JPH0764625B2

JPH0764625B2 - 超電導物質

Info

Publication number: JPH0764625B2
Application number: JP63125959A
Authority: JP
Inventors: 雅人村上; 充森田; 英一手嶋; 昭一松田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-05-25
Filing date: 1988-05-25
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: JPS6487518A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は高温超電導物質に関するもので、より詳しく
は、臨界電流密度の大きい酸化物系超電導セラミックス
についてのものである。

超電導物質は、発電機、変圧器、電力貯蔵装置、磁気浮
上列車、核磁気共鳴断層撮影装置等の超電導磁石型の電
気機器、あるいはジョセフソン素子等の電子デバイスに
用いられる。

［従来の技術］超電導物質としては、金属元素、これらの金属元素の合
金や金属間化合物、有機物質、セラミックス等が各数種
類知られている。そして最近は、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系等
の、その超電導特性を示す臨界温度（T_c）が液体窒素の
沸点たる77Kより高い、いわゆる高温超電導セラミック
スの研究開発が特に盛んである。

セラミックスの超電導物質に関して公知の先行技術とし
ては、以下に記述する二、三の例の他は、ほとんど知ら
れていない。

米国特許3932315号（発明者:A.W.Sleight,発行日:1976
年１月13日）には、Ba_1-xA_xPb_1-yBi_yO₃の組成、いわゆ
る、perovskite型構造の物質がT_c12Kの超電導体であ
ることが示されている。これは、本発明者が認識する限
りでは、超電導セラミックスとして最先の特許である。

J.G.BednorzとK.A.Mullerの論文“Possible High T_c
Superconductivity in the Ba−La−Cu−Ｏ Syste
m"（1986年４月17日）には、Ba₅La₄Cu₅O₅が30K級の臨界
温度（T_c）を呈する超電導物質として観測されたことが
記載されている。これは、Cuを構成元素とした超電導セ
ラミックスの最初の報告である。

前記２例の先行公知文献は、しかし、低温のT_cの超電導
セラミックスに関するもので、有用性が小さいものであ
った。

C.W.Chuらの論文（Physical Review Letter,Vol.58,
P.908 1987年３月２日）は、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系化合物
が、液体窒素の沸点（77K）を超える約90KのT_cを示す超
電導物質となることを報告し、いわゆる高温超電導物質
の実在を初めて明らかにした。

［発明が解決しようとする課題］上記の高温超電導物質は、その後の各方面の研究によっ
て、YBa₂Cu₃O₇の組成で２層ペロブスカイト構造をとる
ものと一般に認定された。しかし、このYBa₂Cu₃O₇は、
一定の適当な方法に基いて製造すれば、一定の高温超電
導特性、特に90K程度のT_cを示すことが認められたが、
臨界電流密度（J_c）は、新聞等の報道によればおおむね
100〜200A/cm²程度であり、原料予備処理工程や熱処理
工程に改善を加えた方法で得られた最良のJ_cで350〜400
A/cm²に過ぎず、実用的な見地からは不満足な水準であ
った。

また、これまでの情報等において、J_cに関する報告は少
なく、J_c向上のための具体的な提案はほとんどなされて
いなかった。

したがって、高い臨界電流密度（J_c）を有する実用性の
大きな高温超電導物質を提供することが、この技術分野
に求められた大きな課題であった。

［課題を解決するための手段］本発明は上記のような関連先行技術の状況に鑑みてなさ
れたもので、高い臨界温度と高い臨界電流密度とを兼備
する新規な超電導物質を提供することを目的とする。

本発明は、一般式:R₁A₂Cu₃O₇（R:希土類金属、A:アルカ
リ土類金属）で表現される含銅酸化物型超電導セラミッ
クスに関して、Ｒを単一元素（例えば、La,もしくは
Ｙ）とせず、超電導特性を顕著に改善する作用がある特
定の元素を含む複数種の希土類金属を混成したものをＲ
とすることを要旨とするものである。本発明者が見出し
たところの上記の特定元素とは、Sc（スカンジウム）な
らびにYb（イッテルビウム）である。すなわち、本発明
は、実質的にZBa₂Cu₃O₇の組成からなる超電導物質であ
る。ここでＺは、以下の３種から選択された１種であ
る。

原子百分率でYb:94〜99％、Sc:1〜６％の比にてYbとS
cとが混成したもの原子百分率でYb:50〜85％、Y:15〜50％の比にてYbと
Ｙとを混成したもの原子百分率でYb:50〜85％、Y:15〜50％の比にてYbと
Ｙとを混成し、該混成物に原子数比で0.2〜２％のScと
を混成したものなお、上記の「実質的な組成」なる用語は、本発明に係
る酸化物系物質は厳密に言えば、製造条件および／もし
くは保管条件の影響によって、最終的には一部の酸素原
子が脱落したZ₁Ba₂Cu₃O_7-xの構造をとることが一般的で
あるので、これらを包括して表現するものである。

［作用］本発明に基づくScおよび／またはYbを含む希土類金属元
素混成を特徴とするR₁A₂Cu₃O₇型の超電導物質に関し、
その代表的な態様の作用・効果について検討する。

（１）第１に、Sc−Yb混成型の超電導セラミックス、す
なわち、（Sc,YB）₁Ba₂Cu₃O₇の高温超電導特性、特に臨
界電流密度と化学組成の関係について説明する。

Ybは周期律表において3A族のランタノイドの１元素であ
るが、Yb−Ba−Cu系酸化物の高温超電導における臨界電
流密度に関する報告は知られていない。そこで、本発明
者らはYbBa₂Cu₃O₇の組成の化合物をYBa₂Cu₃O₇型超電導
物質と同様の方法によって製造して導電特性について調
査したところ、YbBa₂Cu₃O₇の77Kにおける臨界電流密度
はYBa₂Cu₃O₇のものと比べて約３倍の高さを示すことを
知見した。本発明者らはさらにこのYbBa₂Cu₃O₇を基軸と
して臨界電流密度の一層の向上の方途を追及した。

ScはY,La等と同じく周期律表において3A族に区分される
元素であるが、超電導物質を形成しがたいとされ、Scを
有効な成分とする超電導物質は報告されていない。実際
に、本発明者らはScBa₂Cu₃O₇の組成の化合物をYBa₂Cu₃O
₇型超電導物質と同様の方法によって製造して導電特性
について調査したが、ScBa₂Cu₃O₇は77Kにおいて絶縁体
であることを確認した。

しかし、このScとYbとを混成したものの超電導特性への
影響について研究を進めたところ、ScとYbとの混成比が
Sc過多の領域においては依然として超電導特性を呈しな
いものの、前記両元素の混成比を適切に選択すると、予
期に反してYb単味よりもはるかに優れた超電導物質を形
成することを知見した。すなわち、Ｚを原子百分率でY
b:94〜99％,Sc:1〜６％の比にてYbとScを混成したもの
とし、実質的にZ₁Ba₂Cu₃O₇の組成の化合物とすると、こ
の化合物は同様の製造方法によって得られるYbBa₂Cu₃O₇
の組成のものと比べて同等ないしそれ以上の臨界温度と
はるかに高い臨界電流密度とを示した。

これは、上記数値範囲のSc−Yb混成によって、Z₁Ba₂Cu₃
O₇すなわち（Yb,Sc）₁Ba₂Cu₃O₇の化合物が２重層状ペロ
ブスカイト構造を維持しながら格子定数が若干変化し
て、高臨界電流密度を示す超電導物質となったものであ
る。

本発明におけるSc−Yb混成比の（Yb,Sc）₁Ba₂Cu₃O₇型高
温超電導性化合物の臨界電流密度向上に関する効果を定
量的に整理すると下記の通りである。

すなわち、原子百分率でSc−Yb混成比がSc:1〜６％の範
囲で臨界電流密度について、YBa₂Cu₃O₇の組成のものと
比較して［およびYBa₂Cu₃O₇の組成のものと比較して］
約250％［20％］ないしそれ以上の特性値向上が認めら
れ、Sc:1.5〜5.5％の範囲は特性値向上が約300％［30
％］以上となるのでさらに好ましく、Sc:2〜4.5％の範
囲は特性値向上が約350％［50％］に達するので最も好
ましい。一方,Sc＞７％ではSc量増大にともなって臨界
電流密度は低下し、目的にそわない。

（２）第２に、Yb−Ｙ混成型の超電導セラミックス、す
なわち（Yb,Y）₁Ba₂Cu₃O₇の高温超電導特性、特に臨界
電流密度と化学組成の関係について説明する。

このYb系ならびにＹ系の酸化物の超電導特性の差に注目
し、Yb,Y両元素を各種の比率に混成したものをＭ（希土
類金属元素、もしくはその混成物）として用いたM₁Ba₂C
u₃O₇型化合物の臨界電流密度について研究し、第２図に
示される事実を知見した。同図を一見して明らかなよう
にＹ−Yb混成比と臨界電流密度（J_c）の関係は、J_cがY:
35％（Yb:65％）近傍で最大、またY:10％（Yb:90％）近
傍で最小を示すところのきわめて特徴的なものである。

ここで、Ｙ−Yb混成比の、（Yb,Y）₁Ba₂Cu₃O₇型高温超
電導性化合物の臨界電流密度向上に関する効果を定量的
に整理すると下記の通りである。すなわち、原子百分率
でＹ−Yb混成比がY:15〜50％の範囲で臨界電流密度につ
いて、YBa₂Cu₃O₇組成のものと比較して約50％ないしそ
れ以上の特性値向上が認められ、Y:20〜45％の範囲は特
性値向上が約100％以上となるのでさらに好ましく、Y:3
0〜40％の範囲は特性値向上が約200％に達するので最も
好ましい。このほかＹ≦８％の範囲もJ_cの向上には有利
である。その他のＹ−Yb混成比の範囲では特段のJ_c向上
が見られず、特にY:10％近傍ではYBa₂Cu₃O₇のJ_c水準を
下回る。なお、臨界温度T_cに関しては、YBa₂Cu₃O₇と同
等もしくはそれ以上である。

（３）第３に、Sc−Yb−Ｙ型の超電導セラミックスにつ
いて説明する。

しかし、このScと（Yb＋Ｙ）とを混成したものの超電導
特性への影響について研究を進めたところ、Scと（Yb＋
Ｙ）との混成比がSc過多の領域においては依然として超
電導特性を呈しないものの、前記両元素の混成比を適切
に選択すると、予期に反してＹ−Yb混成（Sc無添加）よ
りもはるかに優れた超電導物質を形成することを知見し
た。すなわち、Ｚ′を原子百分率でYb:50〜85％,Y:15〜
50％の比にてYbとＹとを混成したものとし、Ｚを原子数
比で前記Ｚ′の0.2〜２％のSc（スカンジウム）とＺ′
の（Yb＋Ｙ）とを混成したものとし、実質的にZ₁Ba₂Cu₃
O₇の組成の化合物とすると、この化合物は同様の製造方
法によって得られる（Yb,Y）₁Ba₂Cu₃O₇の組成のものと
比べて同等ないしそれ以上の臨界温度とはるかに高い臨
界電流密度とを示した。このSc添加効果の代表的な結果
を示したのが第３図である。

ここで、（Yb＋Ｙ）へのSc添加のM₁Ba₂Cu₃O₇型化合物
（Ｍは希土類金属元素、もしくはその混成物）の臨界電
流密度向上に関する効果を定量的に整理すると下記の通
りである。すなわち、原子百分率でＹ−Yb混成比がY:15
〜50％の範囲のSc−Ｙ−Yb混成物では、臨界電流密度
（J_c）について、YBa₂Cu₃O₇の組成のものと比較して
［およびSc無添加の（Yb,Y）₁Ba₂Cu₃O₇の組成のものと
比較して］Sc添加比すなわちSc/（Ｙ＋Yb）:1％のとき
約100％［50％］ないしそれ以上の特性値向上が認めら
れ、Y:20〜45％の範囲は特性値向上が約200％［50％］
以上となるのでさらに好ましく、Y:30〜40％の範囲は特
性値向上が約350％［50％］に達するので最も好まし
い。

Sc添加比のJ_c改善効果への影響については、Ｙ−Yb混成
比にも関係するが、Y:20〜45％の範囲ではおおむね安定
しており、Sc添加比0.2％で約10％のJ_c改善効果を示
し、Scの増大とともにJ_c改善効果はほぼ直線的に向上し
てSc添加比約１％でほぼ飽和し、２％超ではむしろ低下
する。

［実施例］本発明に基づく希土類金属元素混成の超電導特性向上効
果を、代表的な組成の態様についての実施例によって下
記に具体的に示す。

なお、本発明者らの研究によると、セラミックス系超電
導物質は組成が同一でも製造条件（たとえば、原料の純
度、各成分の均一分散度、各種熱処理条件）が異なる
と、最終的に呈する超電導特性値は一般に同一水準にな
らない。しかし、本発明に基づく希土類金属元素混成
は、選択された各製造条件に関してほぼ上記の定量的な
効果をもたらす。この希土類金属元素混成の臨界電流密
度向上効果を整理した結果を示したものが第１図〜第３
図である。

第１例あらかじめ原子数比がZ:Ba:Cu＝1:2:3（ただしＺは原子
百分率でYb:94〜99％,Sc:1〜６％の比にてYbとScとを混
成したもの）となるように配合されているYb（イッテル
ビウム）,Sc（スカンジウム）,Ba（バリウム）およびCu
（銅）のシュウ酸塩の微細粉末を900℃×２時間の仮焼
を行ってから粉砕し、これを酸素富化雰囲気中にて850
℃×５時間保持する粉体酸素富化処理し、20mm径のペレ
ットに一次成形し、ついで成形圧力2000kgf/cm²で冷間
等方加圧成形し、950℃×８時間の熱処理（予備焼結）
を行って実質的にZ₁Ba₂Cu₃O₇の組成の超電導セラミック
ス焼結体とし、これを粉砕して超電導物質としての（Y
b,Sc）₁Ba₂Cu₃O₇粉粒体を得た。この超電導性セラミッ
クス粉粒体に粉粒体充填部の内部の酸素補給源として小
量のAgO微細粉末を添加して充分均一に混合して、外径2
0mmの１層もしくは２層構造の金属製管状体に充填し、
孔型圧延および／もしくは引き抜きによる縮径加工を施
して、最終寸法φ2mmの細丸線状としたのちに950℃×８
時間および炉内徐冷による熱処理（仕上げ焼結）を行っ
て、導電部の組成が実質的にZ₁Ba₂Cu₃O₇であって導電部
の長手方向の表面を金属で被覆した長電導材料とした。

一方、実質的な組成がYBa₂Cu₃O₇であるところの超電導
物質およびその材料を本発明によるSc−Yb混成のZ₁Ba₂C
u₃O₇との比較のために、上記と同様の方法と条件とによ
って製造した。

上記のZ₁Ba₂Cu₃O₇すなわち（Yb,Sc）₁Ba₂Cu₃O₇ならびに
YBa₂Cu₃O₇の超電導物質およびその材料の典型的な製造
工程を第１表に例示し、第１表に記載した基準製造条件
によるSc−Yb混成の超電導特性に及ぼす効果を第２表に
示す。第２表から本発明に係わる酸化物型超電導物質に
おいてはSc−Yb混成はＹ単味と比較して、またYb単味と
比較して臨界温度T_cは同等ないしそれ以上で、所定温度
（77K）における臨界電流密度J_cはSc:1〜６％（Yb:94〜
99％）の範囲で大幅に向上することが認められた。

第２例前記第１例と同様にして、超電導物質としての（Yb,S
c）₁Ba₂Cu₃O₇の原料粉末を調製し、これを出発原料とし
て、外径20mmの１層もしくは２層構造の金属製管状体に
充填し、孔型圧延および／もしくは引き抜きによる縮径
加工ならびにこれに引き続く平圧延による偏平加工を施
して最終厚みt3mmの薄帯状としたのちレーザービーム溶
断を用いて長手方向の両端縁を切除して多条切断して幅
10mm細条７本を得た。この多条切断前および／もしくは
後に950℃×８時間および炉内徐冷による熱処理（仕上
げ焼結）を行って、導電部の組成を実質的にZ₁Ba₂Cu₃O₇
であって導電部の断面形状が長方形をなし、導電部の長
手方向の表面の一部（ここでは長方形の４辺のうち相対
向する２辺）を金属で被覆しつつ一部は開放している構
成の超電導材料とした。

上記のZ₁Ba₂Cu₃O₇すなわち（Yb,Sc）₁Ba₂Cu₃O₇ならびに
YBa₂Cu₃O₇の超電導物質およびその材料の典型的な製造
工程を第３表に例示し、第３表に記載した基準製造条件
によるSc−Yb混成の超電導特性に及ぼす効果を第４表に
示す。第４表から本発明に係わる酸化物型超電導物質に
おいてはSc−Yb混成はＹ単味と比較して、またYb単味と
比較して臨界温度T_cは同等ないしそれ以上で、所定温度
（77K）における臨界電流密度J_cはSc:1〜６％（Yb:94〜
99％）の範囲で大幅に向上することが前記第１例（第２
表）の場合とまったく同様に認められる。

第３例あらかじめ原子数比がZ:Ba:Cu＝1:2:3（ただしＺは原子
百分率でYb:50〜85％,Y:15〜50％の比にてYbとＹとを混
成したもの）となるように配合されているYb（イッテル
ビウム）,Y（イットリウム）,Ba（バリウム）およびCu
（銅）のシュウ酸塩の微細粉末を出発原料として、前記
第１例と同様にして仮焼以降の工程を経て、最終的に、
導電部の組成が実質的にZ₁Ba₂Cu₃O₇であって導電部の長
手方向の表面を金属で被覆した超電導材料とした。

一方、実質的な組成がYBa₂Cu₃O₇であるところの超電導
物質およびその材料を本発明によるＹ−Yb混成のZ₁Ba₂O
₇との比較のために、上記と同様の方法と条件とによっ
て製造した。

上記のZ₁Ba₂Cu₃O₇すなわち（Yb,Y）₁Ba₂Cu₃O₇ならびにY
Ba₂Cu₃O₇の超電導物質およびその材料の典型的な製造工
程を第１表に例示し、第１表に記載した基準製造条件に
よるＹ−Yb混成の超電導特性に及ぼす効果を第５表に示
す。第５表から本発明に係わる酸化物型超電導物質にお
いではＹ−Yb混成はＹ単味と比較して臨界温度T_cは同等
ないしそれ以上で、所定温度（77K）における臨界電流
密度J_cはY:15〜50％（Yb:50〜85％）の範囲で大幅に向
上することが認められる。

第４例前記第３例と同様にして、超電導物質としての（Yb,Y）
₁Ba₂Cu₃O₇の原料粉末を調製し、これを出発原料とし
て、前記第２例と同様の工程を経て、最終的に、導電部
の組成を実質的にZ₁Ba₂Cu₃O₇であって導電部の断面形状
が長方形をなし、導電部の長手方向の表面の一部（ここ
では長方形の４辺のうち相対向する２辺）を金属で被覆
しつつ一部は開放している構成の超電導材料とした。

一方、実質的な組成がYBa₂Cu₃O₇であるところの超電導
物質およびその材料を本発明によるＹ−Yb混成のZ₁Ba₂C
u₃O₇との比較のために、上記と同様の方法と条件とによ
って製造した。

上記のZ₁Ba₂Cu₃O₇すなわち（Yb,Y）₁Ba₂Cu₃O₇ならびにY
Ba₂Cu₃O₇の超電導物質およびその材料の典型的な製造工
程を第３表に例示し、第３表に記載した基準製造条件に
よるＹ−Yb混成の超電導特性に及ぼす効果を第６表に示
す。第６表から本発明に係わる酸化物型超電導物質にお
いてはＹ−Yb混成はＹ単味と比較して臨界温度T_cは同等
ないしそれ以上で、所定温度（77K）における臨界電流
密度J_cはY:15〜50％（Yb:50〜85％）の範囲で大幅に向
上することが前記第３例（第５表）の場合とまったく同
様に認められる。

第５例 Yb（イッテルビウム）,Y（イットリウム）,Sc（スカン
ジウム）,Ba（バリウム）およびCu（銅）のシュウ酸塩
の微細粉末を、原子数比がＺ′:Ba:Cu＝1:2:3となるよ
う配合してSc−Ｙ−Yb混成型の超電導物質の原料粉末を
調製した。ここで、Ｚ＝Ｚ′＋Sc＝（Yb＋Ｙ）＋Scで、
Ｚ′は原子百分率でYb:50〜85％,Y:15〜50％の比にてYb
とＹとを混成したもので、原子数比で前記Ｚ′の0.2〜
２％のScとＺ′すなわち（Yb＋Ｙ）とを混成したものを
Ｚとする。

上記のように調製された粉末を出発原料として、前記第
１列と同様にして仮焼以降の工程を経て、最終的に、導
電部の組成が実施的にZ₁Ba₂Cu₃O₇であって導電部の長手
方向の表面を金属で被覆した超電導材料を得た。

上記のようにして製造されたZ₁Ba₂Cu₃O₇すなわち（Yb,
Y,Sc）₁Ba₂Cu₃O₇について、（Yb＋Ｙ）へのSc添加の臨
界電流密度（J_c）改善効果の代表的な例を第７表に示
す。第７表から、Ｚ′に対するSc添加比すなわちSc/
（Ｙ＋Yb）が１％であるときＹ−Yb混成比がY:15〜50％
（Yb:50〜85％）の範囲でSc無添加のときと比べてJ_cは
約50％向上することが認められる。したがって、（Yb,
Y,Sc）₁Ba₂Cu₃O₇のJ_cをYBa₂Cu₃O₇のもとと対比すると、
Ｙ−Yb混成効果とSc添加効果が相乗して、Y:30〜40％
（Yb:60〜70％）の範囲では350％以上の改善も達成され
る。また、Y:30〜40％のＪ′_ｃ（Sc無添加のときの臨界
電流密度）とYb:100％のＪ′_ｃはほぼ同水準でありなが
ら、Sc添加効果を含むJ_cではY:30〜40％組成のものがYb
単味より歴然と優れることがわかった。

なお、同一のSc添加比であっても、Ｙ−Yb混成比によっ
て、対Ｊ′_ｃで見たJ_c改善効果に差が生じる。Ｙ−Yb混
成効果およびSc添加効果を総合して、Sc−Ｙ−Yb混成は
Y:15〜50％の範囲に好適であるが、Y:20〜45％の範囲が
より好ましく、Y:30〜40％の範囲が最も好ましい。Y:20
〜45％の範囲においては、ここでは詳細は明示してない
が、Sc添加比が0.2％で対Ｊ′_ｃ約10％のJ_c改善効果が
あり、Sc添加比の増大とともにJ_c改善効果はほぼ直線的
に向上してSc添加比１％でほぼ飽和し、Sc添加比２％超
では低下を示す。

第６例前記第５例と同様にして、Sc−Ｙ−Yb混成型の超電導物
質の原料粉末を調製し、これを出発原料として、前記第
２例と同様の製造工程を経て、最終的に導電部の組成が
実質的にZ₁Ba₂Cu₃O₇であって導電部の断面形状が長方形
をなし、導電部の長手方向の一部を金属で被覆しつつ一
部は開放している構成の超電導材料とした。

上記のようにして製造されたZ₁Ba₂Cu₃O₇すなわち（Yb,
Y,Sc）₁Ba₂Cu₃O₇について、（Yb＋Ｙ）へのSc添加の臨
界電流密度（J_c）改善効果の代表的な例を第８表に示
す。第８表から、Ｚ′に対するSc添加比すなわちSc/
（Ｙ＋Yb）が１％であるとき、Ｙ−Yb混成比がY:15〜50
％（Yb:50〜85％）の範囲でSc無添加のときと比べてJ_c
は約50％向上することが、前記第５例（第７表）の場合
と同様に、認められる。

［発明の効果］本発明による特定組成の酸化物系セラミックスは、前記
各実施例の結果から明らかなように、高い臨界温度と高
い臨界電流密度とを兼備するので、優秀な超電導物質と
して利用することができる。

【図面の簡単な説明】

本発明の理解を容易とするために第１図〜第３図を掲示
しているのでこれを説明する。第１図は、本発明によるSc−Yb混成型物質の高温（77
K）超電導における臨界電流密度（J_c）の改善効果を示
すグラフで、縦軸はJ_cの改善の程度を、横軸はSc−Yb混
成比を、それぞれ表わす。なお、J_cの比較基準値は、第１図〜第３図いずれについ
ても純Ｙ型超電導物質の臨界電流密度である。第２図は、本発明によるＹ−Yb混成型物質の高温超電導
におけるJ_cの改善効果を示すグラフで、縦軸はJ_cの改善
の程度を、横軸はＹ−Yb混成比を、それぞれ表わす。第３図は、本発明によるSc−Ｙ−Yb混成型物質の高温超
電導におけるJ_cの改善効果を示すグラフで、原子数比で
（Yb＋Ｙ）の１％のScを添加したときのJ_cを実線で、Sc
無添加のときの値（Ｊ′_ｃ）を破線で示し、縦軸はJ_cの
改善の程度を、縦軸はＹ−Yb混成比を、それぞれ表わ
す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田昭一神奈川県川崎市中原区井田1618番地新日本製鐵株式会社第１技術研究所内 (56)参考文献特開昭63−239114（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的にZBa₂Cu₃O₇の組成からなる超電導
物質。ここでＺは、以下の３種から選択された１種である。原子百分率でYb:94〜99％、Sc:1〜６％の比にてYbとS
cとが混成したもの原子百分率でYb:50〜85％、Y:15〜50％の比にてYbと
Ｙとを混成したもの原子百分率でYb:50〜85％、Y:15〜50％の比にてYbと
Ｙとを混成し、該混成物に原子数比で0.2〜２％のScと
を混成したもの
【請求項２】Ｚが、以下の３種から選択された１種であ
ることを特徴とする請求項１記載の超電導物質。原子百分率でYb:94.5〜98.5％、Sc:1.5〜5.5％の比に
てYbとScとが混成したもの原子百分率でYb:55〜80％、Y:20〜45％の比にてYbと
Ｙとを混成したもの原子百分率でYb:55〜80％、Y:20〜45％の比にてYbと
Ｙとを混成し、該混成物に原子数比で0.2〜２％のScと
を混成したもの