JPS63252319A - 超電導体の劣化防止方法 - Google Patents
超電導体の劣化防止方法Info
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- JPS63252319A JPS63252319A JP62087454A JP8745487A JPS63252319A JP S63252319 A JPS63252319 A JP S63252319A JP 62087454 A JP62087454 A JP 62087454A JP 8745487 A JP8745487 A JP 8745487A JP S63252319 A JPS63252319 A JP S63252319A
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、たとえば超電導マグネ、ットや超電導ケーブ
ル、あるいは超伝導記憶素子等の超電導デバイスに用い
られる超電導体の劣化防止方法に関するものである。
ル、あるいは超伝導記憶素子等の超電導デバイスに用い
られる超電導体の劣化防止方法に関するものである。
し従来の技術］
近来、常電導状態から超電導状態へ遷移する臨界温度（
Ｔ ｃ）がき゛わめで高い酸化物系の超電導材料が種々
発見されつつある。
Ｔ ｃ）がき゛わめで高い酸化物系の超電導材料が種々
発見されつつある。
この超電導材料の中には、・Ａ−Ｂ−Ｃｕ−０系（ただ
し、ＡはＬ ａ、 ＣｅＳＹ等のＩＩＩａ族元素を示し
、ＢはＳｒ、Ｂａ等のアルカリ土類金属元素を示す）ペ
ロブスカイト型化合物の材料からなる酸化物系のもの−
がある。
し、ＡはＬ ａ、 ＣｅＳＹ等のＩＩＩａ族元素を示し
、ＢはＳｒ、Ｂａ等のアルカリ土類金属元素を示す）ペ
ロブスカイト型化合物の材料からなる酸化物系のもの−
がある。
第２図はこのような材料によって作られた薄膜状の超電
導体の一例を示しており、これは、サファイア等からな
る基板１の上に、超電導薄＠２が形成されたものである
。この超電導薄膜２は、上記超電導材料からなるターゲ
ットに加速イオンを衝突させ、その表面から叩き出され
た原子を基板ｌ上に薄膜２として付着させる高周波スパ
ッタ法によって作られたものである。
導体の一例を示しており、これは、サファイア等からな
る基板１の上に、超電導薄＠２が形成されたものである
。この超電導薄膜２は、上記超電導材料からなるターゲ
ットに加速イオンを衝突させ、その表面から叩き出され
た原子を基板ｌ上に薄膜２として付着させる高周波スパ
ッタ法によって作られたものである。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、上記系の材料からなる超電導薄膜２は、大気
に置かれた場合、その表面が大気に露出するため、酸素
原子が大気中に抜は出て結晶格子中に酸素空格子点が多
数存在する傾向があり、この酸素空格子点の量によって
臨界温度（Ｔ ｃ）等の超電導特性が大きく変化する。
に置かれた場合、その表面が大気に露出するため、酸素
原子が大気中に抜は出て結晶格子中に酸素空格子点が多
数存在する傾向があり、この酸素空格子点の量によって
臨界温度（Ｔ ｃ）等の超電導特性が大きく変化する。
また、上記超電導材料の中のへ元素やＢ元素の酸化物等
が薄膜２の結晶粒界等に存在すると、これらが大気中の
水分および炭酸ガスと反応して水酸化物や炭酸化物とな
り、このため、薄膜２が変質することにより劣化して満
足な超電導特性が得られなくなる可能性がある。
が薄膜２の結晶粒界等に存在すると、これらが大気中の
水分および炭酸ガスと反応して水酸化物や炭酸化物とな
り、このため、薄膜２が変質することにより劣化して満
足な超電導特性が得られなくなる可能性がある。
このように、上記超電導薄膜２は大気に露出することに
より、大気中に含まれる成分と反応してその超電導特性
に影響を受け、特に体積に比べて表面積が大きい薄膜で
あるから、大気露出による経時的な特性変化は著しいも
のであった。
より、大気中に含まれる成分と反応してその超電導特性
に影響を受け、特に体積に比べて表面積が大きい薄膜で
あるから、大気露出による経時的な特性変化は著しいも
のであった。
［問題点を解決するための手段］
本発明は上記問題点を解決するためになされた乙のであ
って、酸化物系の超電導体の表面に、該超電導体および
大気中に含まれる成分とも反応性を有しない安定な材質
からなる防食層を形成したことを特徴としている。
って、酸化物系の超電導体の表面に、該超電導体および
大気中に含まれる成分とも反応性を有しない安定な材質
からなる防食層を形成したことを特徴としている。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
第１図は、本発明をＬａ −Ｓ ｒ −Ｃｕ −０系の
超電導薄膜に適用した例を説明するためものであり、符
号２で示されるしのがその超電導薄膜である。
超電導薄膜に適用した例を説明するためものであり、符
号２で示されるしのがその超電導薄膜である。
この超電導薄膜２は、Ｌａ、５ｒＳＣｕ、Ｏのそれぞれ
が所定の組成に配合された超電導材料のターゲットＴ、
をスパッタ装置にセットし、Ａｒガス＋０．ガスの雰囲
気で高周波マグネトロンスパッタリングを行なうことに
より、サファイア等からなる基板１上に形成されたもの
である。
が所定の組成に配合された超電導材料のターゲットＴ、
をスパッタ装置にセットし、Ａｒガス＋０．ガスの雰囲
気で高周波マグネトロンスパッタリングを行なうことに
より、サファイア等からなる基板１上に形成されたもの
である。
次に、この超電導体２の劣化を防止する方法の一例を本
発明に沿って説明する。
発明に沿って説明する。
まず、Ｐｔ等からなる防食層材料のターゲットＴ！を用
意する。そして、このターゲ′ットＴ、をスパッタ装置
にセットし、上記と同様にしてスパッタリングを行なう
ことにより、前記超電導薄＠２の上にＰｔからなる防食
層３を形成する。
意する。そして、このターゲ′ットＴ、をスパッタ装置
にセットし、上記と同様にしてスパッタリングを行なう
ことにより、前記超電導薄＠２の上にＰｔからなる防食
層３を形成する。
このように、超電導体２の上にＰｔの防食層３を形成し
たことにより、超電導薄膜２は、大気中において酸素原
子が抜は出ることがなく、このため、臨界温度（Ｔ ｃ
）等の超電導特性が劣化することがない。また、超電導
薄膜２と大気中に含まれる水分および炭酸ガスとの反応
を防止でき、超電導薄膜２が変質して劣化することがほ
とんどない。
たことにより、超電導薄膜２は、大気中において酸素原
子が抜は出ることがなく、このため、臨界温度（Ｔ ｃ
）等の超電導特性が劣化することがない。また、超電導
薄膜２と大気中に含まれる水分および炭酸ガスとの反応
を防止でき、超電導薄膜２が変質して劣化することがほ
とんどない。
また、超電導薄膜２の上に防食層３として形成されたＰ
ｔは、大気中に含まれる０１、水分および二酸化炭素ガ
ス等に対してきわめて安定であり、さらに超電導体２に
含まれる各成分とも拡散等の反応をほとんど示さずきわ
めて安定な材質であるため、超電導薄＠２に対して、組
成を変化させる等の影響をおよぼすことがない。したが
って、超電導薄膜２の経時的な劣化を防止することがで
き、長期に亙って超電導特性が高いものが得られる。
ｔは、大気中に含まれる０１、水分および二酸化炭素ガ
ス等に対してきわめて安定であり、さらに超電導体２に
含まれる各成分とも拡散等の反応をほとんど示さずきわ
めて安定な材質であるため、超電導薄＠２に対して、組
成を変化させる等の影響をおよぼすことがない。したが
って、超電導薄膜２の経時的な劣化を防止することがで
き、長期に亙って超電導特性が高いものが得られる。
なお、上記の場合、基板Ｉと超電導薄膜２との間に形成
する防食層３としてＰｔを用いたが、この代わりにＰｔ
−Ａｕ合金、Ａｕ、またはこれらにＣｕが適宜量添加さ
れた合金、あるいはＡ１等、大気および超電導薄膜２に
含まれるいずれの成分に対しても反応性を有することの
ない安定な材質であれば何を用いてもよい。
する防食層３としてＰｔを用いたが、この代わりにＰｔ
−Ａｕ合金、Ａｕ、またはこれらにＣｕが適宜量添加さ
れた合金、あるいはＡ１等、大気および超電導薄膜２に
含まれるいずれの成分に対しても反応性を有することの
ない安定な材質であれば何を用いてもよい。
また、Ｌａ−８ｒ−Ｃｕ−０系の超電導材料に適用した
が、Ｌａの代わりに、Ｙ、５ｃｓＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ。
が、Ｌａの代わりに、Ｙ、５ｃｓＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ。
Ｐ ＩＮ Ｅ ｕ、 Ｇ ｄｌＴ Ｊ Ｄ Ｙｚ Ｈａ
ｓ Ｅ ｒ、 Ｔ ｍ５Ｙｂｚ Ｌ ｕ等の■ａ族元素
の１種以上、また、Ｓｒの代わりに、Ｂａ、Ｂｅ、、Ｍ
ｇ、Ｒａ等のアルカリ土類金属元素の１種以上が用いら
れた酸化物系のものに適用してもよい。
ｓ Ｅ ｒ、 Ｔ ｍ５Ｙｂｚ Ｌ ｕ等の■ａ族元素
の１種以上、また、Ｓｒの代わりに、Ｂａ、Ｂｅ、、Ｍ
ｇ、Ｒａ等のアルカリ土類金属元素の１種以上が用いら
れた酸化物系のものに適用してもよい。
［実施例コ
次に、本発明の一実施例を具体的に説明する。
まず、Ｌ ａＳＳ ｒ、 Ｃｕ） Ｏのそれぞれが！、
８５：０．ｆ ５：１．０：４．０の組成比率に配合さ
れた超電導材料からなるターゲットを、高周波マグネト
ロンスパッタ法によりＡ ｒ５０％、０ｔ５０％−圧力
０．６Ｐａのガス雰囲気下で、サファイアからなる基板
の上に超電導薄膜を形成する。この状態で、この超電導
薄膜の臨界温度（Ｔ ｃ）は２６Ｋを示した。
８５：０．ｆ ５：１．０：４．０の組成比率に配合さ
れた超電導材料からなるターゲットを、高周波マグネト
ロンスパッタ法によりＡ ｒ５０％、０ｔ５０％−圧力
０．６Ｐａのガス雰囲気下で、サファイアからなる基板
の上に超電導薄膜を形成する。この状態で、この超電導
薄膜の臨界温度（Ｔ ｃ）は２６Ｋを示した。
続いて、Ｐｔのターゲットを高周波マグネトロンスパッ
タ法により、Ａ ｒ１００％の雰囲気で上記超電導薄膜
の上に膜厚が約１μｍ０′）Ｐｔからなる防食層を形成
する。
タ法により、Ａ ｒ１００％の雰囲気で上記超電導薄膜
の上に膜厚が約１μｍ０′）Ｐｔからなる防食層を形成
する。
このようにｐｔからなる防食層が表面に形成された超電
導薄膜は、１０日間大気中放置後、臨界温度（Ｔ ｃ）
は２６にと変化がなかった。一方、Ｐｔ防食層を形成し
なかった超電導薄膜は、臨界温度（Ｔ ｃ）が９にと下
がっていた。
導薄膜は、１０日間大気中放置後、臨界温度（Ｔ ｃ）
は２６にと変化がなかった。一方、Ｐｔ防食層を形成し
なかった超電導薄膜は、臨界温度（Ｔ ｃ）が９にと下
がっていた。
［発明の効果コ
以上、説明したように、本発明の超電導体の劣化防止方
法によれば、超電導体の表面に、該超電導体および大気
中に含まれるあらゆる成分とも反応性を有しない安定な
材質からなる防食層を形成したことにより、大気中にお
いて超電導体から酸素原子が抜は出ることがな（、この
ため、臨界温度（Ｔ ｃ）等の超電導特性が劣化するこ
とがない。また、超電導体と大気中に含まれる水分およ
び炭酸ガス等の不純物が反応することを防止でき、この
ため超電導体が変質して劣化することがほとんどない。
法によれば、超電導体の表面に、該超電導体および大気
中に含まれるあらゆる成分とも反応性を有しない安定な
材質からなる防食層を形成したことにより、大気中にお
いて超電導体から酸素原子が抜は出ることがな（、この
ため、臨界温度（Ｔ ｃ）等の超電導特性が劣化するこ
とがない。また、超電導体と大気中に含まれる水分およ
び炭酸ガス等の不純物が反応することを防止でき、この
ため超電導体が変質して劣化することがほとんどない。
この結果、超電導体の経時的な劣化を防止することがで
き、長期に亙って超電導特性が安定した製品を得ること
ができる。
き、長期に亙って超電導特性が安定した製品を得ること
ができる。
第１図は本発明の一実施例を説明するためのもので超電
導薄膜の断面図、第２図は従来の超電導薄膜の断面図で
ある。 ｌ・・・・・・基板、２・・・・・・Ｌａ −Ｓ ｒ
−Ｃｕ −０系の超電導材料−からなる薄膜（超電導体
）、３・・・・・・防食層。
導薄膜の断面図、第２図は従来の超電導薄膜の断面図で
ある。 ｌ・・・・・・基板、２・・・・・・Ｌａ −Ｓ ｒ
−Ｃｕ −０系の超電導材料−からなる薄膜（超電導体
）、３・・・・・・防食層。
Claims (1)
- 酸化物系の超電導体の表面に、該超電導体および大気中
に含まれる成分と反応しない安定な材質からなる防食層
を形成したことを特徴とする超電導体の劣化防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087454A JP2579311B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 超電導体の劣化防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087454A JP2579311B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 超電導体の劣化防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252319A true JPS63252319A (ja) | 1988-10-19 |
| JP2579311B2 JP2579311B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=13915305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62087454A Expired - Lifetime JP2579311B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 超電導体の劣化防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579311B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5116809A (en) * | 1988-07-13 | 1992-05-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Oxide series superconductive sintered body and method of producing the same |
| CN115835768A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-03-21 | 材料科学姑苏实验室 | 一种超导量子芯片制备用保护层及超导量子芯片 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63248010A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Hitachi Ltd | 超電導線材及びその製造法 |
-
1987
- 1987-04-09 JP JP62087454A patent/JP2579311B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63248010A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Hitachi Ltd | 超電導線材及びその製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5116809A (en) * | 1988-07-13 | 1992-05-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Oxide series superconductive sintered body and method of producing the same |
| CN115835768A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-03-21 | 材料科学姑苏实验室 | 一种超导量子芯片制备用保护层及超导量子芯片 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2579311B2 (ja) | 1997-02-05 |
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