｂＯを加えて、Ｔｌ ：Ｂ＋ ：Ｐｂ ：Ｃａ ：Ｓ
ｒ ：Ｃｕのモル比が、α：β：ｒ：２：２：３となる
よう秤量混合した。
Ｓｒ：Ｃｕのモル比が２：２：３となるよう秤量混合し
、７８０〜８２０ ℃で１２〜１００時間焼結した。得
られた焼結体を粉砕し、Ｔｌ２Ｏ３、Ｂ１２Ｏ３および
ＰｂＯを加えて、Ｔｌ ：Ｂ＋ ：Ｐｂ ：Ｃａ ：Ｓ
ｒ ：Ｃｕのモル比が、α：β：ｒ：２：２：３となる
よう秤量混合した。
（ただし、α、β、Ｔはそれぞれ、
０．６ ≦α≦２．０
０ ≦β≦０．６
０ ≦Ｔ≦０．６
を満たす数である。）
この混合粉をペレット化し、Ａｕパイプ中に封入して、
８４０〜９００℃で６〜１００時間焼結した。
８４０〜９００℃で６〜１００時間焼結した。
このようにして得た各焼結体の臨界温度（抵抗法による
：抵抗が急激に低下し始める温度Ｔｃｏ、抵抗が０にな
る温度Ｔｃ１）および臨界電流密度（液体窒素温度にお
ける）を測定した。また、エネルギ分散型けい光Ｘ線装
置（ＥＤＸ）により組成を求めた。結果を合わせて第１
表に示す。
：抵抗が急激に低下し始める温度Ｔｃｏ、抵抗が０にな
る温度Ｔｃ１）および臨界電流密度（液体窒素温度にお
ける）を測定した。また、エネルギ分散型けい光Ｘ線装
置（ＥＤＸ）により組成を求めた。結果を合わせて第１
表に示す。
なお、ＥＤＸで求めた組成は、
Ｔ１ｐＢｌｑＰｔｌｒＣａ２Ｓｒ２Ｃｕ３０ｘで表され
、Ｃａ、 Ｓｒ、 Ｃｕについてはほぼ同じ値が得られ
た。ＴＩ、 Ｂｉ、 Ｐｂについては第１表に示す値と
なった。
、Ｃａ、 Ｓｒ、 Ｃｕについてはほぼ同じ値が得られ
た。ＴＩ、 Ｂｉ、 Ｐｂについては第１表に示す値と
なった。
第１表かられかるように、ＴＩ、 ＢｉおよびＰｂが０
．６≦ｐ≦０．９．０．１ ≦ｑ≦０．４および０．０
１≦ｒ≦０．２の範囲内にある場合に、高Ｔｃおよび高
Ｊｃが得られている。また、１〜１２の試料に対して粉
末Ｘ線回折を実施したところ、いずれも格子定数ａ＝３
７１Ａ、 ｂ＝１５．２７人の正方晶構造の単相の物質
であり、これが超電導相であることがわかった。
．６≦ｐ≦０．９．０．１ ≦ｑ≦０．４および０．０
１≦ｒ≦０．２の範囲内にある場合に、高Ｔｃおよび高
Ｊｃが得られている。また、１〜１２の試料に対して粉
末Ｘ線回折を実施したところ、いずれも格子定数ａ＝３
７１Ａ、 ｂ＝１５．２７人の正方晶構造の単相の物質
であり、これが超電導相であることがわかった。
また、１３〜１８の試料では超電導相以外の不純物相が
検出された。
検出された。
発明の詳細
な説明したように、本発明の酸化物超電導材料は、１２
０に以上の臨界温度と高い臨界電流密度を有する。
０に以上の臨界温度と高い臨界電流密度を有する。
本発明の酸化物超電導材料は、超電導技術の実用化をさ
らに促進するものである。
らに促進するものである。
特許出願人 住友電気工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式： （Ｔｌ＿ｐＢｉ＿ｑＰｂ＿ｒ）Ｃａ＿２Ｓｒ＿２Ｃｕ＿
３Ｏ＿ｘ（ただし、ｐ、ｑ、ｒおよびｘは各元素の比を
表し、それぞれ、 ０．６≦ｐ≦０．９ ０．１≦ｑ≦０．４ ０．０１≦ｒ≦０．２ ７．０≦ｘ≦１１．０ を満たす数である。） で示される組成の複合酸化物を含むことを特徴とする酸
化物超電導材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2150536A JPH0442816A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 酸化物超電導材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2150536A JPH0442816A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 酸化物超電導材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442816A true JPH0442816A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15499017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2150536A Pending JPH0442816A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 酸化物超電導材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0442816A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009538676A (ja) * | 2006-06-07 | 2009-11-12 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 多機能封じ込め部材を有する吸収性物品 |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2150536A patent/JPH0442816A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009538676A (ja) * | 2006-06-07 | 2009-11-12 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 多機能封じ込め部材を有する吸収性物品 |
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