JPH0567564B2 - - Google Patents
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- JPH0567564B2 JPH0567564B2 JP1035530A JP3553089A JPH0567564B2 JP H0567564 B2 JPH0567564 B2 JP H0567564B2 JP 1035530 A JP1035530 A JP 1035530A JP 3553089 A JP3553089 A JP 3553089A JP H0567564 B2 JPH0567564 B2 JP H0567564B2
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- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は低温で電気抵抗が消滅する金属カルコ
ゲナイド超電導体に関するものである。
ゲナイド超電導体に関するものである。
超電導体はエネルギー節約型の送電及び発電用
の線材、医療用等の強力な磁石、コンピユーター
および高速信号処理及びデータ通信等において広
範な用途が期待される。現在実用に供されている
のは幾つかの金属系超電導体である。また最近で
は120K程度の臨界温度を持つ酸化物超電導体が
見出されている。しかしながら、金属系超電導体
については素材としてはこれ以上新しいものが見
出される可能性は小さく、酸化物系超電導体につ
いては臨界温度はこれ以上高くはならないであろ
うと予想されている。しかも酸化物系超電導体に
ついては粒界に絶縁相析出に伴つてウイーク・リ
ンクが生成し、特にバルク材において大きい臨界
電流が得にくい難点が指摘されている。
の線材、医療用等の強力な磁石、コンピユーター
および高速信号処理及びデータ通信等において広
範な用途が期待される。現在実用に供されている
のは幾つかの金属系超電導体である。また最近で
は120K程度の臨界温度を持つ酸化物超電導体が
見出されている。しかしながら、金属系超電導体
については素材としてはこれ以上新しいものが見
出される可能性は小さく、酸化物系超電導体につ
いては臨界温度はこれ以上高くはならないであろ
うと予想されている。しかも酸化物系超電導体に
ついては粒界に絶縁相析出に伴つてウイーク・リ
ンクが生成し、特にバルク材において大きい臨界
電流が得にくい難点が指摘されている。
実用化を考えた場合、臨界温度は更に高く、し
かもウイーク・リンクの生成がないことが望まし
い。この点を克服するためには、まず臨界温度は
低くても良いから新しいタイプの超電導体の開発
する必要があると思われる。特に２個以上の金属
を含む多元系金属カルコゲナイドは、いわゆる高
温酸化物超電導体の発見以前は、臨界温度の高さ
および化合物の多様性においてカルコゲナイド超
電導体のほうがオキサイド超電導体よりも優れて
いた、隣接組成の電導度が高く粒界にウイーク・
リンクが生成しにくい、多元系であることによつ
て置換固溶等の展開が容易で低臨界温度超電導体
から高臨界温度超電導体への発展が期待される、
という背景から安定な性能を持つ高温超電導体の
有力な候補物質系として期待される。
かもウイーク・リンクの生成がないことが望まし
い。この点を克服するためには、まず臨界温度は
低くても良いから新しいタイプの超電導体の開発
する必要があると思われる。特に２個以上の金属
を含む多元系金属カルコゲナイドは、いわゆる高
温酸化物超電導体の発見以前は、臨界温度の高さ
および化合物の多様性においてカルコゲナイド超
電導体のほうがオキサイド超電導体よりも優れて
いた、隣接組成の電導度が高く粒界にウイーク・
リンクが生成しにくい、多元系であることによつ
て置換固溶等の展開が容易で低臨界温度超電導体
から高臨界温度超電導体への発展が期待される、
という背景から安定な性能を持つ高温超電導体の
有力な候補物質系として期待される。
そこで本発明は金属を２種以上含む新規な金属
カルコゲナイド超電導体を提供することをその課
題とする。
カルコゲナイド超電導体を提供することをその課
題とする。
本発明者は、前記課題を解決すべく種々研究を
重ねた結果、本発明を完成するに至つた。
重ねた結果、本発明を完成するに至つた。
即ち、本発明によれば、下記一般式（）〜
（）で表わされる組成を有する新規な多元系金
