JPH0574531B2 - - Google Patents
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- JPH0574531B2 JPH0574531B2 JP63134909A JP13490988A JPH0574531B2 JP H0574531 B2 JPH0574531 B2 JP H0574531B2 JP 63134909 A JP63134909 A JP 63134909A JP 13490988 A JP13490988 A JP 13490988A JP H0574531 B2 JPH0574531 B2 JP H0574531B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高温超伝導体に関し、特に液体窒素温
度以上で使用することができるTl，In，Ga，Sb
およびBi系超伝導体に関する。
度以上で使用することができるTl，In，Ga，Sb
およびBi系超伝導体に関する。
従来のTl系超伝導体には、Tl2Ca2Ba1Cu3Oy
（通称2213）、Tl2Ca2Ba2Cu3Oy（通称2223）およ
びTl2CaBa2Cu2Oy（通称2122）などがあつた。こ
のうち、Tl2Ca2Ba2Cu3Oyの超伝導臨界温度Tc
は120Kであり、高いTc値をもつが、従来のTl系
超伝導体はTlの含有濃度が高いものが多かつた。
（通称2213）、Tl2Ca2Ba2Cu3Oy（通称2223）およ
びTl2CaBa2Cu2Oy（通称2122）などがあつた。こ
のうち、Tl2Ca2Ba2Cu3Oyの超伝導臨界温度Tc
は120Kであり、高いTc値をもつが、従来のTl系
超伝導体はTlの含有濃度が高いものが多かつた。
第３図は従来のTl系超伝導体の電気抵抗と温
度との関係を示す。
度との関係を示す。
第３図において曲線ＡはTl2Ca2Ba1Cu3Oyの電
気抵抗と温度との関係を、曲線ＢはTl2Ca2Ba2
Cu3Oyのそれを示す。Tc（超伝導臨界温度）は両
者共に約110Kである。
気抵抗と温度との関係を、曲線ＢはTl2Ca2Ba2
Cu3Oyのそれを示す。Tc（超伝導臨界温度）は両
者共に約110Kである。
Tlは毒性がある上に資源的にも乏しいにもか
かわらず、従来のTl系超伝導体はTlの使用量が
多く、作製技術上の除毒対策、コストの低減およ
び資源確保の困難等の点で大きな問題があつた。
かわらず、従来のTl系超伝導体はTlの使用量が
多く、作製技術上の除毒対策、コストの低減およ
び資源確保の困難等の点で大きな問題があつた。
本発明の目的は上述の問題点を解決し、Tl濃
度の低いTl，In，Ga，SbおよびBi系超伝導体を
提供することにある。
度の低いTl，In，Ga，SbおよびBi系超伝導体を
提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明の高
温超伝導体は、組成式TlCaxBa2Cux+1Oy（ただ
し、ｘ＝４〜10）で表わされることを特徴とす
る。また、組成式Tl2CaxBa2Cux+1Oy（ただし、ｘ
＝４〜10）で表されることを特徴とする。ｘを増
加させることによりTl濃度を減少させ、Tcを向
上させることができる。またTlをIn，Ga，Sbあ
るいはBiで置き換えることにより毒性の低減を
図るものである。
温超伝導体は、組成式TlCaxBa2Cux+1Oy（ただ
し、ｘ＝４〜10）で表わされることを特徴とす
る。また、組成式Tl2CaxBa2Cux+1Oy（ただし、ｘ
＝４〜10）で表されることを特徴とする。ｘを増
加させることによりTl濃度を減少させ、Tcを向
上させることができる。またTlをIn，Ga，Sbあ
るいはBiで置き換えることにより毒性の低減を
図るものである。
本発明によれば、Tlの使用量を従来のTl系超
伝導体よりも減少することにより、Tlの毒性の
低下、Tl資源の節約および超伝導体のコストの
低減を実現し、かつCu−Ｏの層数を増加させる
ことによつて超伝導特性を向上させることができ
る。またTlをIn，Ga，SbあるいはBiで置き換え
ることにより毒性を低減させることもできる。
伝導体よりも減少することにより、Tlの毒性の
低下、Tl資源の節約および超伝導体のコストの
低減を実現し、かつCu−Ｏの層数を増加させる
ことによつて超伝導特性を向上させることができ
る。またTlをIn，Ga，SbあるいはBiで置き換え
ることにより毒性を低減させることもできる。
以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
まず、TlCaxBa2Cux+1Oyの製造法について説
明する。製造方法は、以下の(1)、(2)および(3)に示
す方法がある。
明する。製造方法は、以下の(1)、(2)および(3)に示
す方法がある。
(1) Tl2O3，CaOおよびBaCu3O4それぞれの
粉末を、Tl2CaxBa2Cux+1Oyの組成で混合し、
直径10mm、厚さ１mmのペレツトに成型する。
粉末を、Tl2CaxBa2Cux+1Oyの組成で混合し、
直径10mm、厚さ１mmのペレツトに成型する。
このペレツトを890℃において10分間酸素
気流中で焼成した後、100℃／ｈの速さで炉
冷する。
気流中で焼成した後、100℃／ｈの速さで炉
冷する。
Tlの濃度は焼成時間および温度を調節す
ることにより制御することができる。
ることにより制御することができる。
焼成したペレツトを400℃において高圧の
酸素雰囲気中で３時間焼鈍する。ただしこの
工程は省くことも可能である。
酸素雰囲気中で３時間焼鈍する。ただしこの
工程は省くことも可能である。
(2) Tl2O3，CaO，BaO2およびCuOそれぞれの
粉末をTl2CaxBa2Cux+1Oyの組成で混合し、以
下上述の製造方法(1)と同様のプロセスによつて
超伝導体を作製する。
粉末をTl2CaxBa2Cux+1Oyの組成で混合し、以
下上述の製造方法(1)と同様のプロセスによつて
超伝導体を作製する。
(1)および(2)の製造方法において、原料となる
粉末をTl2CaxBa2Cux+1Oyの組成となるように
混合するが、TloCaxBa2Cux+1Oy（ｎ＝0.5〜２）
とTlを少なくすることも可能である。
粉末をTl2CaxBa2Cux+1Oyの組成となるように
混合するが、TloCaxBa2Cux+1Oy（ｎ＝0.5〜２）
とTlを少なくすることも可能である。
また、原料粉末の混合をペレツト成型した
が、これに限らずフアイバー成型してもよい。
成型後の焼成温度は890℃で行なつたが、880〜
920℃の範囲であればよい。
が、これに限らずフアイバー成型してもよい。
成型後の焼成温度は890℃で行なつたが、880〜
920℃の範囲であればよい。
(3) Tl−Ca−Ba−Cu−Ｏ系のターゲツトを用
い、スパツタ法によつて基板温度500℃前後で
超伝導体を作製する。
い、スパツタ法によつて基板温度500℃前後で
超伝導体を作製する。
以上の製造方法により作製した
TlCa3Ba2Cu4OyのTl濃度は、従来のTl系超伝
導体（Tl2Ca1Ba2Cu2Oy）と比較すると約1/4に
減少している。
導体（Tl2Ca1Ba2Cu2Oy）と比較すると約1/4に
減少している。
第１図は本発明の実施例のTlCa3Ba2Cu4Oyの
電気抵抗と温度との関係を示す。超伝導臨界温度
は120〜131Kを示している。
電気抵抗と温度との関係を示す。超伝導臨界温度
は120〜131Kを示している。
第２図は本発明の実施例の超伝導体のＸ線回折
図を示す。格子定数は、ａ＝5.45Å，ｃ＝38.2Å
またはa′＝ａ／√２＝3.85Å，c′＝ｃ／２＝19.1
Åを示している。
図を示す。格子定数は、ａ＝5.45Å，ｃ＝38.2Å
またはa′＝ａ／√２＝3.85Å，c′＝ｃ／２＝19.1
Åを示している。
以上はTlCaxBa2Cux+1Oyについての実施例の
説明であるが、ｘを増やしていけばTcは向上す
る。
説明であるが、ｘを増やしていけばTcは向上す
る。
Tlを従来の組成の約1/2とした
Tl2CaxBa2Cux+1Oy（ｘ＝３〜10）としても
TlCaxBa2Cux+1Oyと同様の高いTcを示す。
TlCaxBa2Cux+1Oyと同様の高いTcを示す。
さらにTlをIn，Ga，SbあるいはBiで置換すれ
ば毒性の低減に役立つ。
ば毒性の低減に役立つ。
以上説明したように、本発明においては次のよ
うな効果を得ることができる。
うな効果を得ることができる。
本発明によれば、従来不可能であつたTl系
超伝導体の低濃度領域の高温超伝導体を実現す
ることができる。
超伝導体の低濃度領域の高温超伝導体を実現す
ることができる。
またTlをIn，Ga，SbあるいはBiで置換する
ことにより原料の選択性の拡大、毒性の低下が
可能である。
ことにより原料の選択性の拡大、毒性の低下が
可能である。
しかも、超伝導特性は低下されず、高Tl濃
度の超伝導体と同等もしくはそれ以上の超伝導
特性を発揮することができる。
度の超伝導体と同等もしくはそれ以上の超伝導
特性を発揮することができる。
これにより、Tl超伝導体の毒性の低減、製
造プロセスの防毒設備費の低減、Tl資源の節
約、Ba資源の節約、原料の選択性の拡大およ
びコストの低減を図ることができる。
造プロセスの防毒設備費の低減、Tl資源の節
約、Ba資源の節約、原料の選択性の拡大およ
びコストの低減を図ることができる。
第１図は本発明の実施例の超伝導体の電気抵抗
と温度との相関図、第２図は本発明の実施例の超
伝導体のＸ線回折図、第３図は従来の超伝導体の
電気抵抗と温度との相関図である。
と温度との相関図、第２図は本発明の実施例の超
伝導体のＸ線回折図、第３図は従来の超伝導体の
電気抵抗と温度との相関図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 組成式TlCaxBa2Cux+1Oy（ただし、ｘ＝４〜
10）で表わされることを特徴とする高温超伝導
体。 ２ 組成式TlCaxBa2Cux+1Oy（ただし、ｘ＝０〜
10）で表わされる高温超伝導体のTlをIn，Ga，
SbあるいはBiで置換したことを特徴とする高温
超伝導体。 ３ 組成式Tl2CaxBa2Cux+1Oy（ただし、ｘ＝４〜
10）で表わされることを特徴とする高温超伝導
体。 ４ 組成式Tl2CaxBa2Cux+1Oy（ただし、ｘ＝０〜
10）で表わされる高温超伝導体のTlをIn，Ga，
SbあるいはBiで置換したことを特徴とする高温
超伝導体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63134909A JPH01305816A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 高温超伝導体 |
| EP89102644A EP0344406B1 (en) | 1988-06-01 | 1989-02-16 | Tl-based copper oxide superconductor |
| DE68926549T DE68926549T2 (de) | 1988-06-01 | 1989-02-16 | Tl-Kupferoxid-Supraleiter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63134909A JPH01305816A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 高温超伝導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01305816A JPH01305816A (ja) | 1989-12-11 |
| JPH0574531B2 true JPH0574531B2 (ja) | 1993-10-18 |
Family
ID=15139365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63134909A Granted JPH01305816A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 高温超伝導体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0344406B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01305816A (ja) |
| DE (1) | DE68926549T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2590275B2 (ja) * | 1988-12-05 | 1997-03-12 | 住友電気工業株式会社 | 酸化物超電導材料の製造方法 |
| GB2232664A (en) * | 1989-06-17 | 1990-12-19 | Atomic Energy Authority Uk | Oxide materials |
| JPH0365512A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高温超電導材料およびその作製方法 |
| JP2748161B2 (ja) * | 1989-09-04 | 1998-05-06 | 株式会社日立製作所 | Ｉｎ―Ｂａ―Ｙ及び／又はＣａ―Ｃｕ―Ｏ系超電導物質 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01264953A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-23 | Fujikura Ltd | タリウム系酸化物超電導体の製造方法 |
| JPH01294560A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合酸化物系超電導材料の製造方法 |
| JPH029719A (ja) * | 1988-03-08 | 1990-01-12 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 超伝導物質 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5061683A (en) * | 1987-06-09 | 1991-10-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making superconductors using barium hydroxide |
| DE3889024T2 (de) * | 1987-07-13 | 1994-10-13 | Sumitomo Electric Industries | Verfahren zum Herstellen einer supraleitenden Dünnschicht. |
| JP2656855B2 (ja) * | 1989-12-28 | 1997-09-24 | ローガン，キャスリン・ブイ | ＴｉＢ▲下２▼及びＡｌ▲下２▼Ｏ▲下３▼の造形された発泡耐火性生成物並びにその製造方法 |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP63134909A patent/JPH01305816A/ja active Granted
-
1989
- 1989-02-16 DE DE68926549T patent/DE68926549T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-16 EP EP89102644A patent/EP0344406B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH029719A (ja) * | 1988-03-08 | 1990-01-12 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 超伝導物質 |
| JPH01264953A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-23 | Fujikura Ltd | タリウム系酸化物超電導体の製造方法 |
| JPH01294560A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合酸化物系超電導材料の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0344406A2 (en) | 1989-12-06 |
| EP0344406B1 (en) | 1996-05-29 |
| DE68926549D1 (de) | 1996-07-04 |
| EP0344406A3 (en) | 1990-07-18 |
| DE68926549T2 (de) | 1996-10-31 |
| JPH01305816A (ja) | 1989-12-11 |
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