JPH0741394A - Production of large-size single crystal or oxide superconductor - Google Patents

Production of large-size single crystal or oxide superconductor

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JPH0741394A
JPH0741394A JP20871493A JP20871493A JPH0741394A JP H0741394 A JPH0741394 A JP H0741394A JP 20871493 A JP20871493 A JP 20871493A JP 20871493 A JP20871493 A JP 20871493A JP H0741394 A JPH0741394 A JP H0741394A
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JP
Japan
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oxide superconductor
single crystal
pellets
crystal
room temperature
Prior art date
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Application number
JP20871493A
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Japanese (ja)
Inventor
Shiyuuichi Kobayashi
秀一 小早志
Yuichi Ishikawa
雄一 石川
Shigeo Nagaya
重夫 長屋
Naoki Hirano
直樹 平野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dowa Holdings Co Ltd
Chubu Electric Power Co Inc
Original Assignee
Chubu Electric Power Co Inc
Dowa Mining Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a large-size single crystal of oxide superconductor with a high reproducibility by stacking pellets of Y or rare earth element compds. and pellets of other rare earth metal element compds. in a specified order and heattreating the resultant. CONSTITUTION:The crystal of oxide superconductor expressed by the formula (R is Y or rare earth metal element) is produced by the following method. First, R compd., Ba compd., and Cu compd. are weighed to satisfy R:Ba:Cu included in the region defined by 55:10:35, 40:40:20, 10:60:30, and 10:25:65. Then, at least one compd. of these compds. are selected, mixed, and burnt or molten, and then mixed with the remaining compds. to form pellets. The obtd. pellets are stacked in the order from top to bottom such as Sm, Eu, Gd, Dy, Y, Ho, and Er. The obtd. stacked body is heated at 1000-1300 deg.C to form a R2Ba1Cu1O6 phase and a liquid phase, and then slowly cooled down to room temp.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、酸化物超電導体からな
る大型単結晶の製造方法に関し、さらに詳しくは、強磁
場下においても高臨界電流密度を備えた超電導特性を示
すR1 Ba2Cu3 7-x (Rは、Yおよび希土類金属
元素からなる群より選ばれる1種または2種以上の元素
の混合物である)で表される酸化物超電導体大型単結晶
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a large single crystal composed of an oxide superconductor, more specifically, R 1 Ba 2 Cu which exhibits superconducting characteristics with a high critical current density even under a strong magnetic field. The present invention relates to a method for producing a large single crystal oxide superconductor represented by 3 O 7-x (R is a mixture of one or two or more elements selected from the group consisting of Y and rare earth metal elements).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、R1 Ba2 Cu3 7-x (R
は、Yおよび希土類金属元素からなる群より選ばれる1
種または2種以上の元素の混合物である)で表される酸
化物超電導体からなる結晶の製造方法として、以下に示
す2つの方法が広く知られている。
2. Description of the Related Art R 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x (R
Is 1 selected from the group consisting of Y and rare earth metal elements
The following two methods are widely known as a method for producing a crystal composed of an oxide superconductor represented by (1) or a mixture of two or more elements).

【0003】一つは、まず、種結晶としてY1 Ba2
3 7-x より分解温度の高いM1Ba2 Cu3 7-x
(Mは、Sm、Eu、GdおよびDyからなる群より選
ばれる1種の元素)の単結晶を作製し、次いで、Y2
1 Cu1 5 を過剰に含むY1 Ba2 Cu3 7-x
粉末を約1450℃で溶融した後、銅版に流し込んで急冷す
ることにより、Y2 3 の相と液相とからなる前駆体を
構成し、1100℃で20分間保持した後、上記種結晶の分解
温度以下まで冷却し、あらかじめ作製しておいたM1
2 Cu3 7-x の単結晶のへき開面をこの前駆体に接
触させた状態で徐冷することによって一方向成長させ、
1 Ba2 Cu3 7-x の比較的大きな単結晶を得ると
いう方法である。
First, as a seed crystal, Y 1 Ba 2 C is used.
u 3 O higher decomposition temperature than the 7-x M 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x
(M is one element selected from the group consisting of Sm, Eu, Gd and Dy), a single crystal is prepared, and then Y 2 B
A powder of Y 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x containing an excess of a 1 Cu 1 O 5 was melted at about 1450 ° C., and then poured into a copper plate and rapidly cooled to form a Y 2 O 3 phase and a liquid phase. Of the precursor M 1 B prepared in advance, after being kept at 1100 ° C. for 20 minutes and then cooled to a temperature below the decomposition temperature of the seed crystal.
a 2 Cu 3 O 7-x single crystal cleaved surface is gradually cooled while being in contact with this precursor to grow in one direction,
It is a method of obtaining a relatively large single crystal of Y 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x .

【0004】もう一つは、まず種結晶として、Y1 Ba
2 Cu3 7-x より分解温度の高いM1 Ba2 Cu3
7-x (Mは、Sm、Eu、GdおよびDyからなる群よ
り選ばれる1種の元素)の単結晶を作製する。次いで、
(Y1-y Yby 2 Ba1 Cu1 5 を過剰に含む(Y
1-y Yby 1 Ba2 Cu3 7-x の粉末を約1450℃で
溶融した後、銅版に流し込んで急冷することにより、Y
2 3 の相と液相からなる前駆体を作製する。次に、前
記組成中のyを変えて同様の前駆体をいくつか作製し、
これらの前駆体からなるペレットを、yの値が小さいも
のが上部になるように順次重ね、1100℃で20分保持した
後種結晶の分解温度以下まで冷却し、前記種結晶のへき
開面を前駆体に接触させた状態で徐冷することによって
一方向成長させ、(Y1-y Yby 1 Ba2 Cu3
7-x の比較的大きな単結晶を得るという方法である。
The other one is Y 1 Ba as a seed crystal.
M 1 Ba 2 Cu 3 O, which has a higher decomposition temperature than 2 Cu 3 O 7-x
A single crystal of 7-x (M is one element selected from the group consisting of Sm, Eu, Gd and Dy) is prepared. Then
(Y 1-y Yb y) 2 Ba 1 Cu 1 O 5 containing excess (Y
1-y Yb y) after melting the powder 1 Ba 2 Cu 3 O 7- x at about 1450 ° C., by quenching poured into copperplate, Y
A precursor composed of a 2 O 3 phase and a liquid phase is prepared. Next, by changing y in the above composition, several similar precursors were prepared,
Pellets consisting of these precursors were sequentially stacked so that the one with the smaller y value was on the top, held at 1100 ° C for 20 minutes, and then cooled to below the decomposition temperature of the seed crystal, and the cleavage plane of the seed crystal was precursor. It is unidirectionally grown by slow cooling in a state in contact with the body, (Y 1-y Yb y ) 1 Ba 2 Cu 3 O
It is a method to obtain a relatively large single crystal of 7-x .

【0005】すなわち、この方法は、YをYbに部分的
に置換したY1-y Yby Ba2 Cu3 7-x (0≦y<
1)は、その置換量が増えるにしたがってY1 Ba2
37-x よりも結晶化温度が下がるという性質を利用
したものである。
Namely, this method is, Y 1-y was partially replace Y in Yb Yb y Ba 2 Cu 3 O 7-x (0 ≦ y <
1) shows that as the amount of substitution increases, Y 1 Ba 2 C
It utilizes the property that the crystallization temperature is lower than that of u 3 O 7-x .

【0006】しかしながら、上述の従来の製造方法にお
いては、次のような欠点があった。すなわち、前者の方
法によると、より大型のY1 Ba2 Cu3 7-x の単結
晶を得るためには、より大きなM1 Ba2 Cu3 7-x
単結晶(種結晶)を用いることが条件となるが、大型の
1 Ba2 Cu3 7-x を作製することは極めて困難で
あることから、実操業時においてはその大きさを制限せ
ざるを得なかったため、製造されるY1 Ba2 Cu3
7-x の結晶の大きさも制限されてしまっていたのであ
る。
However, the above-mentioned conventional manufacturing method has the following drawbacks. That is, according to the former method, in order to obtain a larger Y 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x single crystal, a larger M 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x is used.
The condition is to use a single crystal (seed crystal), but it is extremely difficult to produce a large-sized M 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x. Therefore, the size should be limited during actual operation. Since it was unavoidable, the manufactured Y 1 Ba 2 Cu 3 O
The size of the 7-x crystals was also limited.

【0007】なお、大型の単結晶を作製しようと大きな
前駆体によって同様の工程を行うと、結晶の基点が種結
晶の接触した以外のところからも生じてしまい、結果と
して多結晶体化が避けられなかった。
If a similar process is performed using a large precursor in order to produce a large single crystal, the crystal base point is generated even at a place other than the contact of the seed crystal, and as a result, polycrystallization is avoided. I couldn't do it.

【0008】一方、後者の方法によると、(Y1-y Yb
y 1 Ba2 Cu3 7-x に関してyを変えた試料間で
の結晶化温度に差をつけにくく、結晶の基点が無秩序に
発生してしまうという問題点があった。
On the other hand, according to the latter method, (Y 1-y Yb
With respect to y ) 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x , there was a problem that it was difficult to make a difference in the crystallization temperature between the samples in which y was changed, and the crystal base points were randomly generated.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述従来の
技術の問題点を解決し、より大きな単結晶からなるR1
Ba2 Cu3 7-x (Rは、Yおよび希土類金属元素か
らなる群より選ばれる1種または2種以上の元素の混合
物である)で表される酸化物超電導体を、再現性良く製
造することができる酸化物超電導体大型単結晶の製造方
法を提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and R 1 composed of a larger single crystal.
Reproducibly producing an oxide superconductor represented by Ba 2 Cu 3 O 7-x (R is one or a mixture of two or more elements selected from the group consisting of Y and rare earth metal elements). An object of the present invention is to provide a method for producing a large single crystal of an oxide superconductor that can be manufactured.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために鋭意研究した結果、所定の比率で混合
したYまたは希土類元素化合物を原料としてペレットを
構成し、このペレットと、別の希土類金属元素化合物を
原料として形成したペレットとを特定の順序で重ねて加
熱処理することにより、酸化物超電導体の大型単結晶が
得られることを見い出し、本発明法を提供することがで
きた。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for achieving the above-mentioned object, the present inventors constructed pellets using Y or a rare earth element compound mixed at a predetermined ratio as a raw material, and the pellets, It is possible to find that a large single crystal of an oxide superconductor can be obtained by stacking and heat-treating a pellet formed using another rare earth metal element compound as a raw material in a specific order, and provide the method of the present invention. It was

【0011】すなわち、本発明は、第一に、一般式R1
Ba2 Cu3 7-x (Rは、Yおよび希土類金属元素か
らなる群から選択された1種もしくは2種以上の元素の
混合物である)で表される酸化物超電導体からなる結晶
の製造方法であって、以下(1)ないし(5)の工程を
含むことを特徴とする酸化物超電導体大型単結晶の製造
方法を提供するものである。
That is, according to the present invention, firstly, the general formula R 1
Production of a crystal composed of an oxide superconductor represented by Ba 2 Cu 3 O 7-x (R is one or a mixture of two or more elements selected from the group consisting of Y and a rare earth metal element) The present invention provides a method for producing a large single crystal oxide superconductor characterized by including the following steps (1) to (5).

【0012】(1) R化合物、Ba化合物、およびCu化
合物を、R,Ba,Cuのモル比において(R:Ba:
Cu)が(55:10:35)、(40:40:20)、(10:60:
30)、(10:25:65)で囲まれる領域内に含まれるよう
に、秤量する工程。
(1) An R compound, a Ba compound, and a Cu compound are mixed in a molar ratio of R, Ba, and Cu (R: Ba:
Cu) is (55:10:35), (40:40:20), (10:60:
30), a step of weighing so as to be included in the area surrounded by (10:25:65).

【0013】(2) 前記(1) の化合物のうち少なくとも1
つ以上を取り出して混合し、焼成もしくは溶融した後、
これを残りの化合物と混合し、ペレット成形する工程。
(2) At least one of the compounds of (1) above
After taking out one or more and mixing, baking or melting,
Mixing this with the rest of the compound and pelletizing.

【0014】(3) 上記(2) のように作製するペレットに
おいて、それぞれ異なったR化合物としてSm、Eu、
Gd、Dy、Y、Ho、Er、Ybの元素のうち少なく
とも3種の元素を選択し、選択した元素をそれぞれ別個
に、または混合したものとして、少なくとも3個以上作
製する工程。
(3) In the pellets prepared as in (2) above, Sm, Eu, and
A step of selecting at least three kinds of elements of Gd, Dy, Y, Ho, Er, and Yb, and preparing at least three or more of the selected elements individually or as a mixture.

【0015】(4) 前記(3) で得た少なくとも3種のペレ
ットを、構成するRが単体である場合においては、上か
らSm、Eu、Gd、Dy、Y、Ho、Er、Ybの順
で重ね、Rが混合物である場合においては、Rの組成比
率に表1に示す「校正数値」をかけ、その数値が大きい
ものほど上に重ねる工程。
(4) When at least three kinds of pellets obtained in (3) above are composed of a single R, Sm, Eu, Gd, Dy, Y, Ho, Er, Yb are ordered from the top. In the case where R is a mixture, the composition ratio of R is multiplied by the “calibration numerical value” shown in Table 1, and the larger the numerical value, the higher the step.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】(5) (4) で得た積層体を、1000℃〜1300℃
に加熱することによって積層体中にR2 Ba1 Cu1
5 の相と液相とを形成させた後、室温まで徐冷する工
程。
(5) The laminated body obtained in (4) is heated to 1000 ° C to 1300 ° C.
R 2 Ba 1 Cu 1 O in the laminate by heating to
After forming the phase 5 and the liquid phase, the step of gradually cooling to room temperature.

【0018】本発明は第二に、一般式R1 Ba2 Cu3
7-x (Rは、Yおよび希土類金属元素からなる群から
選択された1種もしくは2種以上の元素の混合物であ
る)で表される酸化物超電導体からなる結晶の製造方法
であって、前記(2) の工程における、残りの化合物との
混合に際し、さらに0.05〜5重量%のPtが添加混
合されることを特徴とする上記第1の酸化物超電導体大
型単結晶の製造方法を提供するものである。
The present invention is secondly based on the general formula R 1 Ba 2 Cu 3
A method for producing a crystal comprising an oxide superconductor represented by O 7-x (R is a mixture of one or two or more elements selected from the group consisting of Y and a rare earth metal element) In the step (2), when mixed with the remaining compound, 0.05 to 5% by weight of Pt is further added and mixed, and the above-mentioned first oxide superconductor large single crystal is produced. It provides a method.

【0019】本発明は第三に、前記(5) の工程における
室温まで徐冷する工程が、予め作製しておいた、R,B
a,Cuのモル比において(R:Ba:Cu)が(55:
10:35)、(40:40:20)、(10:60:30)、(10:2
5:65)で囲まれる領域内に含まれるようなR1 Ba2
Cu3 7-x 系酸化物超電導体単結晶もしくは配向した
結晶を該ペレットに接触させ、室温まで徐冷する工程で
あることを特徴とする上記第1または第2の酸化物超電
導体大型単結晶の製造方法を提供するものである。
Thirdly, in the present invention, the step of gradual cooling to room temperature in the step (5), R, B, which has been prepared in advance,
In the molar ratio of a and Cu, (R: Ba: Cu) is (55:
10:35), (40:40:20), (10:60:30), (10: 2)
5:65) R 1 Ba 2 as contained in the area surrounded by
The above-mentioned first or second large-sized oxide superconductor single-crystal, which is a step of bringing Cu 3 O 7-x- based oxide superconductor single crystal or oriented crystal into contact with the pellet and gradually cooling to room temperature. A method for producing a crystal is provided.

【0020】本発明は第四に、前記(5) の工程における
室温まで徐冷する工程が、室温まで該積層体の上端から
下端までの間に温度勾配をつけた状態で室温まで徐冷す
る工程であることを特徴とする上記第1〜第3のいずれ
かに記載の酸化物超電導体大型単結晶の製造方法を提供
するものである。
Fourthly, in the present invention, in the step (5) of gradually cooling to room temperature, the laminate is gradually cooled to room temperature with a temperature gradient from the upper end to the lower end of the laminate. The present invention provides a method for producing a large single-crystal oxide superconductor according to any one of the first to third aspects, which is a step.

【0021】本発明は第五に、前記(2) の工程における
ペレットを成形する工程が、頂端部が切断された円錐状
に成形する工程であることを特徴とする上記第1〜第4
のいずれかに記載の酸化物超電導体大型単結晶の製造方
法を提供するものである。
Fifth, the present invention is characterized in that the step of forming the pellet in the step (2) is a step of forming into a conical shape with a top end cut.
The present invention provides a method for producing a large single crystal oxide superconductor according to any of 1.

【0022】[0022]

【作用】本発明法によると、R2 Ba1 Cu1 5 がR
1 Ba2 Cu3 7-x 中に微細に分散されたものより大
型の結晶からなるR1 Ba2 Cu3 7-x の酸化物超電
導体を得るためには、出発原料粉中のR、Ba、Cu元
素の比が所定の割合で存在している必要があり、本発明
法においては、(R:Ba:Cu)のモル比率を、(5
5:10:35)、(40:40:20)、(10:60:30)、(1
0:25:65)で囲まれる範囲内に限定した。
According to the method of the present invention, R 2 Ba 1 Cu 1 O 5 becomes R
1 Ba 2 Cu 3 O 7- x that are finely dispersed in made from large crystal than to obtain an oxide superconductor of R 1 Ba 2 Cu 3 O 7 -x is, R in the starting material powder , Ba, and Cu elements must be present in a predetermined ratio, and in the method of the present invention, the molar ratio of (R: Ba: Cu) is set to (5
5:10:35), (40:40:20), (10:60:30), (1
0:25:65).

【0023】すなわち、(55:10:35)においてはRを
この値よりも大きい比率で混合するか、またはBaをこ
の値よりも小さい比率で混合すると、結晶中の 123相が
進まなくなり、(40:40:20)においてはRまたはBa
をこの値よりも大きい比率で混合すると、同様に結晶中
の 123相の成長が進まなくなり、(10:60:30)におい
てはBaをこの値よりも大きい比率で混合すると、不純
物の析出が多くなって特性が劣化してしまい、(10:2
5:65)においてはCuをこの値よりも大きい比率で混
合すると、液相成分が多くなり、溶融した際にその形状
が保てなくなってしまうためである。
That is, in (55:10:35), if R is mixed in a ratio larger than this value, or if Ba is mixed in a ratio smaller than this value, the 123 phase in the crystal will not proceed, 40:40:20), R or Ba
If the ratio is larger than this value, the growth of 123 phase in the crystal is not promoted, and if (10:60:30) is mixed with Ba larger than this value, the precipitation of impurities is increased. Then the characteristics deteriorate and (10: 2
5:65), if Cu is mixed in a ratio larger than this value, the liquid phase component increases and the shape cannot be maintained when melted.

【0024】なお、溶融法を用いてR2 Ba1 Cu1
5 がR1 Ba2 Cu3 7-x 中に微細に分散されたR1
Ba2 Cu3 7-x の酸化物超電導体を得る際において
は、添加物としてPtを0.05〜5重量%加えることによ
り、R2 Ba1 Cu1 5 相がより小さくなり臨界電流
密度の向上に寄与するようになる。
R 2 Ba 1 Cu 1 O was prepared by the melting method.
5 is R 1 Ba 2 Cu 3 O 7 -x was finely dispersed in R 1
In obtaining an oxide superconductor of Ba 2 Cu 3 O 7-x , by adding Pt as an additive in an amount of 0.05 to 5% by weight, the R 2 Ba 1 Cu 1 O 5 phase becomes smaller and the critical current density It will contribute to improvement.

【0025】また、本発明法によると、R2 Ba1 Cu
1 5 がR1 Ba2 Cu3 7-x 中に微細に分散された
ものより大型結晶からなるR1 Ba2 Cu3 7-x の酸
化物超電導体単結晶を再現性良く得ることができるよう
になる。これは、R化合物として結晶化温度が大きく異
なる化合物を3つ以上用いているためであって、必要以
外の部分からの結晶の基点の無秩序な発生が抑制される
ようになるためである。
Further, according to the method of the present invention, R 2 Ba 1 Cu
1 O 5 is R 1 Ba 2 Cu 3 O 7 -x made from large crystal than those finely dispersed in R 1 Ba 2 Cu 3 O 7 -x oxide superconductor single crystals to reproducibly obtain well- Will be able to. This is because three or more compounds having greatly different crystallization temperatures are used as the R compound, and it is possible to suppress disorderly generation of crystal base points from an unnecessary portion.

【0026】さらに、本発明法によって得られるR1
2 Cu3 7-x の大型単結晶からなる酸化物超電導体
は、R1 Ba2 Cu3 7-x 中に微細に分散されたR2
Ba1 Cu1 5 が磁束ピン止めの中心として働くた
め、高い臨界電流密度を有している。
Further, R 1 B obtained by the method of the present invention
a 2 Cu 3 O 7-x oxide consisting large single crystal superconductors, R 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x was finely dispersed in R 2
Ba 1 Cu 1 O 5 has a high critical current density because it acts as the center of the magnetic flux pinning.

【0027】さらにまた、酸化物超電導体の磁化は、そ
の結晶の大きさに依存するため、本発明法によって得ら
れる酸化物超電導体はその磁化が大きく、例えば磁気シ
ールドや磁気反発力を利用した磁気軸受け等に関する特
性が非常に向上するようになる。
Furthermore, since the magnetization of the oxide superconductor depends on the size of its crystal, the oxide superconductor obtained by the method of the present invention has a large magnetization, for example, a magnetic shield or a magnetic repulsion force is used. The characteristics related to the magnetic bearing and the like are greatly improved.

【0028】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。しかし本発明の範囲は以下の実施例により制
限されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following examples.

【0029】[0029]

【実施例1】本発明の酸化物超電導体大型単結晶の製造
方法の一例を以下に示す。
Example 1 An example of a method for producing a large single crystal oxide superconductor of the present invention is shown below.

【0030】まず、Eu2 3 、BaCO3 およびCu
Oの各原料粉末を、モル比でEu:Ba:Cu=18:2
4:34の割合となるように秤量および混合した後、 850
〜 900℃で30時間焼成して焼成粉を得た。次いで、得ら
れた焼成粉を、従来より一般的に用いられている成形法
によってペレット成形した(φ50mm、厚さ20mm)。
First, Eu 2 O 3 , BaCO 3 and Cu
Eu: Ba: Cu = 18: 2 in molar ratio of each raw material powder of O
Weigh and mix to a ratio of 4:34, then 850
The powder was obtained by firing at ~ 900 ° C for 30 hours. Next, the obtained fired powder was pelletized by a conventionally commonly used molding method (φ50 mm, thickness 20 mm).

【0031】次に、このペレットを焼成炉中において、
まず1100〜1200℃まで昇温し、この温度範囲内で20分間
保持した後、1℃/min の降温速度で1000℃まで降温し
た。次いで、これを3℃/min の降温速度で室温まで徐
冷してEu1 Ba2 Cu3 7-x の多結晶体を得、得ら
れたEu1 Ba2 Cu3 7-x 多結晶体の中から単結晶
を切り出し、これを種結晶とした。
Next, the pellets were placed in a firing furnace.
First, the temperature was raised to 1100 to 1200 ° C., kept in this temperature range for 20 minutes, and then lowered to 1000 ° C. at a temperature dropping rate of 1 ° C./min. This was then gradually cooled to room temperature at a cooling rate of 3 ° C. / min to obtain a polycrystal Eu 1 Ba 2 Cu 3 O 7 -x , resulting Eu 1 Ba 2 Cu 3 O 7 -x polycrystal A single crystal was cut out from the body and used as a seed crystal.

【0032】一方、別工程として、Dy2 3 、BaC
3 およびCuOの各原料粉末を、モル比でDy:B
a:Cu=18:24:34の割合となるように秤量した後、
BaCO3 およびCuOを 850〜 900℃で30時間焼成し
て焼成粉を得、得られた焼成粉と上記Dy2 3 粉およ
び 0.5重量%のPtとを加えて混合した。次いで、この
混合粉を焼成し、得られた焼成粉を、従来より一般的に
用いられている成形法によってペレット成形した(φ75
mm、厚さ20mm)。また、R化合物としてDy2 3 に代
えてY2 3 、Ho2 3 を用いたこと以外は上記と同
様にしてφ75mm、厚さ20mmのペレットを作製した。
On the other hand, as a separate step, Dy 2 O 3 , BaC
The raw material powders of O 3 and CuO were mixed in a molar ratio of Dy: B.
After weighing so that the ratio of a: Cu = 18: 24: 34,
BaCO 3 and CuO were fired at 850 to 900 ° C. for 30 hours to obtain a fired powder, and the obtained fired powder, the Dy 2 O 3 powder and 0.5 wt% Pt were added and mixed. Then, this mixed powder was fired, and the fired powder obtained was pelletized by a molding method generally used conventionally (φ75
mm, thickness 20 mm). Further, pellets having a diameter of 75 mm and a thickness of 20 mm were produced in the same manner as above except that Y 2 O 3 and Ho 2 O 3 were used as the R compound instead of Dy 2 O 3 .

【0033】次に、上記のようにして作製した3種類の
ペレットを、上からDy1 Ba2 Cu3 7-x 1、Y1
Ba2 Cu3 7-x 2、Ho1 Ba2 Cu3 7-x 3の
順番で重ね(図1)、この積層体を焼成炉中において、
まず1100℃まで1時間で昇温し、1100℃で20分間保持し
た後、1080℃まで1℃/min の降温速度で降温した。次
いで、先に作製した種結晶を、上記順番で重ねた積層体
の上端部に接触させ、この積層体の上端側を高温状態と
し、積層体の上下端面の間において10℃/cmの温度勾配
がふされるようにコントロールしながら3℃/min の降
温速度で室温まで徐冷した。
Next, the three types of pellets produced as described above were applied to Dy 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x 1, Y 1 from the top.
Ba 2 Cu 3 O 7-x 2 and Ho 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x 3 were stacked in this order (Fig. 1), and this laminate was placed in a firing furnace.
First, the temperature was raised to 1100 ° C. in 1 hour, held at 1100 ° C. for 20 minutes, and then lowered to 1080 ° C. at a temperature lowering rate of 1 ° C./min. Then, the seed crystal prepared above is brought into contact with the upper end of the laminated body in the above order, the upper end side of this laminated body is brought to a high temperature state, and a temperature gradient of 10 ° C / cm is provided between the upper and lower end surfaces of the laminated body. The temperature was gradually cooled to room temperature at a temperature decrease rate of 3 ° C./min while controlling so that the temperature was controlled.

【0034】このようにして製造した酸化物超電導体
は、ほとんど均一な結晶方位を有する大型の単結晶から
なり、その臨界電流密度は 2.5×104 A/cm2 であっ
た。また、応用上重要な特性である磁石との磁気反発力
(表面最大磁束密度約2.5kG 、外径φ40mmの磁石を用い
た間隔 0.1mmにおける反発力)を測定したところ、0.6k
gfであった。これは従来の方法で製造されたものと比較
して約 1.5倍であり、極めて優れたものである。
The oxide superconductor thus produced was composed of a large single crystal having a substantially uniform crystal orientation, and its critical current density was 2.5 × 10 4 A / cm 2 . In addition, the magnetic repulsive force with a magnet (repulsive force at a distance of 0.1 mm using a magnet with a maximum magnetic flux density of about 2.5 kG and an outer diameter of 40 mm), which is an important characteristic for application, was 0.6 k.
It was gf. This is about 1.5 times as much as that produced by the conventional method, which is extremely excellent.

【0035】[0035]

【実施例2】本発明の酸化物超電導体大型単結晶の製造
方法の別の一例を以下に示す。
Example 2 Another example of the method for producing a large single crystal oxide superconductor of the present invention is shown below.

【0036】まず、Sm2 3 、BaOおよびCuOの
各原料粉末を、モル比でSm:Ba:Cu=20:25:35
の割合となるように秤量および混合し、1450℃で20分間
保持した後、銅版に流し込んで急冷し、これを粉砕して
焼成粉を得た。次いで、得られた焼成粉を、従来より一
般的に用いられている成形法によって図2に示す形状、
すなわち上端φ30mm、下端φ50mm、厚さ20mmの円錐上部
を切り取った形状に成形した。
First, the raw material powders of Sm 2 O 3 , BaO and CuO are mixed in a molar ratio of Sm: Ba: Cu = 20: 25: 35.
Were weighed and mixed in such a manner that the ratio was maintained, and held at 1450 ° C. for 20 minutes, then poured into a copper plate and rapidly cooled, and this was crushed to obtain a fired powder. Then, the obtained fired powder is molded into a shape shown in FIG. 2 by a molding method which is generally used conventionally.
That is, a cone having a top diameter of 30 mm, a bottom diameter of 50 mm, and a thickness of 20 mm was cut off to form a shape.

【0037】また、R化合物としてSm2 3 に代えて
2 3 を用いたこと以外は上記と同様の方法により、
上端φ50mm、下端φ75mm、厚さ20mmの円錐上部を切り取
った形状の結晶体を作製した。さらに、R化合物として
Sm2 3 に代えてHo2 3 を用いたこと以外は上記
と同様の方法により、上端φ75mm、下端φ 100mm、厚さ
20mmの円錐上部を切り取った形状の結晶体を作製した。
さらにまた、R化合物としてSm2 3 に代えてYb2
3 を用いたこと以外は上記と同様の方法により、上端
φ 100mm、下端φ 100mm、厚さ20mmの結晶体を作製し
た。
Further, by the same method as described above except that Y 2 O 3 was used instead of Sm 2 O 3 as the R compound.
A conical crystal having an upper end φ50 mm, a lower end φ75 mm, and a thickness of 20 mm was cut off to prepare a crystal body. Further, by using the same method as described above except using Ho 2 O 3 instead of Sm 2 O 3 as the R compound, the upper end φ75 mm, the lower end φ100 mm, and the thickness
A 20 mm conical upper part was cut out to prepare a crystal body.
Furthermore, instead of Sm 2 O 3 as the R compound, Yb 2
A crystal having an upper end diameter of 100 mm, a lower end diameter of 100 mm and a thickness of 20 mm was produced by the same method as described above except that O 3 was used.

【0038】次に、上記のようにして作製した4種類の
結晶体を、上からSm1 Ba2 Cu3 7-x 4、Y1
2 Cu3 7-x 2、Ho1 Ba2 Cu3 7-x 3、Y
1Ba2 Cu3 7-x 5の順番で重ね(図3)、焼成
炉中において、まず1100℃まで1時間で昇温し、1100℃
で20分間保持した後、1080℃まで1℃/min の降温速度
で降温した。次いで、上記順番で重ねた積層体の上端側
を高温状態とし、この積層体の上下端面の間において10
℃/cmの温度勾配がふされるようにコントロールしなが
ら3℃/min の降温速度で室温まで徐冷した。
Next, the four kinds of crystal bodies produced as described above were processed from the top with Sm 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x 4, Y 1 B.
a 2 Cu 3 O 7-x 2, Ho 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x 3, Y
b 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x 5 were stacked in this order (Fig. 3), and the temperature was first raised to 1100 ° C in 1 hour in a firing furnace, then 1100 ° C.
After holding for 20 minutes at that temperature, the temperature was lowered to 1080 ° C. at a temperature decreasing rate of 1 ° C./min. Next, the upper end side of the laminated body stacked in the above order is brought to a high temperature state, and the upper and lower end surfaces of the laminated body are placed between the upper and lower end surfaces, and
It was gradually cooled to room temperature at a temperature decreasing rate of 3 ° C / min while controlling so that the temperature gradient of ° C / cm was blocked.

【0039】このようにして製造した酸化物超電導体
は、ほとんど均一な結晶方位を有する大型の単結晶から
なり、その臨界電流密度は2×104 A/cm2 であった。
また、得られた酸化物超電導体をφ75mm、厚さ60mmの円
柱状に研削加工した後、実施例1と同様にして磁気反発
力を測定したところ、0.5kgfであった。これは従来の方
法で製造されたものと比較して約 1.3倍であり、極めて
優れたものである。
The oxide superconductor thus produced was composed of a large single crystal having almost uniform crystal orientation, and its critical current density was 2 × 10 4 A / cm 2 .
The magnetic repulsive force was measured in the same manner as in Example 1 after grinding the obtained oxide superconductor into a cylindrical shape having a diameter of 75 mm and a thickness of 60 mm, and it was 0.5 kgf. This is about 1.3 times higher than that produced by the conventional method, which is extremely excellent.

【0040】[0040]

【実施例3】本発明の酸化物超電導体大型単結晶の製造
方法のさらに別の一例を以下に示す。
Example 3 Another example of the method for producing a large single crystal of an oxide superconductor according to the present invention will be described below.

【0041】まず、Sm2 3 、Dy2 3 、BaOお
よびCuOの各原料粉末を、モル比でSm:Dy:B
a:Cu=15: 5:25:35の割合となるように秤量およ
び混合し、1450℃で20分間保持した後、銅版に流し込ん
で急冷し、これを粉砕して焼成粉を得た。次いで、得ら
れた焼成粉を、従来より一般的に用いられている成形法
によってφ75mm、厚さ20mmにペレット成形した(「ペレ
ットA」とする)。
First, raw material powders of Sm 2 O 3 , Dy 2 O 3 , BaO and CuO were mixed in a molar ratio of Sm: Dy: B.
A: Cu = 15: 5: 25: 35 were weighed and mixed so as to have a ratio, held at 1450 ° C. for 20 minutes, poured into a copper plate and rapidly cooled, and crushed to obtain a fired powder. Next, the obtained fired powder was pelletized to a diameter of 75 mm and a thickness of 20 mm by a conventionally-used molding method (referred to as "pellet A").

【0042】また、Y2 3 、Ho2 3 、Er
2 3 、BaOおよびCuOの各原料粉末を、モル比で
Y:Ho:Er:Ba:Cu= 5: 5: 5:25:35の割
合となるように秤量および混合したこと以外は上記と同
様の方法により、φ75mm、厚さ20mmのペレット(「ペレ
ットB」とする)を得た。
In addition, Y 2 O 3 , Ho 2 O 3 and Er
2 O 3 , BaO and CuO raw material powders were weighed and mixed in the same manner as above except that the molar ratio of Y: Ho: Er: Ba: Cu was 5: 5: 5: 25: 35. By the same method, pellets having a diameter of 75 mm and a thickness of 20 mm (referred to as "pellet B") were obtained.

【0043】さらにまた、Y2 3 、Ho2 3 、Er
2 3 、BaOおよびCuOの各原料粉末を、モル比で
Y:Ho:Er:Ba:Cu= 1: 1:13:25:35の割
合となるように秤量および混合したこと以外は上記と同
様の方法により、φ75mm、厚さ20mmのペレット(「ペレ
ットC」とする)を得た。
Furthermore, Y 2 O 3 , Ho 2 O 3 , Er
The 2 O 3, each raw material powder BaO and CuO, Y in the molar ratio: Ho: Er: Ba: Cu = 1: 1: 13: 25: except that weighed and mixed in a 35 ratio of the above By the same method, pellets having a diameter of 75 mm and a thickness of 20 mm (referred to as "pellet C") were obtained.

【0044】次に、上記のようにして作製した3種類の
ペレットを、上から「ペレットA」、「ペレットB」、
「ペレットC」の順番で重ねた。なお、ペレットAない
しCを重ねる順番は、以下のような計算によって算出し
た値の大きさによって決定した。 ・「ペレットA」:15×60+ 5×10= 950 ・「ペレットB」: 5× 0+ 5× -10+ 5× -30=-200 ・「ペレットC」: 1× 0+ 1× -10+13× -30=-400 次に、上記のような順番で重ねたペレットを、焼成炉中
において、まず1100℃まで1時間で昇温し、1100℃で20
分間保持した後、1080℃まで1℃/min の降温速度で降
温した。次いで、上記順番で重ねたペレットの上端側を
高温状態とし、、このペレット体の上下端面の間におい
て10℃/cmの温度勾配がふされるようにコントロールし
ながら3℃/min の降温速度で室温まで徐冷した。
Next, the three types of pellets produced as described above were used as "pellet A", "pellet B", and
Stacked in the order of "pellet C". The order of stacking the pellets A to C was determined by the size of the value calculated by the following calculation. -"Pellet A": 15 x 60 + 5 x 10 = 950- "Pellet B": 5 x 0 + 5 x -10 + 5 x -30 = -200 ・ "Pellet C": 1 x 0 + 1 x -10 + 13 x -30 = -400 Next, the pellets piled up in the above order are first heated to 1100 ° C for 1 hour in a firing furnace, and then heated at 1100 ° C for 20
After holding for 1 minute, the temperature was lowered to 1080 ° C. at a temperature decreasing rate of 1 ° C./min. Then, the pellets piled up in the above order are heated to a high temperature, and the temperature gradient of 3 ° C / min is controlled at room temperature while controlling the temperature gradient of 10 ° C / cm between the upper and lower ends of the pellets. Slowly cooled to.

【0045】このようにして製造した酸化物超電導体
は、ほとんど均一な結晶方位を有する大型の単結晶から
なり、その臨界電流密度は 2.3×104 A/cm2 であっ
た。また、得られた酸化物超電導体をφ75mm、厚さ60mm
の円柱状に研削加工した後、実施例1と同様にして磁気
反発力を測定したところ、 0.48kgfであった。これは従
来の方法で製造されたものと比較して約 1.2倍であり、
極めて優れたものである。
The oxide superconductor thus produced was composed of a large single crystal having a substantially uniform crystal orientation, and its critical current density was 2.3 × 10 4 A / cm 2 . In addition, the obtained oxide superconductor is 75 mm in diameter and 60 mm in thickness.
After grinding into a columnar shape, the magnetic repulsive force was measured in the same manner as in Example 1 and found to be 0.48 kgf. This is about 1.2 times that produced by the conventional method,
It is extremely excellent.

【0046】[0046]

【比較例1】まず、Y2 3 、BaCO3 およびCuO
の各原料粉末を、モル比でY:Ba:Cu=18:24:34
の割合となるように秤量および混合した。次いで、Ba
CO3 およびCuOを 850〜 900℃で30時間焼成し、得
られた焼成粉と上記Y2 3および 0.5重量%のPtと
を加えて混合した後焼成した。次いで、得られた焼成粉
を、従来より一般的に用いられている成形法によってφ
75mm、厚さ60mmにペレット成形した。
Comparative Example 1 First, Y 2 O 3 , BaCO 3 and CuO
Each raw material powder of Y: Ba: Cu = 18: 24: 34 in molar ratio
Were weighed and mixed so that the ratio was. Then Ba
CO 3 and CuO were calcined at 850 to 900 ° C. for 30 hours, the obtained calcined powder, Y 2 O 3 and 0.5 wt% Pt were added and mixed, and then calcined. Then, the obtained fired powder is subjected to φ by a molding method generally used conventionally.
Pellet molding was performed to a thickness of 75 mm and a thickness of 60 mm.

【0047】次に、上記のようにして作製したペレット
を、焼成炉中において、まず1100℃まで1時間で昇温
し、1100℃で20分間保持した後、1080℃まで1℃/min
の降温速度で降温した。次いで、あらかじめ作製してお
いたSm1 Ba2 Cu3 7-xの種結晶を、上記ペレッ
トの上端部に接触させ、ペレットの上端側を高温状態と
し、ペレットの上下端面の間において10℃/cmの温度勾
配が構成されるようにコントロールしながら3℃/min
の降温速度で室温まで徐冷した。
Next, the pellets produced as described above are first heated to 1100 ° C. in 1 hour in a firing furnace and kept at 1100 ° C. for 20 minutes, and then heated to 1080 ° C. at 1 ° C./min.
The temperature was lowered at the cooling rate of. Next, a seed crystal of Sm 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x prepared in advance is brought into contact with the upper end of the pellet to bring the upper end of the pellet into a high temperature state, and the upper and lower end surfaces of the pellet are placed at 10 ° C. 3 ℃ / min while controlling so that a temperature gradient of 1 / cm is constructed.
The temperature was gradually decreased to room temperature at the cooling rate.

【0048】このようにして製造した酸化物超電導体
は、その上端部(全体の約1/3)はほとんど均一な結
晶方位を有する結晶からなるものであったが、残りの部
分にはいくつかの結晶核の基点が発生しており、多結晶
となってしまっていた。また、臨界電流密度は2×104
A/cm2 であり、実施例1と同様にして磁気反発力を測
定したところ、0.4kgfであった。
The oxide superconductor manufactured in this manner was composed of a crystal having an almost uniform crystal orientation at its upper end portion (about 1/3 of the whole), but some of the remaining portion had some. The base point of the crystal nucleus of was generated, and it became polycrystal. The critical current density is 2 × 10 4
An A / cm 2, was measured for magnetic repulsive force in the same manner as in Example 1, was 0.4 kgf.

【0049】[0049]

【比較例2】まず、(Y1-y by2 Ba1 Cu1 5
と(Y1-y by2 Ba2 Cu3 7-x とのモル比が
1: 0.4であり、かつこの割合を維持したままyの値が
0、 0,3、 0,6となるように秤量した混合物を、それぞ
れ別個に約1450℃で溶融した後、その融液を銅版に流し
込んで急冷し、これを粉砕して焼成粉を得た。次いで、
得られた焼成粉を、従来より一般的に用いられている成
形法によってφ75mm、厚さ20mmにペレット成形した。
Comparative Example 2 First, (Y1-yYby)2Ba1Cu1OFive
And (Y1-yYby)2Ba2Cu3O 7-xThe molar ratio with
1: 0.4, and the value of y while maintaining this ratio
Mix the mixture weighed to 0, 0, 3, 0, 6 respectively.
Melt separately at about 1450 ° C and then pour the melt onto a copper plate.
Then, it was rapidly cooled and crushed to obtain a fired powder. Then
The fired powder obtained was
Pellets were formed into a diameter of 75 mm and a thickness of 20 mm by the shaping method.

【0050】次に、上記のようにして作製したペレット
を、yの値が小さいものが上になるように重ね、焼成炉
中において、まず1100℃まで1時間で昇温し、1100℃で
20分間保持した後、1080℃まで1℃/min の降温速度で
降温した。次いで、あらかじめ作製しておいたSm1
2 Cu3 7-x の種結晶を、上記ペレット体の上端部
に接触させ、ペレットの上端側を高温状態とし、ペレッ
トの上下端面の間において10℃/cmの温度勾配がふされ
るようにコントロールしながら3℃/min の降温速度で
室温まで徐冷した。
Next, the pellets produced as described above were stacked so that the one with the smaller y value was on the top, and the temperature was first raised to 1100 ° C. in 1 hour in a firing furnace, and the pellets were heated at 1100 ° C.
After holding for 20 minutes, the temperature was lowered to 1080 ° C. at a temperature decreasing rate of 1 ° C./min. Next, Sm 1 B prepared in advance
A seed crystal of a 2 Cu 3 O 7-x was brought into contact with the upper end of the pellet to bring the upper end of the pellet into a high temperature state so that a temperature gradient of 10 ° C / cm was blocked between the upper and lower end faces of the pellet. The temperature was gradually cooled to room temperature at a temperature decrease rate of 3 ° C./min while controlling the temperature.

【0051】このようにして製造した酸化物超電導体
は、その上端部(全体の約1/2)はほとんど均一な結
晶方位を有する結晶からなるものであったが、残りの部
分にはいくつかの結晶核の基点が発生しており、多結晶
となってしまっていた。また、臨界電流密度は 2.2×10
4 A/cm2 であり、実施例1と同様にして磁気反発力を
測定したところ、 0.42kgfであった。
The oxide superconductor produced in this manner was composed of crystals having an almost uniform crystal orientation at the upper end portion (about 1/2 of the whole), but some were left over. The base point of the crystal nucleus of was generated, and it became polycrystal. The critical current density is 2.2 × 10
4 is A / cm 2, was measured for magnetic repulsive force in the same manner as in Example 1, was 0.42Kgf.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明法の開発により、より大型な単結
晶からなるR1 Ba2 Cu3 7-x の酸化物超電導体
を、再現性良く製造することができるようになった。ま
た、本発明法によって製造された酸化物超電導体は、臨
界電流密度や磁気反発力などの特性に優れるものであ
る。
As a result of the development of the method of the present invention, it has become possible to reproducibly produce an oxide superconductor of R 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x composed of a larger single crystal. The oxide superconductor produced by the method of the present invention is excellent in characteristics such as critical current density and magnetic repulsion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明法による結晶体の積層態様の一例を示す
側面図である。
FIG. 1 is a side view showing an example of a laminated structure of crystals according to the method of the present invention.

【図2】本発明法において製造される結晶体の形状を示
す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing the shape of a crystal body produced by the method of the present invention.

【図3】本発明法による結晶体の積層態様の別の一例を
示す側面図である。
FIG. 3 is a side view showing another example of the stacking mode of the crystal bodies according to the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1‥‥Dy1 Ba2 Cu3 7-x 2‥‥Y1 Ba2 Cu3 7-x 3‥‥Ho1 Ba2 Cu3 7-x 4‥‥Sm1 Ba2 Cu3 7-x 5‥‥Yb1 Ba2 Cu3 7−x 1 ... Dy 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x 2 ... Y 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x 3 ... Ho 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x 4 ... Sm 1 Ba 2 Cu 3 O 7 -x 5 ... Yb 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x

フロントページの続き (72)発明者 長屋 重夫 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の1 中部電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 平野 直樹 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の1 中部電力株式会社電力技術研究所内Front Page Continuation (72) Inventor Shigeo Nagaya 1-20 Kitakanyama, Otaka-cho, Midori-ku, Nagoya-shi, Aichi Chubu Electric Power Co., Inc. Electric Power Technology Laboratory (72) Inventor Naoki Hirano Otaka, Midori-ku, Nagoya-shi, Aichi No. 20 Kitakanyama, Choji Electric Power Research Laboratory, Chubu Electric Power Co., Inc.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式R1 Ba2 Cu3 7-x (Rは、
Yおよび希土類金属元素からなる群から選択された1種
もしくは2種以上の元素の混合物である)で表される酸
化物超電導体からなる結晶の製造方法であって、以下
(1)から(5)の工程を含むことを特徴とする酸化物
超電導体大型単結晶の製造方法: (1) R化合物、Ba化合物、およびCu化合物を、R,
Ba,Cuのモル比において(R:Ba:Cu)が(5
5:10:35)、(40:40:20)、(10:60:30)、(1
0:25:65)で囲まれる領域内に含まれるように、秤量
する工程。 (2) 前記(1) の化合物のうち少なくとも1つ以上を取り
出して混合し、焼成もしくは溶融した後、これを残りの
化合物と混合し、ペレット成形する工程。 (3) 上記(2) のように作製するペレットにおいて、それ
ぞれ異なったR化合物としてSm、Eu、Gd、Dy、
Y、Ho、Er、Ybの元素のうち少なくとも3種の元
素を選択し、選択した元素をそれぞれ別個に、または混
合したものとして、少なくとも3個以上作製する工程。 (4) 前記(3) で得た少なくとも3種のペレットを、構成
するRが単体である場合においては、上からSm、E
u、Gd、Dy、Y、Ho、Er、Ybの順で重ね、R
が混合物である場合においては、Rの組成比率に表1に
示す「校正数値」をかけ、その数値が大きいものほど上
に重ねる工程。 【表1】 (5) (4) で得た積層体を、1000℃〜1300℃に加熱するこ
とによって積層体中にR2 Ba1 Cu1 5 の相と液相
とを形成させた後、室温まで徐冷する工程。
1. A compound represented by the general formula R 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x (R is
Y and a mixture of one or more elements selected from the group consisting of rare earth metal elements), the method for producing a crystal comprising an oxide superconductor represented by the following (1) to (5) ) The method for producing a large single crystal of an oxide superconductor characterized by comprising the steps of: (1) R compound, Ba compound and Cu compound
In the molar ratio of Ba and Cu, (R: Ba: Cu) is (5
5:10:35), (40:40:20), (10:60:30), (1
0:25:65) Weighing process so that it is contained within the area surrounded by. (2) A step of taking out and mixing at least one or more of the compounds of the above (1), firing or melting them, and then mixing this with the remaining compounds to form pellets. (3) In the pellet prepared as in (2) above, Sm, Eu, Gd, Dy,
A step of selecting at least three kinds of elements among Y, Ho, Er, and Yb, and manufacturing at least three or more of the selected elements individually or as a mixture. (4) When at least three types of pellets obtained in (3) above are composed of a single R, Sm, E
u, Gd, Dy, Y, Ho, Er, Yb in this order, R
When is a mixture, the step of multiplying the composition ratio of R by the “calibration numerical value” shown in Table 1 and stacking the higher numerical value. [Table 1] (5) The layered product obtained in (4) is heated to 1000 ° C to 1300 ° C to form a phase of R 2 Ba 1 Cu 1 O 5 and a liquid phase in the layered product, and then gradually heated to room temperature. The process of cooling.
【請求項2】 前記(2) の工程における、残りの化合物
との混合に際し、さらに0.05〜5重量%のPtが添
加混合されることを特徴とする請求項1記載の酸化物超
電導体大型単結晶の製造方法。
2. The oxide superconductor according to claim 1, wherein 0.05 to 5% by weight of Pt is further added and mixed when mixing with the remaining compound in the step (2). A method for manufacturing a large single crystal.
【請求項3】 前記(5) の工程における室温まで徐冷す
る工程が、予め作製しておいた、R,Ba,Cuのモル
比において(R:Ba:Cu)が(55:10:35)、(4
0:40:20)、(10:60:30)、(10:25:65)で囲ま
れる領域内に含まれるようなR1 Ba2 Cu3 7-x
酸化物超電導体単結晶もしくは配向した結晶を該ペレッ
トに接触させ、室温まで徐冷する工程であることを特徴
とする請求項1または2記載の酸化物超電導体大型単結
晶の製造方法。
3. In the step (5) of gradually cooling to room temperature, the (R: Ba: Cu) (R: Ba: Cu) is (55:10:35) in a molar ratio of R, Ba, and Cu that is prepared in advance. ),(Four
0:40:20), (10:60:30), (10:25:65) R 1 Ba 2 Cu 3 O 7-x oxide superconductor single crystal contained in the region surrounded by The method for producing a large single crystal oxide superconductor according to claim 1 or 2, which is a step of bringing oriented crystals into contact with the pellets and gradually cooling to room temperature.
【請求項4】 前記(5) の工程における室温まで徐冷す
る工程が、室温まで該積層体の上端から下端までの間に
温度勾配をつけた状態で室温まで徐冷する工程であるこ
とを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の酸化物超
電導体大型単結晶の製造方法。
4. The step of gradually cooling to room temperature in the step (5) is a step of gradually cooling to room temperature with a temperature gradient from the upper end to the lower end of the laminate to room temperature. The method for producing a large single crystal oxide superconductor according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記(2) の工程におけるペレットを成形
する工程が、頂端部が切断された円錐状に成形する工程
であることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の
酸化物超電導体大型単結晶の製造方法。
5. The oxide according to claim 1, wherein the step of forming the pellet in the step (2) is a step of forming into a conical shape with a top end cut. Manufacturing method of large single crystal superconductor.
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