属カルコゲナイド超電導体が提供される。これら
のものは基本的に同一の結晶構造を有するもので
ある。
（）で表わされる組成を有する新規な多元系金
属カルコゲナイド超電導体が提供される。これら
のものは基本的に同一の結晶構造を有するもので
ある。
一般式（）
AxByCz
（式中、ＡはBi、Sb及びAsの中から選ばれる少
なくとも１種の元素、ＢはNb及びTaの中から選
ばれる少なくとも１種の元素及びＣはＳ、Se及
びTeの中から選ばれる少なくとも１種の元素を
示し、ｘは0.8≦ｘ≦1.2の数、ｙは1.6≦ｙ≦2.4
の数及びｚは4.0≦ｚ≦6.0の数を示す） 一般式（） AxByCz （式中、ＡはPb、Sn及びGeの中から選ばれる少
なくとも１種の元素、ＢはNb及びTeの中から選
ばれる少なくとも１種の元素、及びＣはＳ、Se
及びTeの中から選ばれる少なくとも１種の元素
を示し、ｘは0.8≦ｘ≦1.2の数、ｙは1.6≦ｙ≦
2.4の数及びｚは4.0≦ｚ≦6.0の数を示す） 一般式（） Ａ（ｌ−ａ）xA′axByCz （式中、ＡはBi、Sb及びAsの中から選ばれる少
なくとも１種の元素、A′はPb、Sn及びGeの中か
ら選ばれる少なくとも１種の元素、ＢはNb及び
Taの中から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｃ
はＳ、Se及びTeの中から選ばれる少なくとも１
種の元素を示し、ａは０≦ａ≦１の数、ｘは0.8
≦ｘ≦1.2の、ｙは1.6≦ｙ≦2.4の数、ｚは4.0≦
ｚ≦6.0の数を示す） 本発明の多元系金属カルコゲナイド超電導体
は、前記組成に対応する成分の元素粉末あるいは
金属カルコゲナイド粉末を、その組成割合に秤取
して、石英等の耐熱酸化性容器中に真空封入し、
40〜1200℃で加熱処理した後室温まで冷却するこ
とによつて製造することができる。
なくとも１種の元素、ＢはNb及びTaの中から選
ばれる少なくとも１種の元素及びＣはＳ、Se及
びTeの中から選ばれる少なくとも１種の元素を
示し、ｘは0.8≦ｘ≦1.2の数、ｙは1.6≦ｙ≦2.4
の数及びｚは4.0≦ｚ≦6.0の数を示す） 一般式（） AxByCz （式中、ＡはPb、Sn及びGeの中から選ばれる少
なくとも１種の元素、ＢはNb及びTeの中から選
ばれる少なくとも１種の元素、及びＣはＳ、Se
及びTeの中から選ばれる少なくとも１種の元素
を示し、ｘは0.8≦ｘ≦1.2の数、ｙは1.6≦ｙ≦
2.4の数及びｚは4.0≦ｚ≦6.0の数を示す） 一般式（） Ａ（ｌ−ａ）xA′axByCz （式中、ＡはBi、Sb及びAsの中から選ばれる少
なくとも１種の元素、A′はPb、Sn及びGeの中か
ら選ばれる少なくとも１種の元素、ＢはNb及び
Taの中から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｃ
はＳ、Se及びTeの中から選ばれる少なくとも１
種の元素を示し、ａは０≦ａ≦１の数、ｘは0.8
≦ｘ≦1.2の、ｙは1.6≦ｙ≦2.4の数、ｚは4.0≦
ｚ≦6.0の数を示す） 本発明の多元系金属カルコゲナイド超電導体
は、前記組成に対応する成分の元素粉末あるいは
金属カルコゲナイド粉末を、その組成割合に秤取
して、石英等の耐熱酸化性容器中に真空封入し、
40〜1200℃で加熱処理した後室温まで冷却するこ
とによつて製造することができる。
このようにして得られたものは、褐色から黒色
の粉末で、粉末Ｘ線回折パターンが殆ど１つの面
からの回折線のみを示す。また条件によつては薄
片状結晶が得られ、それが容易に劈開することと
あわせ、何らかの層状構造を持つと推定される。
本発明の金属カルコゲナイドの場合、成分Ａ、
Ｂ、Ｃをそれぞれ一定の範囲で複合化（固溶化）
させることが可能である。
の粉末で、粉末Ｘ線回折パターンが殆ど１つの面
からの回折線のみを示す。また条件によつては薄
片状結晶が得られ、それが容易に劈開することと
あわせ、何らかの層状構造を持つと推定される。
本発明の金属カルコゲナイドの場合、成分Ａ、
Ｂ、Ｃをそれぞれ一定の範囲で複合化（固溶化）
させることが可能である。
本発明の多元系金属カルコゲナイド超電導体
は、それ自身超電導体として用いることができる
が、多元系であるため置換固溶等の展開が可能で
あり、高い臨界温度を持つ超電導体合成のための
出発物質として用いられると期待される。
