JPH05803A - 酸化物超伝導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超伝導体の製造方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
- H10N60/0296—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 銅、ビスマス、バナジウムなどのレドックス
電荷を持つ酸化物超伝導体の製造方法において、上記レ
ドックス電荷を持つ元素を含む酸化物ペレットを電極と
してサイクリックポルタモグラムａを求め、このポルタ
ンモグラムに基づいて上記酸化物ペレットの処理電位を
決定し、次に酸化物ペレットを決定された電位に保って
電解処理し、サイクリックポルタモグラムがｂのような
酸化物超伝導体を得る。 【効果】 レドックス電荷を持つ元素を含む酸化物中の
酸素量やイオンの価数を調節して臨界温度Tcを向上させ
ることができ、且つ水溶液中で超伝導状態を発現させる
ため、得られた超伝導酸化物は大気中で安定であり、実
用上の有効性が極めて高い。
電荷を持つ酸化物超伝導体の製造方法において、上記レ
ドックス電荷を持つ元素を含む酸化物ペレットを電極と
してサイクリックポルタモグラムａを求め、このポルタ
ンモグラムに基づいて上記酸化物ペレットの処理電位を
決定し、次に酸化物ペレットを決定された電位に保って
電解処理し、サイクリックポルタモグラムがｂのような
酸化物超伝導体を得る。 【効果】 レドックス電荷を持つ元素を含む酸化物中の
酸素量やイオンの価数を調節して臨界温度Tcを向上させ
ることができ、且つ水溶液中で超伝導状態を発現させる
ため、得られた超伝導酸化物は大気中で安定であり、実
用上の有効性が極めて高い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、銅、ビスマス、バナ
ジウムなどのレドックス電荷を持つ元素を含む酸化物超
伝導体の製造方法に関するものである。
ジウムなどのレドックス電荷を持つ元素を含む酸化物超
伝導体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ベドノルツとミューラーによって銅を主
成分とする酸化物超伝導体が発見されて以来、多くの金
属酸化物を混合、組み合わせて、超伝導を発現する臨界
温度を高める試みが続けられている。
成分とする酸化物超伝導体が発見されて以来、多くの金
属酸化物を混合、組み合わせて、超伝導を発現する臨界
温度を高める試みが続けられている。
【０００３】例えば、これまでに見出された酸化物超伝
導体には、その成分とされている金属元素として、一つ
以上のレドックス電荷を持つ元素が含まれており、また
同一素材中部分的にその元素の電荷の異なる状態が同時
に存在し、且つその電荷の調節を酸素が行なっている場
合には、酸素は金属元素に対して整数比で存在しない場
合の多いことが明らかにされている。
導体には、その成分とされている金属元素として、一つ
以上のレドックス電荷を持つ元素が含まれており、また
同一素材中部分的にその元素の電荷の異なる状態が同時
に存在し、且つその電荷の調節を酸素が行なっている場
合には、酸素は金属元素に対して整数比で存在しない場
合の多いことが明らかにされている。
【０００４】即ち、この非整数分の酸素、或は相当分の
価数の変化が超伝導体の特性と超伝導臨界温度に影響し
ていると考えられている。
価数の変化が超伝導体の特性と超伝導臨界温度に影響し
ていると考えられている。
【０００５】そこで、銅の価数を調節するために別種の
レドックス電荷を持つ、例えば稀土類金属、アルカリ土
類金属、ビスマス酸化物の種類や割合を勘案して、超伝
導体を作製してきた。
レドックス電荷を持つ、例えば稀土類金属、アルカリ土
類金属、ビスマス酸化物の種類や割合を勘案して、超伝
導体を作製してきた。
【０００６】この他、ビスマス、バナジウムなどのレド
ックス電荷を持つ元素を含む酸化物超伝導体の場合で
も、ビスマス(V) やバナジウム(IV)の存在が、超伝導を
発現する臨界温度の高さと関連しているといわれてい
る。
ックス電荷を持つ元素を含む酸化物超伝導体の場合で
も、ビスマス(V) やバナジウム(IV)の存在が、超伝導を
発現する臨界温度の高さと関連しているといわれてい
る。
【０００７】このように、従来超伝導体を開発する試み
は数多くなされているが、超伝導臨界温度を高めるため
の理論的指針が明らかにされていない現在、これら超伝
導体開発の設計は、経験的な試みの積み重ねによって行
なわれており、何れも限界がある。
は数多くなされているが、超伝導臨界温度を高めるため
の理論的指針が明らかにされていない現在、これら超伝
導体開発の設計は、経験的な試みの積み重ねによって行
なわれており、何れも限界がある。
【０００８】一方、最近フランスからランタン−銅−酸
素(La-Cu-O)系の超伝導酸化物を水溶液中で電気化学的
に0.45V （対 飽和甘こう電極）で酸化すると、臨界温
度Tcが40K になったとの報告(Physica C 1991 p139-14
4) があった。
素(La-Cu-O)系の超伝導酸化物を水溶液中で電気化学的
に0.45V （対 飽和甘こう電極）で酸化すると、臨界温
度Tcが40K になったとの報告(Physica C 1991 p139-14
4) があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、超伝導前駆
体酸化物を水溶液中で電気化学的に処理する場合、 酸化
物の処理電位が極めて重要な要素である。そこで、ラン
タン−銅−酸素(La-Cu-O) 系の酸化物を例に説明する。
体酸化物を水溶液中で電気化学的に処理する場合、 酸化
物の処理電位が極めて重要な要素である。そこで、ラン
タン−銅−酸素(La-Cu-O) 系の酸化物を例に説明する。
【００１０】即ち、適切な電位範囲よりも、例えばこの
系に正電位側の過剰電圧をかけると、酸化物電極表面か
ら酸素発生が激しくなり、電極の亀裂や崩壊などが起こ
って、酸素を導入するどころか、却って導電性が減少し
た。また、負電圧の過剰処理では、酸素の減少、更に水
素発生に至り、超伝導を示していた酸化物の導電性が非
常に下がり、超伝導性もなくなった。
系に正電位側の過剰電圧をかけると、酸化物電極表面か
ら酸素発生が激しくなり、電極の亀裂や崩壊などが起こ
って、酸素を導入するどころか、却って導電性が減少し
た。また、負電圧の過剰処理では、酸素の減少、更に水
素発生に至り、超伝導を示していた酸化物の導電性が非
常に下がり、超伝導性もなくなった。
【００１１】一般に、銅はアルカリ性溶液中では水酸化
物となり溶解しないが、電気化学的に標準酸化還元電位
(0.8V:対 水素電極) より高い電位で酸化すると、下記
のレドックス反応により、銅は３価の状態となる。 Cu(OH)2 = CuO2 - + H2O + e-
物となり溶解しないが、電気化学的に標準酸化還元電位
(0.8V:対 水素電極) より高い電位で酸化すると、下記
のレドックス反応により、銅は３価の状態となる。 Cu(OH)2 = CuO2 - + H2O + e-
【００１２】ところが、ランタン−銅−酸素(La-Cu-O)
系の化合物を固めてペレット状にした酸化物を電極とし
て水溶液中で電気化学的に処理するに際し、標準酸化還
元電位にて電解処理を行なっても、導電性が減少した
り、或は超伝導性がなくなったりして目的を達成されな
いことがある。
系の化合物を固めてペレット状にした酸化物を電極とし
て水溶液中で電気化学的に処理するに際し、標準酸化還
元電位にて電解処理を行なっても、導電性が減少した
り、或は超伝導性がなくなったりして目的を達成されな
いことがある。
【００１３】更に、先に示したフランスの文献では銅の
pH電位図より処理電位0.45V(対 飽和甘こう電極) を採
用しているが、本願発明者らの実験によれば同組成のラ
ンタン−銅−酸素(La-Cu-O) 系の酸化物をこのような処
理電位で電解処理しても、処理酸化物のＸ線回折像のス
プリット幅が減少し、導電性も下がって、臨界温度は観
察されなかった。
pH電位図より処理電位0.45V(対 飽和甘こう電極) を採
用しているが、本願発明者らの実験によれば同組成のラ
ンタン−銅−酸素(La-Cu-O) 系の酸化物をこのような処
理電位で電解処理しても、処理酸化物のＸ線回折像のス
プリット幅が減少し、導電性も下がって、臨界温度は観
察されなかった。
【００１４】一方、ビスマス、バナジウムなどについて
もレドックスイオンごとに、超伝導を発現させる価数が
異なるので、一元的に処理電位を定めることができな
い。
もレドックスイオンごとに、超伝導を発現させる価数が
異なるので、一元的に処理電位を定めることができな
い。
【００１５】例えば、ビスマス系などの酸化物超伝導体
では、水素発生に近い還元電位側で電解処理をすること
により、導電性が向上している。
では、水素発生に近い還元電位側で電解処理をすること
により、導電性が向上している。
【００１６】したがって、超伝導を発現させるための電
解処理は、作成した試料に適した電位で行なわなければ
ならない。
解処理は、作成した試料に適した電位で行なわなければ
ならない。
【００１７】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明では
銅、ビスマス、バナジウムなどのレドックス電荷を含む
酸化物を電極として、サイクリック・ボルタンモグラム
(C.V. 曲線) を求め、これより適切な処理電位を定め、
この電位で目的の酸化物を電解処理する酸化物超伝導体
の製造方法を提案するものである。
銅、ビスマス、バナジウムなどのレドックス電荷を含む
酸化物を電極として、サイクリック・ボルタンモグラム
(C.V. 曲線) を求め、これより適切な処理電位を定め、
この電位で目的の酸化物を電解処理する酸化物超伝導体
の製造方法を提案するものである。
【００１８】ここで、C.V.曲線より処理電位を定める基
準としては、C.V.曲線上の酸化電流値と還元電流値の
差が大きい電位であること、上記の電位においてC.
V.曲線の酸化電流或は還元電流が流れていること、上
記の電位において酸素ガスの発生が視認されないこと
等を挙げることができる。
準としては、C.V.曲線上の酸化電流値と還元電流値の
差が大きい電位であること、上記の電位においてC.
V.曲線の酸化電流或は還元電流が流れていること、上
記の電位において酸素ガスの発生が視認されないこと
等を挙げることができる。
【００１９】なお、この他に処理電位を定める基準とし
ては、目的酸化物中の金属の標準酸化還元電位、例えば
銅であれば0.8V( 対 水素電極) が目安となる。
ては、目的酸化物中の金属の標準酸化還元電位、例えば
銅であれば0.8V( 対 水素電極) が目安となる。
【００２０】また、上述のようにして定めた電位で電解
処理を始め、時間経過と共に上昇する電流値が上限を越
えた時点を処理終了時間とする。なお、試料によって異
なるが、2 ×1 ×0.2cm3程度のペレットで所要時間は大
凡半日程度である。
処理を始め、時間経過と共に上昇する電流値が上限を越
えた時点を処理終了時間とする。なお、試料によって異
なるが、2 ×1 ×0.2cm3程度のペレットで所要時間は大
凡半日程度である。
【００２１】なお、上記の方法は電解処理により酸化物
中のレドックス電荷を持つ元素の価数を制御することに
より、酸化物超伝導体を製造するものであるが、本願発
明者らによれば電解処理後、臨界温度Tcが処理前に比べ
て高くなった超伝導体中の酸素量を定量したところ、処
理前に比べて酸素量が増加或は減少していることが明ら
かになった。したがって、この他銅、ビスマス、バナジ
ウムなどのレドックス電荷を持つ元素を含む酸化物を電
極として所定の電圧条件で酸素或は水素を発生させ、電
極とした酸化物中の酸素量を増大或は減少させることに
より、酸化物超伝導体を製造することもできる。
中のレドックス電荷を持つ元素の価数を制御することに
より、酸化物超伝導体を製造するものであるが、本願発
明者らによれば電解処理後、臨界温度Tcが処理前に比べ
て高くなった超伝導体中の酸素量を定量したところ、処
理前に比べて酸素量が増加或は減少していることが明ら
かになった。したがって、この他銅、ビスマス、バナジ
ウムなどのレドックス電荷を持つ元素を含む酸化物を電
極として所定の電圧条件で酸素或は水素を発生させ、電
極とした酸化物中の酸素量を増大或は減少させることに
より、酸化物超伝導体を製造することもできる。
【００２２】また、銅、ビスマス、バナジウムなどのレ
ドックス電荷を持つ元素を含む酸化物を電極として所定
の電圧条件で、アルカリ金属イオン、ハロゲン化物イオ
ンなどの導電性の向上が期待されるイオン種を酸化物中
にインターカレーションさせることにより、酸化物超伝
導体を製造することができる。
ドックス電荷を持つ元素を含む酸化物を電極として所定
の電圧条件で、アルカリ金属イオン、ハロゲン化物イオ
ンなどの導電性の向上が期待されるイオン種を酸化物中
にインターカレーションさせることにより、酸化物超伝
導体を製造することができる。
【００２３】なお、これらの方法は酸化物試料が安定に
存在する水溶液中で行なうことができるが、これらに使
用する水溶液としては例えば水酸化カリウム等のアルカ
リ溶液を挙げることができる。
存在する水溶液中で行なうことができるが、これらに使
用する水溶液としては例えば水酸化カリウム等のアルカ
リ溶液を挙げることができる。
【００２４】また、本願発明者らの研究によれば、以上
のようにして酸化物中の元素の価数や酸素量を調節し
て、高い臨界温度Tcを示すようになった酸化物超伝導体
の構造をＸ線回折法により測定すると、例えばLa-Cu-O
系では超伝導体構造を示す特性回折像のスプリット幅が
拡大していることが明らかになった。したがって、La-C
u-O系であればＸ線の特性回折像のスプリット幅を拡大
させるような電解処理を行なえば、超伝導を発現する臨
界温度Tcを高めることができる。
のようにして酸化物中の元素の価数や酸素量を調節し
て、高い臨界温度Tcを示すようになった酸化物超伝導体
の構造をＸ線回折法により測定すると、例えばLa-Cu-O
系では超伝導体構造を示す特性回折像のスプリット幅が
拡大していることが明らかになった。したがって、La-C
u-O系であればＸ線の特性回折像のスプリット幅を拡大
させるような電解処理を行なえば、超伝導を発現する臨
界温度Tcを高めることができる。
【００２５】
【発明の効果】即ち、電解処理前に比べ処理後において
導電性が向上すること、C.V.曲線の測定の結果、酸
化或は還元反応が増大すること、レドックス元素の価
数が増大或は減少すること、酸化物中の酸素量が増加
或は減少すること、Ｘ線回折像の特性線の格子定数が
増大或は減少すること等がレドックス電荷を持つ元素を
含む酸化物のTcを向上させる要因と考えられるが、この
発明によればこれらの全て或は幾つかが満足されれば、
極めて有望な酸化物超伝導体の製造方法となる。
導電性が向上すること、C.V.曲線の測定の結果、酸
化或は還元反応が増大すること、レドックス元素の価
数が増大或は減少すること、酸化物中の酸素量が増加
或は減少すること、Ｘ線回折像の特性線の格子定数が
増大或は減少すること等がレドックス電荷を持つ元素を
含む酸化物のTcを向上させる要因と考えられるが、この
発明によればこれらの全て或は幾つかが満足されれば、
極めて有望な酸化物超伝導体の製造方法となる。
【００２６】また、この発明は適切な電位、溶液条件な
どを選択することにより、酸化物中のレドックス電荷を
持つ元素の価数を制御して超伝導を発現させるための手
軽な手法として使用することができる。
どを選択することにより、酸化物中のレドックス電荷を
持つ元素の価数を制御して超伝導を発現させるための手
軽な手法として使用することができる。
【００２７】なお、この発明により得られたランタン−
銅系の試料はその臨界温度Tcがランタンの一部をアルカ
リ土類元素に置換したランタンーアルカリ土類−銅系の
酸化物超伝導体と同程度の40K を示している。ランタン
−銅系の酸化物が、アルカリ土類元素を含んでいないに
も拘らず、Tcが40K を示したことは、この系の処理法と
しては画期的なものである。
銅系の試料はその臨界温度Tcがランタンの一部をアルカ
リ土類元素に置換したランタンーアルカリ土類−銅系の
酸化物超伝導体と同程度の40K を示している。ランタン
−銅系の酸化物が、アルカリ土類元素を含んでいないに
も拘らず、Tcが40K を示したことは、この系の処理法と
しては画期的なものである。
【００２８】更に、アルカリ土類金属を含む多くの超伝
導酸化物が、大気中の水蒸気のために劣化する等の難点
があるのに比べ、この発明では水溶液中で超伝導状態を
発現させるため、得られた超伝導酸化物は大気中で安定
であり、実用上の有効性が極めて高い。
導酸化物が、大気中の水蒸気のために劣化する等の難点
があるのに比べ、この発明では水溶液中で超伝導状態を
発現させるため、得られた超伝導酸化物は大気中で安定
であり、実用上の有効性が極めて高い。
【００２９】また、この発明による方法は、特に表面部
分の加電圧処理に有利であると考えられるので、薄膜状
の酸化物超伝導体の臨界温度Tcを向上させる方法として
有効である。
分の加電圧処理に有利であると考えられるので、薄膜状
の酸化物超伝導体の臨界温度Tcを向上させる方法として
有効である。
【００３０】
【実施例】以下、この発明の実施例を示す。
実施例１
酸化銅(II)と酸化ランタン(III) を所定の割合に混合
し、微粉砕した後、ペレット状に成形して、空気中、電
気炉中で1030℃となるまで自然に昇温させて、燒結し、
そのまま電極とした。
し、微粉砕した後、ペレット状に成形して、空気中、電
気炉中で1030℃となるまで自然に昇温させて、燒結し、
そのまま電極とした。
【００３１】図１は、この発明で使用する電解系の装置
であって、１は電解槽、電解槽１中には1.0MKOH 溶液に
作用電極として上記製造の試料ペレット２と白金対極３
を浸漬し、この作用極２と白金対極３との間に制御すべ
き所定の電位を加えることにより酸化或は還元を行なっ
た。電位は、飽和KCl 中に浸漬した飽和カロメル電極４
を基準電極として、ポテンシオスタット５で正確に制御
した。
であって、１は電解槽、電解槽１中には1.0MKOH 溶液に
作用電極として上記製造の試料ペレット２と白金対極３
を浸漬し、この作用極２と白金対極３との間に制御すべ
き所定の電位を加えることにより酸化或は還元を行なっ
た。電位は、飽和KCl 中に浸漬した飽和カロメル電極４
を基準電極として、ポテンシオスタット５で正確に制御
した。
【００３２】先ず、ペレット電極２を水酸化カリウム１
モル／リットル(M)の溶液中でC.V.曲線ａを求めた。こ
のC.V.曲線ａは図２に示す。このC.V.曲線ａ上の酸化電
流値と還元電流値の差ｄが大きい電位であり、且つこの
電位において酸化電流が流れていること、酸素の発生が
視認されないこと等の観点から処理電位を決定し、この
試料ペレット２の処理電位を0.9V（対 飽和甘こう電
極）とした。
モル／リットル(M)の溶液中でC.V.曲線ａを求めた。こ
のC.V.曲線ａは図２に示す。このC.V.曲線ａ上の酸化電
流値と還元電流値の差ｄが大きい電位であり、且つこの
電位において酸化電流が流れていること、酸素の発生が
視認されないこと等の観点から処理電位を決定し、この
試料ペレット２の処理電位を0.9V（対 飽和甘こう電
極）とした。
【００３３】同一のペレット電極を水酸化カリウムの1M
溶液中で銅が３価の状態に酸化される電位(0.9V)に保
ち、約10時間酸化した。このペレット電極上で測定した
C.V.曲線ｂを図２に示す。
溶液中で銅が３価の状態に酸化される電位(0.9V)に保
ち、約10時間酸化した。このペレット電極上で測定した
C.V.曲線ｂを図２に示す。
【００３４】電解処理時間は、図３に示すように、設定
電位で電流値が飽和に達した時を終了とした。
電位で電流値が飽和に達した時を終了とした。
【００３５】電解処理を終了したペレットの水分を拭い
取った後、Ｘ線回折を行なった。ペレットを作用極とし
て、上述の酸化処理を行なうと、図４のＢに示すように
超伝導体の臨界状態の向上を示す波長幅の増大が観察さ
れた。電解処理前に超伝導性のなかったこの酸化物の臨
界温度Tcがこのとき、オフセットで40K となった。この
時の臨界温度Tcの測定結果を図５に示す。
取った後、Ｘ線回折を行なった。ペレットを作用極とし
て、上述の酸化処理を行なうと、図４のＢに示すように
超伝導体の臨界状態の向上を示す波長幅の増大が観察さ
れた。電解処理前に超伝導性のなかったこの酸化物の臨
界温度Tcがこのとき、オフセットで40K となった。この
時の臨界温度Tcの測定結果を図５に示す。
【００３６】また、同じペレットを銅(II/I)のレドック
ス電位よりマイナス（還元側:-0.1V対 飽和甘こう電
極）に制御すると、図４のＡに示した波長幅が電解前に
比べて減少した。この時、超伝導性はなかった。
ス電位よりマイナス（還元側:-0.1V対 飽和甘こう電
極）に制御すると、図４のＡに示した波長幅が電解前に
比べて減少した。この時、超伝導性はなかった。
【００３７】超伝導性を示した酸化物電極の電位を、電
極表面から酸素が激しく発生する電位(2.0) にシフトし
てその電位で半日電解し続けた試料の一つは、崩れてし
まってTcの測定が出来なかったが、電位(1.8V)で処理し
た他の一つの試料電極は、電解処理半日後、C.V.曲線の
傾斜が緩やかになり、図２のＣのように導電性が極めて
小さくなり、超導電性は見られなかった。
極表面から酸素が激しく発生する電位(2.0) にシフトし
てその電位で半日電解し続けた試料の一つは、崩れてし
まってTcの測定が出来なかったが、電位(1.8V)で処理し
た他の一つの試料電極は、電解処理半日後、C.V.曲線の
傾斜が緩やかになり、図２のＣのように導電性が極めて
小さくなり、超導電性は見られなかった。
【００３８】比較例
先に示した文献(Physica C 1991)で採用された処理電位
0.45V （対 飽和甘こう電極）で９時間の電解処理条件
を、本願発明者らが作成した同組成のLa-Cu-O系に適用
したところ、図６のC.V.曲線が示すように、電解処理前
に比べ処理後の方が導電性が低下した。その時、Ｘ線回
折像のスプリット幅も減少し、臨界温度は観察されなか
った。
0.45V （対 飽和甘こう電極）で９時間の電解処理条件
を、本願発明者らが作成した同組成のLa-Cu-O系に適用
したところ、図６のC.V.曲線が示すように、電解処理前
に比べ処理後の方が導電性が低下した。その時、Ｘ線回
折像のスプリット幅も減少し、臨界温度は観察されなか
った。
【００３９】実施例２
ビスマス−鉛−ストロンチウム−カルシウム−銅(Bi-Pb
-Sr-Ca-Cu)系の酸化物超伝導体は、作成時、臨界温度Tc
が70K であった。この酸化物を電極にして、-1.0V 〜−
2.5V( 対飽和甘こう電極）の範囲で測定したC.V.曲線を
図７に示す。この電位領域でサイクルを重ねるごとに、
電流値が増加していく様子が明らかにされた。更に、臨
界温度Tcで106Kの超伝導体を電極として、-1.0V 〜-2.5
V （対 飽和甘こう電極）の範囲でC.V.曲線を測定し、
図７に破線で示した。常温で測定したC.V.曲線でも、臨
界温度Tcのより高い超伝導体の方が、電流がよく流れる
ことを示している。
-Sr-Ca-Cu)系の酸化物超伝導体は、作成時、臨界温度Tc
が70K であった。この酸化物を電極にして、-1.0V 〜−
2.5V( 対飽和甘こう電極）の範囲で測定したC.V.曲線を
図７に示す。この電位領域でサイクルを重ねるごとに、
電流値が増加していく様子が明らかにされた。更に、臨
界温度Tcで106Kの超伝導体を電極として、-1.0V 〜-2.5
V （対 飽和甘こう電極）の範囲でC.V.曲線を測定し、
図７に破線で示した。常温で測定したC.V.曲線でも、臨
界温度Tcのより高い超伝導体の方が、電流がよく流れる
ことを示している。
【図１】ペレット状に成形した酸化物を酸化或は還元す
るための電解装置の概念図
るための電解装置の概念図
【図２】水酸化カリウム１モル／リットルの溶液中でLa
-Cu-O 系ペレット電極でのサイクリックボルタモグラム
であり、ａ：電解処理前、ｂ：ａを0.9V( 対 飽和甘こ
う電極）で10時間処理後、 ｃ：1.8 V(対 飽和甘こう電
極）で半日電解処理後
-Cu-O 系ペレット電極でのサイクリックボルタモグラム
であり、ａ：電解処理前、ｂ：ａを0.9V( 対 飽和甘こ
う電極）で10時間処理後、 ｃ：1.8 V(対 飽和甘こう電
極）で半日電解処理後
【図３】実施例１における電解処理の実験上の終点を定
めるための電流−時間曲線
めるための電流−時間曲線
【図４】電解前（Ａ）と電解後（Ｂ）ペレット状酸化物
のＸ線回折像
のＸ線回折像
【図５】ランタン−銅系の臨界温度Tcの測定結果を示す
図
図
【図６】比較例における実験結果を示すC.V.曲線
【図７】ビスマス−鉛−ストロンチウム−カルシウム−
銅系の酸化物超伝導体のC.V.曲線であり、実線：Tcが70
K であった本系酸化物超伝導体、破線：Tcが106Kであっ
た本系酸化物超伝導体
銅系の酸化物超伝導体のC.V.曲線であり、実線：Tcが70
K であった本系酸化物超伝導体、破線：Tcが106Kであっ
た本系酸化物超伝導体
１ 電解槽
２ 作用極
３ 白金対極
４ 基準電極
５ ポテンシオスタット
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｈ０１Ｂ 13/00 ５６５ Ｄ 8936−5Ｇ
Ｈ０１Ｌ 39/24 ＺＡＡ Ｚ 8728−4Ｍ
// Ｈ０１Ｂ 12/00 ＺＡＡ 8936−5Ｇ
(72)発明者 根岸 明
茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業技
術院電子技術総合研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 レドックス電荷を持つ元素を含む酸化物
ペレットを電極としてサイクリックポルタモグラムを求
め、このポルタンモグラムに基づいて上記酸化物ペレッ
トの処理電位を決定し、次に酸化物ペレットを決定され
た電位に保って電解処理することを特徴とする酸化物超
伝導体の製造方法。 - 【請求項２】 レドックス電荷を持つ元素を含む酸化物
を電極として所定の電圧条件で酸素或は水素を発生さ
せ、電極とした酸化物中の酸素量を増大或は減少させる
ことを特徴とする酸化物超伝導体の製造方法。 - 【請求項３】 レドックス電荷を持つ元素を含む酸化物
を電極とし、この電極の表面にイオン種を電気化学的に
インターカレートさせることを特徴とする酸化物超伝導
体の製造方法。 - 【請求項４】レドックス電荷を持つ元素を含む酸化物
を、特性Ｘ線の格子定数が処理前より増大或は減少する
構造を持つように電気化学的処理を行なうことを特徴と
する酸化物超伝導体の製造方法。 - 【請求項５】 電気化学的手法として、酸化物の電解処
理或は酸化還元、酸素、水素発生などの電気化学的処理
を溶液中で行なう特許請求の範囲第１、又は第２項、又
は第３項、又は第４項記載の方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177257A JPH0796442B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 酸化物超伝導体の製造方法 |
| US07/856,378 US5286711A (en) | 1991-06-21 | 1992-03-23 | Method of producing oxide superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177257A JPH0796442B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 酸化物超伝導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05803A true JPH05803A (ja) | 1993-01-08 |
| JPH0796442B2 JPH0796442B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=16027914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3177257A Expired - Lifetime JPH0796442B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 酸化物超伝導体の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5286711A (ja) |
| JP (1) | JPH0796442B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06322586A (ja) * | 1993-04-01 | 1994-11-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 複合酸化物超伝導薄膜の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03240985A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-10-28 | Rhone Poulenc Chim | 酸化物形態の材料の電気化学的処理方法、超電導体、金属或いは半導体性状を有する材料への応用並びに得られた生成物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0429456A1 (en) * | 1988-03-30 | 1991-06-05 | Elmwood Sensors Limited | Conductive ceramics, conductors thereof and methods |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3177257A patent/JPH0796442B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-03-23 US US07/856,378 patent/US5286711A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03240985A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-10-28 | Rhone Poulenc Chim | 酸化物形態の材料の電気化学的処理方法、超電導体、金属或いは半導体性状を有する材料への応用並びに得られた生成物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06322586A (ja) * | 1993-04-01 | 1994-11-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 複合酸化物超伝導薄膜の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5286711A (en) | 1994-02-15 |
| JPH0796442B2 (ja) | 1995-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |