JPH066790B2 - 超電導体製造用ｃｖｄ原料の気化方法 - Google Patents
超電導体製造用ｃｖｄ原料の気化方法Info
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- JPH066790B2 JPH066790B2 JP1054098A JP5409889A JPH066790B2 JP H066790 B2 JPH066790 B2 JP H066790B2 JP 1054098 A JP1054098 A JP 1054098A JP 5409889 A JP5409889 A JP 5409889A JP H066790 B2 JPH066790 B2 JP H066790B2
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- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
- C23C16/4482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material by bubbling of carrier gas through liquid source material
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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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C16/4488—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by in situ generation of reactive gas by chemical or electrochemical reaction
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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、超電導マグネットコイルや電力輸送用等に使
用される酸化物系超電導体に係わり、化学蒸着法によっ
て高品質の超電導体を作製するための原料の気化方法に
関するものである。
用される酸化物系超電導体に係わり、化学蒸着法によっ
て高品質の超電導体を作製するための原料の気化方法に
関するものである。
「従来の技術」 最近に至り、常電導状態から超電導状態へ遷移する臨界
温度(Tc)が液体窒素温度を超える値を示す酸化物系超電
導体が種々発見されている。この種の酸化物系超電導体
としては、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系など
が知られている。
温度(Tc)が液体窒素温度を超える値を示す酸化物系超電
導体が種々発見されている。この種の酸化物系超電導体
としては、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系など
が知られている。
また、このような酸化物系超電導体を用いて酸化物超電
導線材を作製する方法として、従来より粉末法が用いら
れている。この粉末法により酸化物超電導線材を製造す
るには、まず、酸化物系超電導体の構成元素の化合物粉
末を、所定の混合比率となるように均一に混合し、次い
でこの混合粉末に仮焼処理を施し、更に仮焼体を粉砕し
て得られた仮焼粉末をＡｇ製シース内に充填して複合化
し、次いで縮径加工を施して長尺線材を作製し、次いで
この線材に熱処理を施してシース内に酸化物系超電導体
を生成させ、酸化物超電導線材を作製する。
導線材を作製する方法として、従来より粉末法が用いら
れている。この粉末法により酸化物超電導線材を製造す
るには、まず、酸化物系超電導体の構成元素の化合物粉
末を、所定の混合比率となるように均一に混合し、次い
でこの混合粉末に仮焼処理を施し、更に仮焼体を粉砕し
て得られた仮焼粉末をＡｇ製シース内に充填して複合化
し、次いで縮径加工を施して長尺線材を作製し、次いで
この線材に熱処理を施してシース内に酸化物系超電導体
を生成させ、酸化物超電導線材を作製する。
しかしながら、この粉末法には次のような問題があっ
た。
た。
各原料粉末を混合して仮焼体を作製する際に、均質化
が難しい。
が難しい。
縮径加工を施す際に、シース材内部に機械加工による
亀裂を生じ易く、臨界電流密度（Ｊｃ）の低下を招いて
しまう。
亀裂を生じ易く、臨界電流密度（Ｊｃ）の低下を招いて
しまう。
最終熱処理の際に、シース材と酸化物超電導体と熱膨
張・収縮率の違いによりひずみと亀裂を生じてしまう。
張・収縮率の違いによりひずみと亀裂を生じてしまう。
製造された酸化物超電導線材は、線材コアが粉末であ
るため、高Ｊｃ化が難しく、また可撓性に劣る。
るため、高Ｊｃ化が難しく、また可撓性に劣る。
また、上記混合原料を得るための別な方法として共沈法
が知られている。この共沈法は、酸化物超電導体の構成
元素の化合物を酸などに溶かし、この混合液中に沈澱剤
を添加して、酸化物超電導体の混合原料を沈澱させて混
合粉末を得る方法であり、各元素の均質性については、
先の粉末法に比べて優れているが、Ａｇシースへの充填
以降の各工程は先の粉末法と同一であるために、上述し
た問題点のうち、およびについては解消されてい
ない。
が知られている。この共沈法は、酸化物超電導体の構成
元素の化合物を酸などに溶かし、この混合液中に沈澱剤
を添加して、酸化物超電導体の混合原料を沈澱させて混
合粉末を得る方法であり、各元素の均質性については、
先の粉末法に比べて優れているが、Ａｇシースへの充填
以降の各工程は先の粉末法と同一であるために、上述し
た問題点のうち、およびについては解消されてい
ない。
一方、スパッタリング法やＭＢＥ法などの薄膜形成手段
を用い、板状や長尺の線状などの種々の形状の気体表面
に酸化物系超電導体を成膜して酸化物超電導体を製造す
る方法も種々研究がなされている。これらの薄膜形成手
段のうち、スパッタリング法では、ＲＦスパッタ、イオ
ンビームスパッタ、レーザスパッタのいずれの場合も原
子レベルでの組成制御が比較的容易であるため、これら
はエレクトロニクス応用としてのデバイス作製には好適
であるが、複雑な結晶構造を有する酸化物系超電導体の
製造に適用させる場合には、基板選択性があるため、可
撓性のある基板を用いることができず、また成膜速度が
遅いため、大電流輸送用の長尺線材を高速で作製するこ
とが難しいなどの問題がある。
を用い、板状や長尺の線状などの種々の形状の気体表面
に酸化物系超電導体を成膜して酸化物超電導体を製造す
る方法も種々研究がなされている。これらの薄膜形成手
段のうち、スパッタリング法では、ＲＦスパッタ、イオ
ンビームスパッタ、レーザスパッタのいずれの場合も原
子レベルでの組成制御が比較的容易であるため、これら
はエレクトロニクス応用としてのデバイス作製には好適
であるが、複雑な結晶構造を有する酸化物系超電導体の
製造に適用させる場合には、基板選択性があるため、可
撓性のある基板を用いることができず、また成膜速度が
遅いため、大電流輸送用の長尺線材を高速で作製するこ
とが難しいなどの問題がある。
このスパッタリング法の問題点を解決するために、化学
蒸着法（以下、ＣＶＤ法という）により酸化物超電導線
材を製造する方法が有力である。ＣＶＤ法は基板選択性
がなく、例えば可撓性のあるメタル等の薄帯上に数十μ
mオーダーの成膜が容易であり、その高速成膜性によっ
て長尺線材の製造を可能にすることができる。
蒸着法（以下、ＣＶＤ法という）により酸化物超電導線
材を製造する方法が有力である。ＣＶＤ法は基板選択性
がなく、例えば可撓性のあるメタル等の薄帯上に数十μ
mオーダーの成膜が容易であり、その高速成膜性によっ
て長尺線材の製造を可能にすることができる。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、ＣＶＤ法では、酸化物系超電導体を構成
する各元素の化合物を含む原料ガスを均一に制御する必
要があり、このためにマスフローメータやバルブを用い
なければならないが、そのためには比較的低温(300℃以
下)で気化する原料化合物を用いなければならない。そ
して酸化物系超電導体を構成する各元素のうち、Ｂａ，
Ｃａ，Ｓｒなどの周期律表IIa族元素のの化合物に比較
的低温で気化する化合物が少なく、特にＢａについては
β−ジケトンキレート錯体が殆どであり、またこの化合
物にしても気化温度と分解温度との差が少なく、分解を
伴いながら気化しているのが現状である。そして複数の
原料ガスを混合し、分解させることによって酸化物系超
電導体を生成すると、成膜中の周期律表IIa族元素の組
成比率が低くなり、良好な超電導特性が得られなくなる
という問題があった。
する各元素の化合物を含む原料ガスを均一に制御する必
要があり、このためにマスフローメータやバルブを用い
なければならないが、そのためには比較的低温(300℃以
下)で気化する原料化合物を用いなければならない。そ
して酸化物系超電導体を構成する各元素のうち、Ｂａ，
Ｃａ，Ｓｒなどの周期律表IIa族元素のの化合物に比較
的低温で気化する化合物が少なく、特にＢａについては
β−ジケトンキレート錯体が殆どであり、またこの化合
物にしても気化温度と分解温度との差が少なく、分解を
伴いながら気化しているのが現状である。そして複数の
原料ガスを混合し、分解させることによって酸化物系超
電導体を生成すると、成膜中の周期律表IIa族元素の組
成比率が低くなり、良好な超電導特性が得られなくなる
という問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、Ｂａなど
周期律表IIa族元素の錯体化合物を気化輸送するに際
し、気化した化合の分解を防止することのできる方法の
提供を目的としている。
周期律表IIa族元素の錯体化合物を気化輸送するに際
し、気化した化合の分解を防止することのできる方法の
提供を目的としている。
「課題を解決するための手段」 上記課題解決の手段として、本発明は、酸化物系超電導
体を構成する各元素の化合物を用いて化学蒸着法によっ
て酸化物系超電導体を生成させる際の原料化合物の気化
方法であって、上記各元素の化合物のうち、Ｂａ，Ｃ
ａ，Ｓｒなどの周期律表IIa族元素の１種以上を含む錯
体化合物を原料ガスとする場合に、予め該元素の錯体化
合物の配位子にキャリアーガスを導入してバブリングを
行った後、この配位子を含むガスを錯体化合物に導入し
て錯体化合物を気化せしめて原料ガスとすることを特徴
とする超電導体製造用ＣＶＤ原料の気化方法である。
体を構成する各元素の化合物を用いて化学蒸着法によっ
て酸化物系超電導体を生成させる際の原料化合物の気化
方法であって、上記各元素の化合物のうち、Ｂａ，Ｃ
ａ，Ｓｒなどの周期律表IIa族元素の１種以上を含む錯
体化合物を原料ガスとする場合に、予め該元素の錯体化
合物の配位子にキャリアーガスを導入してバブリングを
行った後、この配位子を含むガスを錯体化合物に導入し
て錯体化合物を気化せしめて原料ガスとすることを特徴
とする超電導体製造用ＣＶＤ原料の気化方法である。
「作用」 周期律表IIa族元素の錯体化合物、特にＢａの錯体化合
物は、気化温度と分解温度が近いために、気化させると
一部が分解してバリウム化合物（固体）と配位子（ガ
ス）が生成してしまうが、Ｂａの錯体化合物を気化させ
る前に、この錯体化合物の配位子にキャリアーガスを導
入してバブリングを行った後、この配位子を含むガスを
錯体化合物に導入して錯体化合物を気化させて原料ガス
とすることにより、錯体化合物が気化する際に分解反応
が抑制され、気化反応が促進される。従ってＢａの錯体
化合物の気化輸送が良好な状態で行なわれ、ＣＶＤ法に
よって成膜される酸化物系超電導体中のＢａ不足を防止
することができる。
物は、気化温度と分解温度が近いために、気化させると
一部が分解してバリウム化合物（固体）と配位子（ガ
ス）が生成してしまうが、Ｂａの錯体化合物を気化させ
る前に、この錯体化合物の配位子にキャリアーガスを導
入してバブリングを行った後、この配位子を含むガスを
錯体化合物に導入して錯体化合物を気化させて原料ガス
とすることにより、錯体化合物が気化する際に分解反応
が抑制され、気化反応が促進される。従ってＢａの錯体
化合物の気化輸送が良好な状態で行なわれ、ＣＶＤ法に
よって成膜される酸化物系超電導体中のＢａ不足を防止
することができる。
「実施例」 以下、図面を参照して本発明方法の一実施例を詳細に説
明する。
明する。
第１図は、本発明方法を実施するに好適なＣＶＤ装置の
一例を示す図である。このＣＶＤ装置は、Ｙ−Ｂａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系超電導体を生成させる場合の装置であって、Ａ
ｒガス（キャリアーガス）とＯ2ガスの導入量を調節す
るフローメータ１，２，３，４と、Ｃｕの気相源（Ｃｕ
ソース）とＹの気相源（Ｙソース）とＢａの気相源（Ｂ
ａソース）とが各々収容されたベイパライザー５，６，
７と、Ｂａソースを収容するベイパライザー７とこれに
接続されるフローメータ４との間に設けられたガンドバ
ブラー８と、各ベイパライザー５，６，７から供給され
た原料ガスおよびＯ2ガスを混合するミキシングチュー
ブ９と、このミキシングチューブ９で混合された混合ガ
スを導入し加熱して反応させるリアクター１０とを具備
して構成されている。このリアクター１０は図示略の真
空ポンプに接続され、またリアクター１０外周には、リ
アクター１０内を加熱するための加熱炉１１が配設され
ている。
一例を示す図である。このＣＶＤ装置は、Ｙ−Ｂａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系超電導体を生成させる場合の装置であって、Ａ
ｒガス（キャリアーガス）とＯ2ガスの導入量を調節す
るフローメータ１，２，３，４と、Ｃｕの気相源（Ｃｕ
ソース）とＹの気相源（Ｙソース）とＢａの気相源（Ｂ
ａソース）とが各々収容されたベイパライザー５，６，
７と、Ｂａソースを収容するベイパライザー７とこれに
接続されるフローメータ４との間に設けられたガンドバ
ブラー８と、各ベイパライザー５，６，７から供給され
た原料ガスおよびＯ2ガスを混合するミキシングチュー
ブ９と、このミキシングチューブ９で混合された混合ガ
スを導入し加熱して反応させるリアクター１０とを具備
して構成されている。このリアクター１０は図示略の真
空ポンプに接続され、またリアクター１０外周には、リ
アクター１０内を加熱するための加熱炉１１が配設され
ている。
このＣＶＤ装置によりＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導線材
を製造するには、リアクター１０内に基板１２を配置
し、リアクター１０内の排気を開始するとともにヒータ
１１でリアクター１０内を加熱する。続いて各ベイパラ
イザー５，６，７内にキャリアーガスを導入するととも
にミキシングチューブ９にＯ2をガスを導入する。各ベ
イパライザー５，６，７は、必要に応じて各気相源化合
物の気化温度付近まで加熱されており、キャリアーガス
が導入されることによって各気相源化合物の一部が気化
し、気化した化合物のガス（原料ガス）はキャリアーガ
スとともにミキシングチューブ９内に移送される。ミキ
シングチューブ９内では、ＣｕとＹとＢａの各原料ガス
およびＯ2ガスが混合され、ここで混合されたガスはリ
アクター１０内に導入される。リアクター１０内に導入
されたガスは、リアクター１０内で加熱されて分解し、
雰囲気中のＯ2ガスと反応してＹとＢａとＣｕの各酸化
物が生成され、基板１２表面にはこれらの各元素の酸化
物が均一な組成で成膜され、更に成膜時の高温状態によ
ってもしくは成膜後に得られた線材を所望によって熱処
理することによって、各元素間に反応が起こりＹ−Ｂａ
−Ｃｕ−Ｏ系超電導体が生成する。
を製造するには、リアクター１０内に基板１２を配置
し、リアクター１０内の排気を開始するとともにヒータ
１１でリアクター１０内を加熱する。続いて各ベイパラ
イザー５，６，７内にキャリアーガスを導入するととも
にミキシングチューブ９にＯ2をガスを導入する。各ベ
イパライザー５，６，７は、必要に応じて各気相源化合
物の気化温度付近まで加熱されており、キャリアーガス
が導入されることによって各気相源化合物の一部が気化
し、気化した化合物のガス（原料ガス）はキャリアーガ
スとともにミキシングチューブ９内に移送される。ミキ
シングチューブ９内では、ＣｕとＹとＢａの各原料ガス
およびＯ2ガスが混合され、ここで混合されたガスはリ
アクター１０内に導入される。リアクター１０内に導入
されたガスは、リアクター１０内で加熱されて分解し、
雰囲気中のＯ2ガスと反応してＹとＢａとＣｕの各酸化
物が生成され、基板１２表面にはこれらの各元素の酸化
物が均一な組成で成膜され、更に成膜時の高温状態によ
ってもしくは成膜後に得られた線材を所望によって熱処
理することによって、各元素間に反応が起こりＹ−Ｂａ
−Ｃｕ−Ｏ系超電導体が生成する。
各元素の気相源のうち、ＣｕソースおよびＹソースとし
ては、これらの元素のアセチルアセトン化合物、ヘキサ
フルオロアセチルアセトン化合物などのジケトン化合
物、シクロペンタジエニル化合物などが好適に使用され
る。またＢａソースとしては、Ｂａ−ビス−2,2,6,6−
テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナート（以下、Ba(DP
M)2と略記する。）、Ｂａ−ビス−1,1,1,2,2−ペンタフ
ルオロ−6,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン（以下、
Ｂａ（ＰＰＭ）2）と略記する。）、Ｂａ−ビス−1,1,
1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ペンタンジオン（以
下、Ｂａ(ＨＦＡ)2と略記する。）などのβ−ジケトン
キレート錯体が使用されている。また上記リガンドバブ
ラー８内には、上記Ｂａソースの錯体化合物のリガンド
となる化合物、例えばＢａソースとしてＢａ(ＤＰＭ)2
を用いる場合にはＤＰＭが用いられる。
ては、これらの元素のアセチルアセトン化合物、ヘキサ
フルオロアセチルアセトン化合物などのジケトン化合
物、シクロペンタジエニル化合物などが好適に使用され
る。またＢａソースとしては、Ｂａ−ビス−2,2,6,6−
テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナート（以下、Ba(DP
M)2と略記する。）、Ｂａ−ビス−1,1,1,2,2−ペンタフ
ルオロ−6,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン（以下、
Ｂａ（ＰＰＭ）2）と略記する。）、Ｂａ−ビス−1,1,
1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ペンタンジオン（以
下、Ｂａ(ＨＦＡ)2と略記する。）などのβ−ジケトン
キレート錯体が使用されている。また上記リガンドバブ
ラー８内には、上記Ｂａソースの錯体化合物のリガンド
となる化合物、例えばＢａソースとしてＢａ(ＤＰＭ)2
を用いる場合にはＤＰＭが用いられる。
このＣＶＤ装置では、Ｂａソースのベイパライザー７の
上流に、Ｂａソースの錯体化合物のリガンドとなる化合
物を収容したリガンドバブラー８を設け、キャリアーガ
スがＢａソース内に導入される以前に錯体化合物のリガ
ンド中にキャリアーガスを導入してバブリングを行っ
て、Ｂａソースの気化雰囲気をリガンドのガスで飽和さ
せることにより、Ｂａソースを気化させる際のＢａソー
スの分解を防止することができるとともに、Ｂａソース
の気化を促進させることができる。従ってＢａの錯体化
合物の気化輸送が良好な状態で行なわれ、ＣＶＤ法によ
って成膜される酸化物系超電導体中のＢａ不足を防止す
ることができ、高品質の酸化物系超電導体を製造するこ
とができる。
上流に、Ｂａソースの錯体化合物のリガンドとなる化合
物を収容したリガンドバブラー８を設け、キャリアーガ
スがＢａソース内に導入される以前に錯体化合物のリガ
ンド中にキャリアーガスを導入してバブリングを行っ
て、Ｂａソースの気化雰囲気をリガンドのガスで飽和さ
せることにより、Ｂａソースを気化させる際のＢａソー
スの分解を防止することができるとともに、Ｂａソース
の気化を促進させることができる。従ってＢａの錯体化
合物の気化輸送が良好な状態で行なわれ、ＣＶＤ法によ
って成膜される酸化物系超電導体中のＢａ不足を防止す
ることができ、高品質の酸化物系超電導体を製造するこ
とができる。
なお、先の一実施例では、本発明方法をＹ−Ｂａ−Ｃｕ
−Ｏ系超電導体の製造に適用させた例を記したが、本発
明方法は、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系やＴｌ
−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系などの他の酸化物超電導体の
製造にも適用させることができるのは言うまでもない。
−Ｏ系超電導体の製造に適用させた例を記したが、本発
明方法は、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系やＴｌ
−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系などの他の酸化物超電導体の
製造にも適用させることができるのは言うまでもない。
また本発明方法は、熱ＣＶＤ法のみでなく、光ＣＶＤ
法、プラズマＣＶＤ法などの各種のＣＶＤ法に適用させ
ることができる。
法、プラズマＣＶＤ法などの各種のＣＶＤ法に適用させ
ることができる。
（製造例） 本発明方法に基づいてＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ超電導線材の
製造を実施した。
製造を実施した。
ＣｕソースにＣｕのアセチルアセトン化合物、Ｙソース
にＹのシクロペンタジエニル化合物、ＢａソースにＢａ
(ＤＰＭ)2、リガンドとしてＤＰＭを用い、第１図に示
すプラズマＣＶＤ装置と同等の装置を用い、Ａｇ製の薄
帯基板上にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体を成膜して超
電導線材を作製した。
にＹのシクロペンタジエニル化合物、ＢａソースにＢａ
(ＤＰＭ)2、リガンドとしてＤＰＭを用い、第１図に示
すプラズマＣＶＤ装置と同等の装置を用い、Ａｇ製の薄
帯基板上にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体を成膜して超
電導線材を作製した。
一方、第１図に示す装置のリガンドバブラー８を取り外
し、キャリアーガスを直接Ｂａソースに導入する従来法
により超電導線材を作製した。
し、キャリアーガスを直接Ｂａソースに導入する従来法
により超電導線材を作製した。
そして、従来法および本発明法におけるＢａソースの気
化原料比率（仕込み原料に対する気化原料の割合）を測
定したところ、従来法では気化原料比率が20〜30％であ
ったのに対し、本発明法ではコンスタントに60〜70％に
まで高めることができた。
化原料比率（仕込み原料に対する気化原料の割合）を測
定したところ、従来法では気化原料比率が20〜30％であ
ったのに対し、本発明法ではコンスタントに60〜70％に
まで高めることができた。
また本発明法によって製造された超電導線材は、基板上
にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体からなる20μm厚の超
電導薄膜が形成されており、この超電導線材の超電導特
性は、臨界温度(Ｔｃ)＝９２Ｋ、臨界電流密度(Ｊｃ)≧
４×１０5A/cm2(at 77K)と、高性能の線材が得られた。
にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体からなる20μm厚の超
電導薄膜が形成されており、この超電導線材の超電導特
性は、臨界温度(Ｔｃ)＝９２Ｋ、臨界電流密度(Ｊｃ)≧
４×１０5A/cm2(at 77K)と、高性能の線材が得られた。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明による超電導体製造用ＣＶ
Ｄ原料の気化方法は、酸化物系超電導体を構成する各元
素のうちの周期律表IIa族元素の錯体化合物を気化させ
る前に、この錯体化合物の配位子にキャリアーガスを導
入してバブリングを行った後、この配位子を含むガスを
この錯体化合物に導入してこの錯体化合物を気化させて
原料ガスとすることにより、この錯体化合物を気化させ
る際の分解を防止することができるとともに、錯体化合
物の気化を促進させることができる。従ってこの錯体化
合物の気化輸送が良好な状態で行なわれ、ＣＶＤ法によ
って成膜される酸化物系超電導体中の周期律表IIa族元
素の不足を防止することができ、高品質の酸化物系超電
導体を製造することができる
Ｄ原料の気化方法は、酸化物系超電導体を構成する各元
素のうちの周期律表IIa族元素の錯体化合物を気化させ
る前に、この錯体化合物の配位子にキャリアーガスを導
入してバブリングを行った後、この配位子を含むガスを
この錯体化合物に導入してこの錯体化合物を気化させて
原料ガスとすることにより、この錯体化合物を気化させ
る際の分解を防止することができるとともに、錯体化合
物の気化を促進させることができる。従ってこの錯体化
合物の気化輸送が良好な状態で行なわれ、ＣＶＤ法によ
って成膜される酸化物系超電導体中の周期律表IIa族元
素の不足を防止することができ、高品質の酸化物系超電
導体を製造することができる
第１図は本発明の一実施例において好適に使用されるＣ
ＶＤ装置の一例を示す概略構成図である。 １，２，３，４…フローメータ ５，６，７…ベイパライザー ８…リガンドバブラー ９…ミキシングチューブ １０…リアクター １１…加熱炉 １２…基板
ＶＤ装置の一例を示す概略構成図である。 １，２，３，４…フローメータ ５，６，７…ベイパライザー ８…リガンドバブラー ９…ミキシングチューブ １０…リアクター １１…加熱炉 １２…基板
───────────────────────────────────────────────────── 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 ＨＣＵ Ｚ 7244−5Ｇ Ｈ０１Ｌ 39/24 ＺＡＡ Ｂ 8728−4Ｍ (72)発明者 香川 昭 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 河野 宰 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 小山内 裕 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 品田 知章 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社研究企画部内
Claims (1)
- 【請求項１】酸化物系超電導体を構成する各元素の化合
物を用いて化学蒸着法によって酸化物系超電導体を生成
させる際の原料化合物の気化方法であって、上記各元素
の化合物のうち、Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒなどの周期律表IIa
族元素の１種以上を含む錯体化合物を原料ガスとする場
合に、予め該元素の錯体化合物の配位子にキャリアーガ
スを導入してバブリングを行った後、この配位子を含む
ガスを錯体化合物に導入して錯体化合物を気化せしめて
原料ガスとすることを特徴とする超電導体製造用ＣＶＤ
原料の気化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1054098A JPH066790B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 超電導体製造用ｃｖｄ原料の気化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1054098A JPH066790B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 超電導体製造用ｃｖｄ原料の気化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232370A JPH02232370A (ja) | 1990-09-14 |
| JPH066790B2 true JPH066790B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=12961146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1054098A Expired - Lifetime JPH066790B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 超電導体製造用ｃｖｄ原料の気化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066790B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3415862B2 (ja) * | 1992-07-06 | 2003-06-09 | 株式会社フジクラ | Ｃｖｄ原料気化装置 |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP1054098A patent/JPH066790B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02232370A (ja) | 1990-09-14 |
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