は、それ自身超電導体として用いることができる
が、多元系であるため置換固溶等の展開が可能で
あり、高い臨界温度を持つ超電導体合成のための
出発物質として用いられると期待される。
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。
る。
実施例 １
前記一般式（）の組成に対応する金属カルコ
ゲナイド超電導体BiNb2Se5を次のようにして合
成した。
ゲナイド超電導体BiNb2Se5を次のようにして合
成した。
Bi、Nb、Seをモル比で１：２：５に秤取し石
英管中に真空封入した後400〜1200℃の温度に加
熱し、次いで室温まで冷却した。石英管を開けて
生成物を粉砕混合し、約1ton／cm2の圧力プレスし
てペレツトとした。このペレツトを石英管中に真
空封入し300°〜800℃の温度で24時間アニールし
た。ペレツトは、粉末Ｘ線回折において粉末と同
様１つの軸に垂直な面からの回折線のみを示し
た。
英管中に真空封入した後400〜1200℃の温度に加
熱し、次いで室温まで冷却した。石英管を開けて
生成物を粉砕混合し、約1ton／cm2の圧力プレスし
てペレツトとした。このペレツトを石英管中に真
空封入し300°〜800℃の温度で24時間アニールし
た。ペレツトは、粉末Ｘ線回折において粉末と同
様１つの軸に垂直な面からの回折線のみを示し
た。
四端子法を用いた電気抵抗測定により試料の超
電導転移温度を調べた結果、本試料は7.2Kにお
いて超電導転移を起こして電気抵抗が下がり始め
3.5K以下では完全に電気抵抗が消滅した状態が
実現していることが判明し、本試料は超電導体で
あることが確認された。この様子を第１図に示
す。
電導転移温度を調べた結果、本試料は7.2Kにお
いて超電導転移を起こして電気抵抗が下がり始め
3.5K以下では完全に電気抵抗が消滅した状態が
実現していることが判明し、本試料は超電導体で
あることが確認された。この様子を第１図に示
す。
なお、本発明の金属カルコゲナイドにおいて
は、その成分ＡとＢとＣの組成は、通常、１：
２：５と表示されるが、Ｃ成分にはノンストイキ
オトリーがあるので正確な５の値ではなく、4.0
〜6.0の範囲にある。また、成分Ａ及びＢも同様
に、その値は正確な１ではなく、それぞれ0.8〜
1.2および1.6〜2.4の範囲にあるものと考えられ
る。
は、その成分ＡとＢとＣの組成は、通常、１：
２：５と表示されるが、Ｃ成分にはノンストイキ
オトリーがあるので正確な５の値ではなく、4.0
〜6.0の範囲にある。また、成分Ａ及びＢも同様
に、その値は正確な１ではなく、それぞれ0.8〜
1.2および1.6〜2.4の範囲にあるものと考えられ
る。
実施例 ２
実施例１と同様の方法で一般式（）の組成を
持つSnNb2S5ペレツトを調製した。ペレツトは粉
末Ｘ線回折において粉末と同様１つの軸に垂直な
面からの回折線のみを示した。電気抵抗率の温度
依存性を第２図に示す。該図より超電導転移開始
温度が3.0Kであり、2.3Kで電気抵抗が零となり、
本試料は超電導体であることが確認された。
持つSnNb2S5ペレツトを調製した。ペレツトは粉
末Ｘ線回折において粉末と同様１つの軸に垂直な
面からの回折線のみを示した。電気抵抗率の温度
依存性を第２図に示す。該図より超電導転移開始
温度が3.0Kであり、2.3Kで電気抵抗が零となり、
本試料は超電導体であることが確認された。
実施例 ３
実施例１と同様の方法で一般式（）の組成を
持つBi0.5Pb0.5Nb2S5ペレツトを調製した。ペレ
ツトは粉末Ｘ線回折において粉末と同様１つの軸
に垂直な面からの回折線のみを示した。電気抵抗
率の温度依存性を第３図に示す。該図より超電導
転移開始温度が3.0Kであり、2.8Kで電気抵抗が
零となり、本試料が超電導体であることが確認さ
れた。
持つBi0.5Pb0.5Nb2S5ペレツトを調製した。ペレ
ツトは粉末Ｘ線回折において粉末と同様１つの軸
に垂直な面からの回折線のみを示した。電気抵抗
率の温度依存性を第３図に示す。該図より超電導
転移開始温度が3.0Kであり、2.8Kで電気抵抗が
零となり、本試料が超電導体であることが確認さ
れた。
第１図、第２図及び第３図は、直流四端子法に
よつて測定した電気抵抗率の温度変化を表わす特
性曲線。 たて軸：電気抵抗率／μΩ・cm、横軸：絶対温
度／Ｋ。
よつて測定した電気抵抗率の温度変化を表わす特
性曲線。 たて軸：電気抵抗率／μΩ・cm、横軸：絶対温
度／Ｋ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式（） AxByCz （式中、ＡはBi、Sb及びAsの中から選ばれる少
なくとも１種の元素、ＢはNb及びTaの中から選
ばれる少なくとも１種の元素及びＣはＳ、Se及
びTeの中から選ばれる少なくとも１種の元素を
示し、ｘは0.8≦ｘ≦1.2の数、ｙは1.6≦ｙ≦2.4
の数及びｚは4.0≦ｚ≦6.0の数を示す） で表わされる組成を有することを特徴とする多元
系金属カルコゲナイド超電導体。 ２ 一般式（） AxByCz （式中、ＡはPb、Sn及びGeの中から選ばれる少
なくとも１種の元素、ＢはNb及びTaの中から選
ばれる少なくとも１種の元素、及びＣはＳ、Se
及びTeの中から選ばれる少なくとも１種の元素
を示し、ｘは0.8≦ｘ≦1.2の数、ｙは1.6≦ｙ≦
2.4の数及びｚは4.0≦ｚ≦6.0の数を示す） で表わされる組成を有することを特徴とする多元
系金属カルコゲナイド超電導体。 ３ 一般式（） Ａ（ｌ−ａ）xA′axByCz （式中、ＡはBi、Sb及びAsの中から選ばれる少
なくとも１種の元素、A′はPb、Sn及びGeの中か
ら選ばれる少なくとも１種の元素、ＢはNb及び
Taの中から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｃ
はＳ、Se及びTeの中から選ばれる少なくとも１
種の元素を示し、ａは０≦ａ≦１の数、ｘは0.8
≦ｘ≦1.2の、ｙは1.6≦ｙ≦2.4の数、ｚは4.0≦
１≦6.0の数を示す） で表わされる組成を有することを特徴とする多元
系金属カルコゲナイド超電導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1035530A JPH02217309A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 多元系金属カルコゲナイド超電導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1035530A JPH02217309A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 多元系金属カルコゲナイド超電導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217309A JPH02217309A (ja) | 1990-08-30 |
| JPH0567564B2 true JPH0567564B2 (ja) | 1993-09-27 |
Family
ID=12444291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1035530A Granted JPH02217309A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 多元系金属カルコゲナイド超電導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02217309A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112012031404A2 (pt) * | 2010-06-08 | 2016-11-08 | Shepherd Color Co | pigmentos de óxido de nióbio de estanho substituídos |
| KR102188719B1 (ko) * | 2014-05-27 | 2020-12-08 | 삼성전자주식회사 | 도전성 소재 및 전자 소자 |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP1035530A patent/JPH02217309A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02217309A (ja) | 1990-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |