JPH0662359B2 - Manufacturing method of superconducting material - Google Patents

Manufacturing method of superconducting material

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JPH0662359B2
JPH0662359B2 JP62173603A JP17360387A JPH0662359B2 JP H0662359 B2 JPH0662359 B2 JP H0662359B2 JP 62173603 A JP62173603 A JP 62173603A JP 17360387 A JP17360387 A JP 17360387A JP H0662359 B2 JPH0662359 B2 JP H0662359B2
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superconducting material
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oxide superconducting
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manganese
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舜平 山崎
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株式会社半導体エネルギ−研究所
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    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の利用分野」 本発明は酸化物超電導(超伝導とも表すがここでは超電
導と表す)材料の作製方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing an oxide superconducting (also referred to as superconducting but also referred to as superconducting here) material.

本発明は、薄膜型の酸化物超電導材料または酸化物超電
導材料の表面を用いるディバイスにおいて、特に重要な
表面近傍の物性の改良を施さんとするものである。さら
にバルク(内部)利用の超電導マグネット等への応用を
図る酸化物超電導材料に対し、安定化、特に酸素ベイカ
ンシに関する安定化を図らんとするものである。
The present invention intends to improve particularly important physical properties in the vicinity of a surface of a thin film type oxide superconducting material or a device using the surface of an oxide superconducting material. Furthermore, it is intended to stabilize the oxide superconducting material which is intended to be applied to the superconducting magnet etc. using bulk (internal), in particular, to stabilize the oxygen vacancy.

「従来の技術」 最近、酸化物超電導材料が注目されている。これはIBM
チューリッヒ研究所においてなされたBa-La-Cu-O系の酸
化物超電導材料の開発にその端を発している。これに加
えて、イットリウム系の酸化物超電導材料も知られ、液
体窒素温度での固体電子ディバイスへの応用の可能性が
明らかになった。
"Prior Art" Recently, oxide superconducting materials have been attracting attention. This is IBM
It originated in the development of Ba-La-Cu-O-based oxide superconducting materials at the Zurich Institute. In addition to this, yttrium-based oxide superconducting materials are also known, and the possibility of application to solid-state electron devices at liquid nitrogen temperature was clarified.

他方、Nb3Ge等の金属を用いた超電導材料がこれまでに
よく知られている。この金属の超電導材料を用いて、ジ
ョセフソン素子等の固体電子ディバイスを構成させる試
みがなされている。この金属を用いたジョセフソン素子
は、十数年の研究によりほぼ実用化が近くなった。しか
し、この超電導体はTco(電気抵抗が零となる温度)が2
3Kときわめて低く、液体ヘリュームを用いなければなら
ず、実用性は十分ではない。
On the other hand, superconducting materials using metals such as Nb 3 Ge have been well known so far. Attempts have been made to construct solid-state electronic devices such as Josephson devices using this metallic superconducting material. The Josephson device using this metal has been put to practical use almost for decades of research. However, this superconductor has a Tco (temperature at which electrical resistance becomes zero) of 2
It is extremely low at 3K and requires liquid helium, which is not practical.

他方、最近YBa2Cu3O6で示される酸化物超電導材料
が知られる。これはTcoとして90〜100Kとこれまでより
も数十Kも高い材料である。
On the other hand, recently, oxide superconducting materials represented by YBa 2 Cu 3 O 6 to 8 are known. This is a material with Tco of 90 to 100K, which is several tens of K higher than before.

「従来の問題点」 しかし、最近注目されているこの酸化物超電導材料は、
その特性を調べていくと、90〜100KにTcoがあるに加え
て、150〜270Kの範囲においても電気電導度に変化が生
ずる場合がある。
“Conventional problems” However, this oxide superconducting material, which has recently received attention,
When the characteristics are investigated, in addition to Tco at 90 to 100K, the electric conductivity may change in the range of 150 to 270K.

その原因として、酸化物超電導材料が変形三重ペロブス
カイト構造を有し、原子密度の小さい隙間だらけの構造
を有する。そのため、酸素が容易に脱気しやすく、さら
に真空中で250〜500℃で加熱すると、必要以上に酸素ベ
イカンシ(原子レベルにおける原子が正規の配置より抜
け出る穴を空口またはベイカンシという)を発生させて
しまうことが判明した。即ち、この酸素が理想状態にあ
るかまたは不足状態にあるかは、その材料にとって、超
電導特性を有せしめ得るか、または単に常電導特性を有
するにすぎないかの根本的な問題であることが判明し
た。
The cause is that the oxide superconducting material has a modified triple perovskite structure, and has a structure with a small atomic density and filled with gaps. Therefore, oxygen is easily degassed, and when heated at 250 to 500 ° C in vacuum, oxygen vacancy (holes where atoms at the atomic level escape from the regular arrangement are called voids or vacancy) is generated more than necessary. It turned out to be lost. That is, whether the oxygen is in the ideal state or in the insufficient state is a fundamental problem for the material to have the superconducting property or the normal conducting property. found.

本発明は、このため、この酸化物超電導材料の不要のベ
イカンシに対して元素周期表VIIa族の元素(充填元素
という)を添加し、理想状態の酸素ベイカンシの濃度を
有し、耐熱性、耐プロセス性(真空中の保存でも安定で
ある等)を有すべくなされたものである。そしてかくの
如くベイカンシに充填元素を添加することにより、酸化
物超電導材料が機械的に強くなり、薄膜構造において
も、Tcoを100Kまたはそれ以上とさせることができるこ
とがわかった。特にスパッタ法により形成した場合、一
般に緻密であり、基板との間の熱膨張係数のズレにより
クラックを生じやすい。そして超電導を生ぜしめる必要
な斜方晶形を有させにくい。このため十分緻密な構造で
あっても、超電導を生ぜしめるため、酸素ベイカンシに
他の充填物を充填する方法およびこのベイカンシを作り
やすい銅を他の元素と置換し、酸素ベイカンシを発生さ
せないようにする方法が考えられる。本発明における元
素周期表VIIa族特にマンガンは、+1価〜+7価を有
し、即ち+2価、+4価および−1価、−2価を作り
得、前記したいずれに対しても有効である。そのためタ
ーゲット中に添加することにより、緻密で耐熱性、耐プ
ロセス性を有する薄膜を作ることが可能となった。
Therefore, according to the present invention, an element of Group VIIa of the Periodic Table of Elements (referred to as a filling element) is added to unnecessary vacancy of the oxide superconducting material to have an ideal oxygen vacancy concentration, heat resistance, and resistance. It is designed to have processability (such as being stable even when stored in a vacuum). It was found that the addition of the filling element to the vacancy thus strengthens the oxide superconducting material mechanically and makes it possible to increase the Tco to 100K or higher even in the thin film structure. In particular, when formed by a sputtering method, it is generally dense and cracks are likely to occur due to a difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the substrate. And it is difficult to have the necessary orthorhombic form that causes superconductivity. For this reason, even if the structure is sufficiently dense, in order to cause superconductivity, the method of filling the oxygen vacancy with another filling material and the copper that is easy to form this vacancy are replaced with other elements so that oxygen vacancy is not generated. There are possible ways to do this. Group VIIa, especially manganese, of the periodic table of the present invention has a valence of +1 to +7, that is, it can be +2 valence, +4 valence, -1 valence, and -2 valence, and is effective for any of the above. Therefore, it became possible to form a dense thin film having heat resistance and process resistance by adding it to the target.

「問題を解決する手段」 本発明は、酸化物超電導材料の被膜形成を行うに際し、
スパッタ法を用い、元素周期表VIIa族の元素をプロセ
ス中に添加せしめ、酸素ベイカンシの一部または全部に
充填し、このベイカンシと相殺せしめんとする。または
この酸素ベイカンシが生じないように、銅の一部をマン
ガン等で置換する。特に、この酸素ベイカンシをある程
度有し、Tcoの最も高い超電導特性を有する状態で、こ
のベイカンシに対してマンガン等のVIIa族の元素を添
加し埋めることによって、この分子のもつペルブスカイ
ト構造をより安定にすることが可能である。その結果、
耐熱性、耐プロセス性を有し、特に表面積の大きい薄膜
材料に対して有効である。本発明は、ターゲットをスパ
ッタ法で叩いて酸化物超電導材料を飛翔させ、被形成面
上に形成させる際、このターゲットを叩く気体である不
活性気体に加えて、必要量の酸素を含む気体を同時に封
入させている。
"Means for Solving the Problem" The present invention, when forming a film of an oxide superconducting material,
Using the sputtering method, an element of Group VIIa of the periodic table of elements is added during the process, and a part or all of the oxygen vacancy is filled to make a balance with this vacancy. Alternatively, part of copper is replaced with manganese or the like so that this oxygen vacancy does not occur. In particular, by adding an element of Group VIIa such as manganese to the vacancy and having a high superconducting property of Tco, the pervskite structure of this molecule is more stable. It is possible to as a result,
It has heat resistance and process resistance, and is particularly effective for thin film materials having a large surface area. In the present invention, when a target is hit by a sputtering method to fly an oxide superconducting material to form it on a surface to be formed, in addition to an inert gas which is a gas hitting the target, a gas containing a necessary amount of oxygen is added. Enclosed at the same time.

酸化物超電導材料の成分の1例としてここでは(A1-x B
x)yCuzOwXv(x=0〜1,y=2.0〜4.0好ましくは2.5〜3.5,
z=1〜4好ましくは1.5〜3.5,w=4〜10好ましくは6
〜8,v=0.01〜3を有する)をあげる。AはY(イットリ
ウム),Gd(ガドリニウム),Yb(イッテリビウム),Eu(ユ
ーロピウム),Tb(テルビウム),Dy(ジスプロシウム),Ho
(ホルミウム),Er(エルビウム),Tm(ツリウム),Lu(ル
テチウム),Sc(スカンジウム)またはその他の元素周期
表IIIa族の1つまたは複数種類より選ばれる。BはRa
(ラジウム),Ba(バリウム),Sr(ストロンチウム),Ca
(カルシウム),Mg(マグネシウム),Be(ベリリウム)の
元素周期表IIa族より選ばれる。またXは元素周期表VI
Ia族、即ちMn(マンガン),Tc(テクネチウム),Rc(レ
ニウム)より選ばれる。価格も安く、かつ化合物も容易
に入手し得るマンガン(酸化マンガンを用いる)が取り
扱いやすい。その具体例として(YBa2)Cu3O68X20.01
を用いた。またAとして元素周期表における前記した元
素以外のランタニド元素を用い得る。
Here, as an example of the components of the oxide superconducting material, (A 1-x B
x) yCuzOwXv (x = 0 to 1, y = 2.0 to 4.0, preferably 2.5 to 3.5,
z = 1 to 4 preferably 1.5 to 3.5, w = 4 to 10 preferably 6
.About.8, v = 0.01 to 3). A is Y (yttrium), Gd (gadolinium), Yb (ytterbium), Eu (europium), Tb (terbium), Dy (dysprosium), Ho
(Holmium), Er (erbium), Tm (thulium), Lu (lutetium), Sc (scandium) or another element selected from one or more kinds of group IIIa of the periodic table. B is Ra
(Radium), Ba (Barium), Sr (Strontium), Ca
(Calcium), Mg (magnesium), Be (beryllium) are selected from Group IIa of the periodic table. X is the Periodic Table of the Elements VI
It is selected from Group Ia, that is, Mn (manganese), Tc (technetium), and Rc (rhenium). Manganese (using manganese oxide) whose price is low and whose compound is easily available is easy to handle. As a specific example, (YBa 2 ) Cu 3 O 6 ~ 8 X 2 ~ 0.01
Was used. As A, a lanthanide element other than the above-mentioned elements in the periodic table of elements can be used.

本発明においては、元素周期表VIIa族の元素を前記し
た酸化物超電導材料中に無添加の場合のベイカンシの濃
度に比べて1/100〜200%の濃度に添加し、耐熱性、耐プ
ロセス性の向上を図る。
In the present invention, an element of Group VIIa of the Periodic Table of Elements is added to the above-mentioned oxide superconducting material at a concentration of 1/100 to 200% compared to the concentration of vacancy in the case of no addition, and heat resistance and process resistance are improved. To improve.

即ち、本発明はかかるVIIa族の元素が添加された超電
導セラミック材料をスパッタ法で薄膜形成した後、空気
または酸素中で600〜950℃、例えば800℃に加熱処理を
2〜50時間、例えば15時間施す。かくすることにより、
セラミックス中に添加されたマンガンに加えて、添加さ
れた酸素を適正な配位に配置させ得、表面をも安定な超
電導材料とし得る。そしてTcoとして190Kを得ることが
できた。その後は、この測定を高温側から低温側に、ま
た低温側より高温側に繰り返しても特に大きく変化しな
かった。このように比較的低温に設定したのは、かかる
低温度において超電導材料中より脱酸素化がおきやす
く、ひいては酸素が抜けるベイカンシを生じやすい。本
発明はかかる変成変化をマンガンの添加により防ぐこと
ができたものと推定される。尚、本明細書における元素
周期表は理化学辞典(岩波書店1963年4月1日発行)に
よるものである。
That is, according to the present invention, after forming a thin film of the superconducting ceramic material to which the Group VIIa element is added by a sputtering method, a heat treatment is performed in air or oxygen at 600 to 950 ° C., for example 800 ° C. for 2 to 50 hours, for example, 15 Give time. By doing this,
In addition to manganese added to ceramics, added oxygen can be arranged in an appropriate coordination, and the surface can be a stable superconducting material. And I got 190K as Tco. After that, even if this measurement was repeated from the high temperature side to the low temperature side and from the low temperature side to the high temperature side, there was no particular change. When the temperature is set to a relatively low temperature in this way, deoxidation is more likely to occur than in the superconducting material at such a low temperature, and thus a vacancy that allows oxygen to escape is more likely to occur. It is presumed that the present invention could prevent such metamorphic changes by adding manganese. In addition, the periodic table of elements in this specification is based on a dictionary of physics and chemistry (Iwanami Shoten, published April 1, 1963).

「作用」 以上のごとく、これまで酸化物超電導材料で原因不明で
超電導状態が消えてしまうという信頼性低下問題がなく
なり、長期間安定に超電導状態を保存することができる
ようになった。
"Function" As described above, the problem of deterioration of reliability in which the superconducting state disappears due to unknown reasons for oxide superconducting materials has disappeared, and the superconducting state can be preserved stably for a long time.

また内部にまで均一に添加することにより、それ以前に
得られていた超電導特性を固定できる。
Further, by uniformly adding even to the inside, the superconducting properties obtained before that can be fixed.

超電導特性としては、Tcoがより高く、かつ電流密度の
より高い状態での使用が可能であることが重要である。
しかしかかる十分に高いTco、電流密度を得ても、これ
までは真空中での放置、大電流を流し続けることによっ
て劣化が起きてしまう。本発明に示す(A1-x Bx)yCuzOwX
v但しx=0.1〜10,y=2.0〜4.0,z=1.0〜4.0,w=4.0〜1
0.0,v=0.01〜3.0酸素ベイカンシの存在する原子位
置に安定化する程度に添加することにより、Tcoの安定
化を図ることができた。また超電導を持続できる電流密
度も、1.5×103〜2×105A/cm2と無添加の場合の電流密
度に比べて50倍にまでも高め得、それを保存させること
ができた。
As the superconducting property, it is important that it can be used in a state where Tco is higher and current density is higher.
However, even if such a sufficiently high Tco and current density are obtained, deterioration will occur until now by leaving in vacuum or continuing to flow a large current. (A 1-x Bx) yCuzOwX shown in the present invention
v However, x = 0.1 to 10, y = 2.0 to 4.0, z = 1.0 to 4.0, w = 4.0 to 1
0.0, v = 0.01 to 3.0 Tco could be stabilized by adding it to such an extent that it stabilizes at the atomic position where oxygen vacancy exists. Further, the current density capable of sustaining superconductivity was 1.5 × 10 3 to 2 × 10 5 A / cm 2 , which was 50 times higher than the current density without addition, and could be preserved.

以下に図面に従って本発明を説明する。The present invention will be described below with reference to the drawings.

「実施例1」 第1図は本発明の超電導材料を作製するためのスパッタ
装置の概要を示す。
[Example 1] Fig. 1 shows an outline of a sputtering apparatus for producing the superconducting material of the present invention.

第1図において、ターゲット(1),反応室(4),ドーピン
グ系(10)、排気系(30)を有する。
In FIG. 1, it has a target (1), a reaction chamber (4), a doping system (10) and an exhaust system (30).

ドーピング系はアルゴン(5),酸素(6)およびハロゲン元
素を有する気体(ここでは弗化窒素(NF3)を用いる)(7)
を導入せしめている。排気系(30)はターボポンプ(8),
圧力調整バルブ(9),ロータリーポンプ(11)よりなる。
基板(2)はヒータを兼ねたホルダ(3)上に配設され、室温
より最高900℃の温度まで加熱せしめている。
The doping system is a gas containing argon (5), oxygen (6) and a halogen element (here, nitrogen fluoride (NF 3 ) is used) (7)
Have been introduced. The exhaust system (30) is a turbo pump (8),
It consists of a pressure control valve (9) and a rotary pump (11).
The substrate (2) is arranged on a holder (3) which also serves as a heater, and is heated from room temperature to a temperature of up to 900 ° C.

被膜形成中は室温で行った。ターゲット(1)と基板(2)の
被形成面との距離は2〜15cmとなっている。
The film formation was performed at room temperature. The distance between the target (1) and the formation surface of the substrate (2) is 2 to 15 cm.

ターゲット(1)は(A1-x Bx)yCuzOwXv x=0.1〜1.0,y=2.
0〜4.0,z=2.0〜4.5,w=4.0〜8.0,v=0.01〜3.0で示さ
れる酸化物超電導材料をプレスして設けている。このタ
ーゲットは形成後、その化学量論比を合わせるため、銅
を20%程度多くしている。このいわゆるターゲット(12)
の裏面側は、パッキングプレート(13),マグネット(1
4),冷却水の入口(15),冷却水の出口(16),シールド板
(17)よりなる。これらはテフロン絶縁体(18)によりスパ
ッタ装置本体より電気的に分離されている。そしてこの
ターゲット(1)に対し電流導入端子(20)に負の高電圧が
印加されるようになっている。
Target (1) is (A 1-x Bx) yCuzOwXv x = 0.1 to 1.0, y = 2.
The oxide superconducting material represented by 0-4.0, z = 2.0-4.5, w = 4.0-8.0, v = 0.01-3.0 is provided by pressing. After this target is formed, the amount of copper is increased by about 20% to match the stoichiometric ratio. This so-called target (12)
The back side of the packing plate (13), magnet (1
4), cooling water inlet (15), cooling water outlet (16), shield plate
It consists of (17). These are electrically separated from the main body of the sputtering apparatus by the Teflon insulator (18). Then, a high negative voltage is applied to the current introduction terminal (20) for this target (1).

DC(直流)スパッタ法を行う場合、このターゲットが負
に印加され、基板は接地電位としている。
When performing the DC (direct current) sputtering method, this target is negatively applied and the substrate is at ground potential.

AC(交流)スパッタ法を行う場合、基板は電気的にフロ
ーティングとして用いている。
When the AC (alternating current) sputtering method is used, the substrate is used as an electrically floating state.

「実験例1」 ターゲット(12)として、YBa2Cu33.6O68,Mn0.01
を用いた。ターゲットと基板との距離は10cmとした。ア
ルゴンの圧力は4×10-1Pa、酸素量5×10-3Pa、NF38×
10-4Paとした。DCスパッタの出力は500W,1KWとした。こ
のターゲットは直径20cmのものを用いた。基板(2)は室
温とし、ホルダ(3)を回転させ、均一な厚さになるよう
にした。かかる条件を作り、これを650〜950℃でアニー
ル(8時間)行い、その後徐冷した。特にこのアニールは
マンガンを安定に置換または充填させるために重要であ
る。酸化物超電導材料としてのTcoを126Kを作ることが
できた。
As "Experimental Example 1" target (12), YBa 2 Cu 3 ~ 3.6 O 6 ~ 8, Mn 0.01 ~ 2
Was used. The distance between the target and the substrate was 10 cm. Argon pressure is 4 × 10 -1 Pa, oxygen amount is 5 × 10 -3 Pa, NF 3 8 ×
It was set to 10 -4 Pa. The output of DC sputter was set to 500W and 1KW. This target had a diameter of 20 cm. The substrate (2) was kept at room temperature, and the holder (3) was rotated so as to have a uniform thickness. Such conditions were created, and this was annealed at 650 to 950 ° C. (8 hours), and then gradually cooled. In particular, this annealing is important for stably replacing or filling manganese. It was possible to make 126K Tco as an oxide superconducting material.

この実験で同時にNF3を一部導入してもよい。この場合
は、ハロゲン元素である弗素が被膜中に添加され、かつ
その後の徐熱(熱アニール)により工程中に残存した酸
素ベイカンシが構成されるべき原子位置に弗素が添加さ
れ、構造的に安定になり、ひいてはTcoを大きく向上さ
せ得るものと推定される。
Part of NF 3 may be introduced at the same time in this experiment. In this case, fluorine, which is a halogen element, is added to the film, and fluorine is added to the atomic positions where the oxygen vacancy remaining during the process should be constituted by the subsequent slow heating (thermal annealing), and structurally stable. Therefore, it is presumed that Tco can be greatly improved.

「実験例2」 ターゲットとして、Y0.5Yb0.5Ba2Cu34O68X20.01
を用いた。この場合、Xとしては予めマンガンを添加し
ておいた。アルゴンを4×10-1Paとし酸素の導入および
NF3の導入は行わなかった。出来上がった被膜(厚さ2
μm)を熱アニール800℃,5時間を大気中で行った。その
結果、被形成面上に形成された超電導材料はTcoを118K
を得た。
“Experimental example 2” As a target, Y 0.5 Yb 0.5 Ba 2 Cu 3 to 4 O 6 to 8 X 2 to 0.01
Was used. In this case, manganese was previously added as X. Argon is set to 4 × 10 -1 Pa and introduction of oxygen and
No NF 3 was introduced. Finished film (thickness 2
thermal annealing at 800 ° C. for 5 hours in the atmosphere. As a result, the superconducting material formed on the formation surface has a Tco of 118K.
Got

「効果」 本発明に示す如く、作製した酸化物超電導材料中に+1
価〜+7価、即ち−7価〜−1価となり得るマンガンを
散在させて、添加させた。さらにこれに徐熱処理を行う
ことはTcoの向上、耐熱性の向上のためきわめて有効で
あった。
“Effect” As shown in the present invention, +1 is added to the produced oxide superconducting material.
Valence to +7 valency, that is, -7 valency to -1 valency was scattered and added. Furthermore, it was extremely effective to subject this to gradual heat treatment in order to improve Tco and heat resistance.

この結果、かかるマンガンが添加された酸化物超電導材
料を真空中に300℃で5時間放置した。しかし本発明の
マンガンが添加された被膜においては、Tcoを100〜150K
の所定の温度として安定して超電導を保持していた。
As a result, the manganese-added oxide superconducting material was left in vacuum at 300 ° C. for 5 hours. However, in the manganese-added coating of the present invention, Tco is 100 to 150 K.
Stable superconductivity was maintained at a predetermined temperature of.

本発明において、酸化物超電導材料という言葉を用い
た。しかしその結果構造は多結晶であっても、また単結
晶であってもよいことは、本発明の技術思想において明
らかである。
In the present invention, the term "oxide superconducting material" is used. However, as a result, it is clear from the technical idea of the present invention that the structure may be polycrystalline or single crystal.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に用いたスパッタ装置を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a sputtering apparatus used in the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 39/24 ZAA B 9276−4M ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 39/24 ZAA B 9276-4M

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A1-x Bx)yCuzOwXv,x=0.1〜10,y=2.0〜
4.0,z=2.0〜4.5,w=4.0〜8.0,v=0〜3.0を有し、Aは
元素周期表IIIa族の1つまたは複数種より選ばれた元
素であり、Bは元素周期表IIa族の1つまたは複数種よ
り選ばれた元素、Xは元素周期表VIIa族の1つまたは
複数種より選ばれた元素であって、これをターゲットに
設け、酸素、不活性気体を含有する気体中で前記ターゲ
ットをスパッタせしめ、被形成面上に(A1-x Bx)yCuzOwX
v,x=0.1〜10,y=2.0〜4.0,z=1.0〜4.0,w=4.0〜8.0,v
=0.01〜3.0で示される酸化物超電導材料を形成せしめ
るとともに、これに熱処理を施すことを特徴とする超電
導材料の作製方法。
(1) (A 1-x Bx) yCuzOwXv, x = 0.1 to 10, y = 2.0 to
4.0, z = 2.0 to 4.5, w = 4.0 to 8.0, v = 0 to 3.0, A is an element selected from one or more members of Group IIIa of the Periodic Table of Elements, and B is an element of Periodic Table IIa. Element selected from one or more kinds of group, X is an element selected from one or more kinds of group VIIa of the periodic table of elements, and a gas containing oxygen and an inert gas is provided on the target. Sputter the target in (A 1-x Bx) yCuzOwX on the surface to be formed.
v, x = 0.1 to 10, y = 2.0 to 4.0, z = 1.0 to 4.0, w = 4.0 to 8.0, v
= 0.01 to 3.0, a method for producing a superconducting material, which comprises forming an oxide superconducting material and subjecting it to heat treatment.
【請求項2】特許請求の範囲第1項において、不活性気
体はアルゴンよりなり、XはMn(マンガン),Tc(テク
ネチウム),Re(レニウム)より選ばれたことを特徴と
する超電導材料の作製方法。
2. The superconducting material according to claim 1, wherein the inert gas is argon and X is selected from Mn (manganese), Tc (technetium) and Re (rhenium). Manufacturing method.
【請求項3】特許請求の範囲第1項において、熱処理は
600〜950℃の温度で行うとともに、その後1℃/分以下
の温度勾配で徐冷することを特徴とする超電導材料の作
製方法。
3. The heat treatment according to claim 1
A method for producing a superconducting material, which comprises performing the treatment at a temperature of 600 to 950 ° C. and then gradually cooling it with a temperature gradient of 1 ° C./minute or less.
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