JPH08245297A - 酸化物超電導体 - Google Patents
酸化物超電導体Info
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- JPH08245297A JPH08245297A JP7047314A JP4731495A JPH08245297A JP H08245297 A JPH08245297 A JP H08245297A JP 7047314 A JP7047314 A JP 7047314A JP 4731495 A JP4731495 A JP 4731495A JP H08245297 A JPH08245297 A JP H08245297A
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- Japan
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- current density
- superconductor
- critical current
- oxide
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】臨界電流密度の高い酸化物超電導体を得る。
【構成】Ｂｉa Ｓｒb Ｃａc Ｃｕ2 （Ｉｎ1-x Ｍｇx ）
d Ｏy 、ただし、１．６５＜ａ＜１．９０、２．００＜
ｂ＜２．２５、０．８５＜ｃ＜１．００、０．０００３
＜ｄ＜０．００８、０≦ｘ≦１、７．９＜ｙ＜８．２の
組成式で表される結晶からなる酸化物厚膜が金属基材上
に形成され、かつ、前記結晶のｃ軸が基材表面に垂直な
方向に配向した酸化物超電導体。
d Ｏy 、ただし、１．６５＜ａ＜１．９０、２．００＜
ｂ＜２．２５、０．８５＜ｃ＜１．００、０．０００３
＜ｄ＜０．００８、０≦ｘ≦１、７．９＜ｙ＜８．２の
組成式で表される結晶からなる酸化物厚膜が金属基材上
に形成され、かつ、前記結晶のｃ軸が基材表面に垂直な
方向に配向した酸化物超電導体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビスマス系酸化物超電
導体に関する。
導体に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導体が発見されて以来、酸化
物超電導材を線材やテープ材などとして用いるための数
多くの研究が行われている。線材やテープ材として最も
必要とされる特性のひとつに臨界電流密度がある。臨界
電流密度が高い線材が作製できる代表的な製法として、
ドクターブレード法・ディップコート法・金属シース法
が挙げられる。
物超電導材を線材やテープ材などとして用いるための数
多くの研究が行われている。線材やテープ材として最も
必要とされる特性のひとつに臨界電流密度がある。臨界
電流密度が高い線材が作製できる代表的な製法として、
ドクターブレード法・ディップコート法・金属シース法
が挙げられる。
【０００３】ドクターブレード法は、仮焼・粉砕を繰り
返して作製した酸化物超電導体微粉末に、結合剤・可塑
剤の役割を有する有機溶媒・分散剤などを加えてスラリ
ー状とし、これを１〜３００μｍ程度の間隙から離型性
の良好なフィルム上に連続的に流し出すことによりグリ
ーンシートを成形し、適宜目的の形状に加工した後、熱
処理により有機溶媒・結合剤などの蒸発・酸化除去、酸
化物超電導体の焼結や溶融凝固等を行って、テープ材料
を得る方法である。
返して作製した酸化物超電導体微粉末に、結合剤・可塑
剤の役割を有する有機溶媒・分散剤などを加えてスラリ
ー状とし、これを１〜３００μｍ程度の間隙から離型性
の良好なフィルム上に連続的に流し出すことによりグリ
ーンシートを成形し、適宜目的の形状に加工した後、熱
処理により有機溶媒・結合剤などの蒸発・酸化除去、酸
化物超電導体の焼結や溶融凝固等を行って、テープ材料
を得る方法である。
【０００４】ディップコート法は、上記のドクターブレ
ード法と同様のスラリー状原料に、金属基体を浸漬して
皮膜を形成した後、熱処理を行い、金属基体の表面に連
続的に酸化物超電導体層を形成する方法である。ディッ
プコート法は上記のドクターブレード法と比べて、より
簡便に長尺のテープ材料を製造することが可能である
（特開平５−１９８４２４号公報参照）。
ード法と同様のスラリー状原料に、金属基体を浸漬して
皮膜を形成した後、熱処理を行い、金属基体の表面に連
続的に酸化物超電導体層を形成する方法である。ディッ
プコート法は上記のドクターブレード法と比べて、より
簡便に長尺のテープ材料を製造することが可能である
（特開平５−１９８４２４号公報参照）。
【０００５】銀シース法は、酸化物超電導体仮焼粉末を
銀などの金属パイプに充填し、線引き、圧延、高温での
熱処理等を行うことにより超電導線材を作製するという
方法である。
銀などの金属パイプに充填し、線引き、圧延、高温での
熱処理等を行うことにより超電導線材を作製するという
方法である。
【０００６】液体窒素温度以上で超電導転移を示す酸化
物超電導体の一種であるビスマス系酸化物超電導体で
は、前述した金属シース法、ドクターブレード法やディ
ップコート法と溶融凝固法を組み合わせることにより、
臨界電流密度の高い超電導材料が製造されている。特
に、組成比がＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏy （ｙは酸素
量）からなる結晶相（以下２２１２相という）では、溶
融凝固法を適用することにより、特に約２０Ｋ以下の温
度領域で臨界電流密度の高い超電導線材を製造すること
が可能となっている。例えば、ドクターブレード法やデ
ィップコート法と溶融凝固法とを組み合わせて作製する
場合、基体上に成型した２２１２相微粉末を含むドクタ
ーブレード層あるいはディップコート層を、２２１２相
の分解溶融する温度よりやや高い温度から、凝固温度よ
りある程度低い温度まで徐冷する。この処理により超電
導電流が流れやすい配向組織を有する２２１２相超電導
体が得られ、臨界電流密度の高い超電導線材が得られ
る。
物超電導体の一種であるビスマス系酸化物超電導体で
は、前述した金属シース法、ドクターブレード法やディ
ップコート法と溶融凝固法を組み合わせることにより、
臨界電流密度の高い超電導材料が製造されている。特
に、組成比がＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏy （ｙは酸素
量）からなる結晶相（以下２２１２相という）では、溶
融凝固法を適用することにより、特に約２０Ｋ以下の温
度領域で臨界電流密度の高い超電導線材を製造すること
が可能となっている。例えば、ドクターブレード法やデ
ィップコート法と溶融凝固法とを組み合わせて作製する
場合、基体上に成型した２２１２相微粉末を含むドクタ
ーブレード層あるいはディップコート層を、２２１２相
の分解溶融する温度よりやや高い温度から、凝固温度よ
りある程度低い温度まで徐冷する。この処理により超電
導電流が流れやすい配向組織を有する２２１２相超電導
体が得られ、臨界電流密度の高い超電導線材が得られ
る。
【０００７】このときの基体としては酸化物超電導体と
接合しても超電導特性を劣化させることのない銀が好ま
しいことが明らかになっている。銀はさらに酸化物超電
導体の融点を下げる効果および臨界電流密度を上げるた
めの必要条件である結晶配向度を高める効果があること
が知られている（例えば特開平３−７０９号公報参
照）。
接合しても超電導特性を劣化させることのない銀が好ま
しいことが明らかになっている。銀はさらに酸化物超電
導体の融点を下げる効果および臨界電流密度を上げるた
めの必要条件である結晶配向度を高める効果があること
が知られている（例えば特開平３−７０９号公報参
照）。
【０００８】また、ドクターブレード層あるいはディッ
プコート層にてテープ材を作製する場合、超電導体が基
材の表面に露出しているため、高温での熱処理中に超電
導体の構成元素が揮発しやすい。ビスマス系超電導体で
はビスマス成分の揮発が起こりやすく、熱処理中にビス
マス成分の揮発により組成が変わり第二相等が析出する
と、臨界電流密度が低下する。揮発防止にはビスマス成
分を含む雰囲気中で熱処理することが有効であることが
わかっている（特開平５−３１９８２９号公報参照）。
プコート層にてテープ材を作製する場合、超電導体が基
材の表面に露出しているため、高温での熱処理中に超電
導体の構成元素が揮発しやすい。ビスマス系超電導体で
はビスマス成分の揮発が起こりやすく、熱処理中にビス
マス成分の揮発により組成が変わり第二相等が析出する
と、臨界電流密度が低下する。揮発防止にはビスマス成
分を含む雰囲気中で熱処理することが有効であることが
わかっている（特開平５−３１９８２９号公報参照）。
【０００９】現在、このような方法によりディップコー
ト法により銀基体上に溶融凝固した２２１２相を作製し
た場合、４．２Ｋ、１０Ｔの磁界中にて臨界電流密度が
１０万Ａ／ｃｍ2 以上の長尺線材が作製可能になってい
る。
ト法により銀基体上に溶融凝固した２２１２相を作製し
た場合、４．２Ｋ、１０Ｔの磁界中にて臨界電流密度が
１０万Ａ／ｃｍ2 以上の長尺線材が作製可能になってい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現状の
酸化物超電導線材等は必ずしも実用上充分に高い臨界電
流密度を有しておらず、より高い臨界電流密度を有する
酸化物超電導線材が求められている。本発明では、特に
実用領域である低温高磁界中で、従来の線材では到達で
きなかった、より高い臨界電流密度を有する酸化物超電
導体を提供することを目的とする。
酸化物超電導線材等は必ずしも実用上充分に高い臨界電
流密度を有しておらず、より高い臨界電流密度を有する
酸化物超電導線材が求められている。本発明では、特に
実用領域である低温高磁界中で、従来の線材では到達で
きなかった、より高い臨界電流密度を有する酸化物超電
導体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｂｉa Ｓｒb
Ｃａc Ｃｕ2 （Ｉｎ1-x Ｍｇx ）d Ｏy ただし １．６５＜ａ＜１．９０ ２．００＜ｂ＜２．２５ ０．８５＜ｃ＜１．００ ０．０００３＜ｄ＜０．００８ ０≦ｘ≦１ ７．９＜ｙ＜８．２ の組成式で表される結晶からなる酸化物厚膜が金属基材
上に形成され、かつ、前記結晶のｃ軸が基材表面に垂直
な方向に配向した酸化物超電導体を提供するものであ
る。
Ｃａc Ｃｕ2 （Ｉｎ1-x Ｍｇx ）d Ｏy ただし １．６５＜ａ＜１．９０ ２．００＜ｂ＜２．２５ ０．８５＜ｃ＜１．００ ０．０００３＜ｄ＜０．００８ ０≦ｘ≦１ ７．９＜ｙ＜８．２ の組成式で表される結晶からなる酸化物厚膜が金属基材
上に形成され、かつ、前記結晶のｃ軸が基材表面に垂直
な方向に配向した酸化物超電導体を提供するものであ
る。
【００１２】本発明は、Ｂｉ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｏを
構成元素として持ついわゆるビスマス系超電導酸化物に
対して、ＩｎまたはＭｇまたはその両方を含むことを特
徴とする。Ｉｎ、Ｍｇからなる一種以上の元素の添加量
は、上記組成式において０．０００３＜ｄ＜０．００８
で表される範囲であることが必要である。ｄが０．００
０３以下である場合は、添加による臨界電流密度の増加
効果が発現しないので不適当である。ｄが０．００８以
上である場合は、ＩｎまたはＭｇがビスマス系超電導体
内に過剰に固溶し、超電導体の特性が劣化し臨界電流密
度が低下するので不適当である。より好ましいＩｎ、Ｍ
ｇの添加量は、０．００１＜ｄ＜０．００４である。
構成元素として持ついわゆるビスマス系超電導酸化物に
対して、ＩｎまたはＭｇまたはその両方を含むことを特
徴とする。Ｉｎ、Ｍｇからなる一種以上の元素の添加量
は、上記組成式において０．０００３＜ｄ＜０．００８
で表される範囲であることが必要である。ｄが０．００
０３以下である場合は、添加による臨界電流密度の増加
効果が発現しないので不適当である。ｄが０．００８以
上である場合は、ＩｎまたはＭｇがビスマス系超電導体
内に過剰に固溶し、超電導体の特性が劣化し臨界電流密
度が低下するので不適当である。より好ましいＩｎ、Ｍ
ｇの添加量は、０．００１＜ｄ＜０．００４である。
【００１３】Ｉｎ、Ｍｇは単独でも、２種混合して添加
してもよく、混合して添加する場合も合計の添加量が上
記範囲内にある必要がある。その混合割合は、特に制限
はない。
してもよく、混合して添加する場合も合計の添加量が上
記範囲内にある必要がある。その混合割合は、特に制限
はない。
【００１４】上記組成式において、１．６５＜ａ＜１．
９０であることが必要である。ａが１．６５以下の場合
は、溶融凝固時に（Ｓｒ，Ｃａ）−Ｃｕ−Ｏなどの析出
物が粗大成長し、超電導体の臨界電流密度が低下するの
で不適当である。ａが１．９０以上の場合は、Ｂｉ2 Ｓ
ｒ2 ＣｕＯy （以下２２０１相という）の析出量が多く
なり、臨界電流密度が低下するので不適当である。
９０であることが必要である。ａが１．６５以下の場合
は、溶融凝固時に（Ｓｒ，Ｃａ）−Ｃｕ−Ｏなどの析出
物が粗大成長し、超電導体の臨界電流密度が低下するの
で不適当である。ａが１．９０以上の場合は、Ｂｉ2 Ｓ
ｒ2 ＣｕＯy （以下２２０１相という）の析出量が多く
なり、臨界電流密度が低下するので不適当である。
【００１５】上記組成式において、２．００＜ｂ＜２．
２５であることが必要である。ｂが２．００以下の場合
は、溶融凝固時に（Ｓｒ，Ｃａ）−Ｃｕ−Ｏなどの析出
物が粗大成長し、超電導体の臨界電流密度が低下するの
で不適当である。ｂが２．２５以上の場合は、２２０１
相の析出量が多くなり、臨界電流密度が低下するので不
適当である。
２５であることが必要である。ｂが２．００以下の場合
は、溶融凝固時に（Ｓｒ，Ｃａ）−Ｃｕ−Ｏなどの析出
物が粗大成長し、超電導体の臨界電流密度が低下するの
で不適当である。ｂが２．２５以上の場合は、２２０１
相の析出量が多くなり、臨界電流密度が低下するので不
適当である。
【００１６】上記組成式において、０．８５＜ｃ＜１．
００であることが必要である。ｃが０．８５以下の場合
は、２２０１相の析出量が多くなり、臨界電流密度が低
下するので不適当である。ｃが１．００以上の場合は、
溶融凝固時に（Ｓｒ，Ｃａ）−Ｃｕ−Ｏなどの析出物が
粗大成長し、超電導体の臨界電流密度が低下するので不
適当である。
００であることが必要である。ｃが０．８５以下の場合
は、２２０１相の析出量が多くなり、臨界電流密度が低
下するので不適当である。ｃが１．００以上の場合は、
溶融凝固時に（Ｓｒ，Ｃａ）−Ｃｕ−Ｏなどの析出物が
粗大成長し、超電導体の臨界電流密度が低下するので不
適当である。
【００１７】上記組成式において、７．９＜ｙ＜８．２
であることが必要である。この範囲をはずれると、結晶
が安定でなくなり分解してしまう。このｙで表される酸
素量は通常測定困難である。ただし、他の元素の量が決
まるとイオンの電荷の平衡によりｙが著しく大きく変化
することはないので、安定な２２１２相であればｙはこ
の範囲内に納まっているとみなすことができる。
であることが必要である。この範囲をはずれると、結晶
が安定でなくなり分解してしまう。このｙで表される酸
素量は通常測定困難である。ただし、他の元素の量が決
まるとイオンの電荷の平衡によりｙが著しく大きく変化
することはないので、安定な２２１２相であればｙはこ
の範囲内に納まっているとみなすことができる。
【００１８】超電導体結晶内にはＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃ
ｕ、ＯおよびＩｎ、ＭｇそしてＡｇ以外の元素は０．１
重量％未満であることが望ましい。上記以外の元素が
０．１重量％を超える場合は超電導特性が低下するので
不適当である。Ａｇの存在は超電導特性にほとんど影響
を及ぼさないので、基板などから拡散などで超電導体結
晶中に混入しても差し支えない。
ｕ、ＯおよびＩｎ、ＭｇそしてＡｇ以外の元素は０．１
重量％未満であることが望ましい。上記以外の元素が
０．１重量％を超える場合は超電導特性が低下するので
不適当である。Ａｇの存在は超電導特性にほとんど影響
を及ぼさないので、基板などから拡散などで超電導体結
晶中に混入しても差し支えない。
【００１９】本発明においては、上記組成式の結晶から
なる酸化物厚膜が金属基材上に形成される。金属基材上
に厚膜として形成すると、溶融凝固による製造が容易で
ある。また、テープ状の金属基材を採用すると、超電導
線材として使用することができる。上記組成式の結晶
は、ｃ軸が基材表面に垂直な方向に配向ていることが必
要である。このような配向構造は、酸化物厚膜を金属基
材上で溶融凝固することにより作製できる。
なる酸化物厚膜が金属基材上に形成される。金属基材上
に厚膜として形成すると、溶融凝固による製造が容易で
ある。また、テープ状の金属基材を採用すると、超電導
線材として使用することができる。上記組成式の結晶
は、ｃ軸が基材表面に垂直な方向に配向ていることが必
要である。このような配向構造は、酸化物厚膜を金属基
材上で溶融凝固することにより作製できる。
【００２０】金属基材としては、ビスマス系超電導体の
組織配向を促進する働きのあるＡｇあるいはＡｇ合金が
好ましい。ＡｇあるいはＡｇ合金基体上に膜状の酸化物
超電導体を形成する方法としては、特に限定されない
が、酸化物超電導体粉末を厚膜状に成形し溶融凝固処理
を施す方法が望ましい。厚膜形成方法はディップコート
法、ドクターブレード法などが好適である。
組織配向を促進する働きのあるＡｇあるいはＡｇ合金が
好ましい。ＡｇあるいはＡｇ合金基体上に膜状の酸化物
超電導体を形成する方法としては、特に限定されない
が、酸化物超電導体粉末を厚膜状に成形し溶融凝固処理
を施す方法が望ましい。厚膜形成方法はディップコート
法、ドクターブレード法などが好適である。
【００２１】超電導体に添加されたＩｎ、Ｍｇ元素はビ
スマス系の融点を下げる効果を持つため、無添加の超電
導体を溶融凝固熱処理する場合に比べ、１〜４℃程度低
い温度で処理することが望ましい。また、ビスマス成分
の揮発を抑制するために、酸化ビスマスあるいは酸化ビ
スマスと酸化アルミニウムとの混合物が存在する密閉容
器中で熱処理するなどして、雰囲気を制御するのが好ま
しい。
スマス系の融点を下げる効果を持つため、無添加の超電
導体を溶融凝固熱処理する場合に比べ、１〜４℃程度低
い温度で処理することが望ましい。また、ビスマス成分
の揮発を抑制するために、酸化ビスマスあるいは酸化ビ
スマスと酸化アルミニウムとの混合物が存在する密閉容
器中で熱処理するなどして、雰囲気を制御するのが好ま
しい。
【００２２】
【作用】本発明において、添加されたＩｎやＭｇの挙動
・作用は必ずしも明確ではないが、酸化物超電導体内に
固溶し酸化物超電導体のピン止め力を強化するように作
用することによって、臨界電流密度を高める効果を生ず
るものと考えられる。
・作用は必ずしも明確ではないが、酸化物超電導体内に
固溶し酸化物超電導体のピン止め力を強化するように作
用することによって、臨界電流密度を高める効果を生ず
るものと考えられる。
【００２３】
【実施例】［Ｂｉ］：［Ｓｒ］：［Ｃａ］：［Ｃｕ］＝
２：２：０．９６：２の組成比で酸化物原料粉末を混合
し、８００℃および８１０℃で２回仮焼し、粉砕するこ
とにより２２１２相の仮焼粉末を作製した。得られた仮
焼粉末に対し、Ｉｎ2 Ｏ3粉末またはＭｇＯ粉末もしく
はその両方を表１の各種組成で混合したスラリーを作製
し、ドクターブレード法により約５０μｍ厚のグリーン
シートを得た。これを長方形状に切り出し、適当な大き
さに切り出した銀基材上に載置したものを、Ｂｉ2 Ｏ3
とＡｌ2 Ｏ3 の混合粉末上に置き準密閉容器中に入れ、
以下のような熱処理を行った。まず、約３００℃／ｈで
室温から溶融温度（８９１℃）まで昇温し、その温度で
５分保持した。次に、５℃／ｈで８３５℃まで徐冷後８
３５℃で１時間保持し、室温まで空冷した。熱処理後の
超電導層の厚さは約１０μｍであり、超電導体層はｃ軸
が基板表面に垂直に配向した組織を形成した。
２：２：０．９６：２の組成比で酸化物原料粉末を混合
し、８００℃および８１０℃で２回仮焼し、粉砕するこ
とにより２２１２相の仮焼粉末を作製した。得られた仮
焼粉末に対し、Ｉｎ2 Ｏ3粉末またはＭｇＯ粉末もしく
はその両方を表１の各種組成で混合したスラリーを作製
し、ドクターブレード法により約５０μｍ厚のグリーン
シートを得た。これを長方形状に切り出し、適当な大き
さに切り出した銀基材上に載置したものを、Ｂｉ2 Ｏ3
とＡｌ2 Ｏ3 の混合粉末上に置き準密閉容器中に入れ、
以下のような熱処理を行った。まず、約３００℃／ｈで
室温から溶融温度（８９１℃）まで昇温し、その温度で
５分保持した。次に、５℃／ｈで８３５℃まで徐冷後８
３５℃で１時間保持し、室温まで空冷した。熱処理後の
超電導層の厚さは約１０μｍであり、超電導体層はｃ軸
が基板表面に垂直に配向した組織を形成した。
【００２４】
【表１】
【００２５】作製した添加元素入り２２１２相超電導体
とＡｇの複合テープの平均臨界電流密度（Ｊc ）の測定
を四端子法にて行った。測定は４．２Ｋで１０Ｔの磁界
中で行い、磁界はテープ面に平行に印加し、臨界電流の
しきい値を１μＶ／ｃｍとした。また、この超電導体５
ｍｇを５０ｍｌの９Ｎ硝酸で溶解し、誘導結合高周波プ
ラズマ発光分光分析により元素分析を行った。元素分析
の結果と平均臨界電流密度の値を表２に示す。
とＡｇの複合テープの平均臨界電流密度（Ｊc ）の測定
を四端子法にて行った。測定は４．２Ｋで１０Ｔの磁界
中で行い、磁界はテープ面に平行に印加し、臨界電流の
しきい値を１μＶ／ｃｍとした。また、この超電導体５
ｍｇを５０ｍｌの９Ｎ硝酸で溶解し、誘導結合高周波プ
ラズマ発光分光分析により元素分析を行った。元素分析
の結果と平均臨界電流密度の値を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】試料１８に示す比較例のＩｎ、Ｍｇ無添加
の試料では４．２Ｋ、１０Ｔでの臨界電流密度が２００
０００Ａ／ｃｍ2 であることから、試料２〜５、９〜１
４、１６に示す本発明の超電導体では臨界電流密度が向
上したことが分かる。また試料７、８、１３〜１５に示
すように、ｄが０．００８を超えると臨界電流密度が低
下するので不適当になる。また、各試料を減圧酸素雰囲
気下で熱処理後に交流帯磁率法により臨界温度を測定し
たところ添加量の増加に応じて臨界温度が低下したこと
から、添加された元素は酸化物超電導体内に固溶し、臨
界電流密度の増減に寄与しているものと考えられる。
の試料では４．２Ｋ、１０Ｔでの臨界電流密度が２００
０００Ａ／ｃｍ2 であることから、試料２〜５、９〜１
４、１６に示す本発明の超電導体では臨界電流密度が向
上したことが分かる。また試料７、８、１３〜１５に示
すように、ｄが０．００８を超えると臨界電流密度が低
下するので不適当になる。また、各試料を減圧酸素雰囲
気下で熱処理後に交流帯磁率法により臨界温度を測定し
たところ添加量の増加に応じて臨界温度が低下したこと
から、添加された元素は酸化物超電導体内に固溶し、臨
界電流密度の増減に寄与しているものと考えられる。
【００２８】次に表１中の試料４および１１超電導体に
ついて熱処理時の最高到達温度を８８３℃〜８９１℃の
範囲で作製し、４．２Ｋ、１０Ｔでの臨界電流を測定し
た。結果を表３に示す。
ついて熱処理時の最高到達温度を８８３℃〜８９１℃の
範囲で作製し、４．２Ｋ、１０Ｔでの臨界電流を測定し
た。結果を表３に示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】無添加の超電導体では最高の臨界電流密度
を示す熱処理時の最高到達温度が８９１℃であるのに対
し、試料４および１１では最高の臨界電流密度を示す熱
処理時の最高到達温度がいずれも８８９℃と低下した。
超電導体に添加された元素はＢｉ−２２１２相の融点を
下げる効果を持つため、最も大きな臨界電流密度を示す
溶融凝固熱処理温度の最高温度が低下するものと考えら
れる。
を示す熱処理時の最高到達温度が８９１℃であるのに対
し、試料４および１１では最高の臨界電流密度を示す熱
処理時の最高到達温度がいずれも８８９℃と低下した。
超電導体に添加された元素はＢｉ−２２１２相の融点を
下げる効果を持つため、最も大きな臨界電流密度を示す
溶融凝固熱処理温度の最高温度が低下するものと考えら
れる。
【００３１】
【発明の効果】超電導体に添加されたＩｎ、Ｍｇ元素は
超電導体のピン止め力の向上に寄与するものと考えられ
るため、添加による臨界電流密度の上昇効果は、従来の
線材に比較して特に５Ｋ以下程度での温度で２０Ｔ以上
の高磁界中、もしくは１５〜２５Ｋの温度で数Ｔの磁界
中での線材やテープ材の利用に関して、より効果を発揮
するものと予想される。具体的には、小型で高磁界を安
定して発生する超電導磁石、従来にない高分解能ＮＭＲ
などの用途がある。
超電導体のピン止め力の向上に寄与するものと考えられ
るため、添加による臨界電流密度の上昇効果は、従来の
線材に比較して特に５Ｋ以下程度での温度で２０Ｔ以上
の高磁界中、もしくは１５〜２５Ｋの温度で数Ｔの磁界
中での線材やテープ材の利用に関して、より効果を発揮
するものと予想される。具体的には、小型で高磁界を安
定して発生する超電導磁石、従来にない高分解能ＮＭＲ
などの用途がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北口 仁 茨城県つくば市千現１丁目２番１号 科学 技術庁金属材料技術研究所筑波支所内 (72)発明者 富田 成明 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内 (72)発明者 柳沢 栄治 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内 (72)発明者 加瀬 準一郎 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】Ｂｉa Ｓｒb Ｃａc Ｃｕ2 （Ｉｎ1-x Ｍｇ
x ）d Ｏy ただし １．６５＜ａ＜１．９０ ２．００＜ｂ＜２．２５ ０．８５＜ｃ＜１．００ ０．０００３＜ｄ＜０．００８ ０≦ｘ≦１ ７．９＜ｙ＜８．２ の組成式で表される結晶からなる酸化物厚膜が金属基材
上に形成され、かつ、前記結晶のｃ軸が基材表面に垂直
な方向に配向した酸化物超電導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7047314A JPH08245297A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 酸化物超電導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7047314A JPH08245297A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 酸化物超電導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08245297A true JPH08245297A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12771838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7047314A Pending JPH08245297A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 酸化物超電導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08245297A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003015187A3 (de) * | 2001-08-08 | 2003-11-06 | Solvay Barium Strontium Gmbh | Supraleitendes material |
| US6809042B2 (en) * | 2001-11-22 | 2004-10-26 | Dowa Mining Co., Ltd. | Oxide superconductor thick film and method for manufacturing the same |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP7047314A patent/JPH08245297A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003015187A3 (de) * | 2001-08-08 | 2003-11-06 | Solvay Barium Strontium Gmbh | Supraleitendes material |
| US6809042B2 (en) * | 2001-11-22 | 2004-10-26 | Dowa Mining Co., Ltd. | Oxide superconductor thick film and method for manufacturing the same |
| US7309511B2 (en) | 2001-11-22 | 2007-12-18 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd | Method of manufacturing oxide superconductor thick film |
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