JPS63270339A - 酸化物超伝導体組成物 - Google Patents
酸化物超伝導体組成物Info
- Publication number
- JPS63270339A JPS63270339A JP62102402A JP10240287A JPS63270339A JP S63270339 A JPS63270339 A JP S63270339A JP 62102402 A JP62102402 A JP 62102402A JP 10240287 A JP10240287 A JP 10240287A JP S63270339 A JPS63270339 A JP S63270339A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- composition
- ratio
- superconducting material
- superconducting phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 26
- 229910009203 Y-Ba-Cu-O Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005668 Josephson effect Effects 0.000 description 1
- 229910000750 Niobium-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229960004643 cupric oxide Drugs 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/80—Constructional details
- H10N60/85—Superconducting active materials
- H10N60/855—Ceramic superconductors
- H10N60/857—Ceramic superconductors comprising copper oxide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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）
本発明は、各種の超伝導応用装置や超伝導素子等に使用
される、酸化物超伝導材料に関するものである。
される、酸化物超伝導材料に関するものである。
（従来の技術）
超伝導材料としては、例えば元素金属超伝導材料、化合
物超伝導材料、合金超伝導材料などの各材料が知られて
いる。超伝導材料はジョセフソン素子すどのエレクトロ
ニクスデバイスや超伝導磁石用のコイルなどを作るのに
用いられ、特にジョセフソン素子は、ジョセフソン接合
の高感度性、高精度性、低雑音性を利用した例えば５Ｑ
ＵＩＤ、その精密計測への応用並びに交流ジョセフソン
効果への応用の他、ジョセフソン接合のＧＭの高速性お
よび低消費電力性に着目した電算機器への応用が期待さ
れている。
物超伝導材料、合金超伝導材料などの各材料が知られて
いる。超伝導材料はジョセフソン素子すどのエレクトロ
ニクスデバイスや超伝導磁石用のコイルなどを作るのに
用いられ、特にジョセフソン素子は、ジョセフソン接合
の高感度性、高精度性、低雑音性を利用した例えば５Ｑ
ＵＩＤ、その精密計測への応用並びに交流ジョセフソン
効果への応用の他、ジョセフソン接合のＧＭの高速性お
よび低消費電力性に着目した電算機器への応用が期待さ
れている。
ところで、超伝導材料の超伝導転移温度Ｔｃは、一般に
高いものがよいことが多い。従来からＴｃの高い材料の
開発が違められており、Ｎｂ３Ｇｅは２３にの高いＴｃ
を示す材料として、色々の研究がなされていた。さらに
、最近Ｌａ −Ｓｒ −Ｃｕ −０系の材料でＴｃが４
０Ｋに、Ｂａ −Ｙ −Ｃｕ −０系の酸化物材料でＴ
。が９０に前後のものが相ついで報告されている。
高いものがよいことが多い。従来からＴｃの高い材料の
開発が違められており、Ｎｂ３Ｇｅは２３にの高いＴｃ
を示す材料として、色々の研究がなされていた。さらに
、最近Ｌａ −Ｓｒ −Ｃｕ −０系の材料でＴｃが４
０Ｋに、Ｂａ −Ｙ −Ｃｕ −０系の酸化物材料でＴ
。が９０に前後のものが相ついで報告されている。
Ｂａ−Ｙ−Ｃｕ−０系ではＴ、が液体窒素の沸点（７７
Ｋ）よりも高くなったことにより、実用材料としての期
待が大きくなっている。
Ｋ）よりも高くなったことにより、実用材料としての期
待が大きくなっている。
（発明が解決しようとする問題点）
Ｂａ−Ｙ−Ｃｕ−０系Ｔｃが９０にとかなり高い値を示
しており、特にオフセット温度が９０にとなっている点
から大きな期待がもたれている。しかしながら実用材料
として考えると、単にＴｃが高いだけでなく、超伝導に
関与する転移した相の体積割合が重要となる。抵抗率の
みで測定を行うと、超伝導に転移した相が直列に接続す
れば、これによって抵抗は実質的に零となり、オフセッ
トのＴｏを示すことになる。しかしこの場合は流せる電
流が小さかったり、大電流を流すとＴ、が低下するなど
の問題を生じる。
しており、特にオフセット温度が９０にとなっている点
から大きな期待がもたれている。しかしながら実用材料
として考えると、単にＴｃが高いだけでなく、超伝導に
関与する転移した相の体積割合が重要となる。抵抗率の
みで測定を行うと、超伝導に転移した相が直列に接続す
れば、これによって抵抗は実質的に零となり、オフセッ
トのＴｏを示すことになる。しかしこの場合は流せる電
流が小さかったり、大電流を流すとＴ、が低下するなど
の問題を生じる。
超伝導相に転移した相の体積割合を示す方法として、マ
イスナー効果による完全反磁性を測定し、超伝導相の割
合を調べる方法があり、実用的には、このような方法で
、できるだけ多くの割合が理想的には１００％の相が超
伝導相に転移することが望まれる。
イスナー効果による完全反磁性を測定し、超伝導相の割
合を調べる方法があり、実用的には、このような方法で
、できるだけ多くの割合が理想的には１００％の相が超
伝導相に転移することが望まれる。
そこで本発明の目的は、通常の製造工程においても、安
定して高い超伝導相の割合を示すような組成を提供する
ことにある。
定して高い超伝導相の割合を示すような組成を提供する
ことにある。
（問題点を解決するための手段う
本発明は酸化物超伝導材料、特に従来
Ｂａ −Ｙ −Ｃｕ −０系として示されている材料の
中で特に安定して、超伝導に転移する割合が、高温度で
大きい組成があることを見い出し、本発明を完成した。
中で特に安定して、超伝導に転移する割合が、高温度で
大きい組成があることを見い出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の超伝導材料は、組成式を（Ｙｌ−ｘ
Ｂａｘ）ｎＣｕｎ−１０３ｎ−２と表わしたとき、０．
４≦ｘ≦０．７゜ ２．５≦ｎ≦１０ で表わされるものである。
Ｂａｘ）ｎＣｕｎ−１０３ｎ−２と表わしたとき、０．
４≦ｘ≦０．７゜ ２．５≦ｎ≦１０ で表わされるものである。
（作用）
このように本発明に係る超伝導材料で、超伝導相に転移
する割合が安定的に多く生ずる理由についてははっきり
解明されていないが、 Ｂａ−Ｙ−Ｃｕ−０系では超伝導相はへロブスカイト型
構造をしているといわれている。しかしなからこの相は
合成条件によって安定なものを得るのが困難で、化学量
論的に合成しても超伝導相の割合を多くすることは困難
である。
する割合が安定的に多く生ずる理由についてははっきり
解明されていないが、 Ｂａ−Ｙ−Ｃｕ−０系では超伝導相はへロブスカイト型
構造をしているといわれている。しかしなからこの相は
合成条件によって安定なものを得るのが困難で、化学量
論的に合成しても超伝導相の割合を多くすることは困難
である。
本発明によると、化学量論的にペロブスカイト構造とな
る組成よりも、Ｂａ−Ｙの組成をＣｕに比較して若干多
くすることによって、焼結体中に生成する超伝導相の割
合が多くなり、このことはマイスナー効果による完全反
磁性の測定によって実証された。
る組成よりも、Ｂａ−Ｙの組成をＣｕに比較して若干多
くすることによって、焼結体中に生成する超伝導相の割
合が多くなり、このことはマイスナー効果による完全反
磁性の測定によって実証された。
（実施例）
以下実施例により、本発明を具体的に説明する。
出発原料として純度９９．９％以上の炭酸バリウム（Ｂ
ａＣＯ３）、酸化イツトリウム（Ｙ２Ｏ２）、酸化第二
銅（Ｃｕｂ）を使用し、第１表に示した配合比となるよ
うに各々秤量する。次に秤量した各材料をボールミル中
で湿式混合した後、８５０〜９５０°Ｃで仮熱を行った
。この粉末を乳鉢を用いて粉砕し、有機バインダーを入
れ、整粒後プレスし、直径１６ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの
円板を作成した。次に本発明の組成範囲の試料は酸素中
で９５０６Ｃ〜１０５０°Ｃの温度で４時間焼成した。
ａＣＯ３）、酸化イツトリウム（Ｙ２Ｏ２）、酸化第二
銅（Ｃｕｂ）を使用し、第１表に示した配合比となるよ
うに各々秤量する。次に秤量した各材料をボールミル中
で湿式混合した後、８５０〜９５０°Ｃで仮熱を行った
。この粉末を乳鉢を用いて粉砕し、有機バインダーを入
れ、整粒後プレスし、直径１６ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの
円板を作成した。次に本発明の組成範囲の試料は酸素中
で９５０６Ｃ〜１０５０°Ｃの温度で４時間焼成した。
焼結した円板は１．２ｍｍの巾に切り出し、抵抗率、交
流帯磁率の測定用サンプルとした。
流帯磁率の測定用サンプルとした。
抵抗率の測定は直流四端子法によって行った。
電極は、金をスパッタし取り付け、リードとして金線を
用いた。
用いた。
交流帯磁率の測定は、コイル中にサンプルを入れＬ成分
の変化を測定することによって行った。サンプルのＬ成
分の変化を同体積、同じ形状の鉛の４．２ＫにおけるΔ
Ｌを１００として校正し、超伝導相の体積割合を算出し
た。これらの測定は室温からヘリウム温度（４，２Ｋ）
まで行った。
の変化を測定することによって行った。サンプルのＬ成
分の変化を同体積、同じ形状の鉛の４．２ＫにおけるΔ
Ｌを１００として校正し、超伝導相の体積割合を算出し
た。これらの測定は室温からヘリウム温度（４，２Ｋ）
まで行った。
このようにして得られた超伝導材料の
（Ｙｌ−ｘＢａｘ）ｎＣｕｎ−１０３ｎ−２と表した時
の配合比と超伝導の転移温度Ｔｃ（オフセット温度）、
窒素温度（７７Ｋ）とヘリウム温度（４，２Ｋ）におけ
る交流帯磁率よ（発明の効果） 表 か ら も 明 ら か な よ
う に（Ｙｌ−ｘＢａｘ）ｎＣｕｎ−１０３ｎ−
２で表わされる、０．４≦ｘ≦０．７，２．５≦ｘ≦１
０の領域に含まれる本発明の組成比のものは転移温度Ｔ
。が９ＯＫと高く、しかも窒素温度（７７Ｋ）における
交流帯磁率法による超伝導相の割合が安定して高くなっ
ており、超伝導材料として優れた材料を提供するもので
ある。
の配合比と超伝導の転移温度Ｔｃ（オフセット温度）、
窒素温度（７７Ｋ）とヘリウム温度（４，２Ｋ）におけ
る交流帯磁率よ（発明の効果） 表 か ら も 明 ら か な よ
う に（Ｙｌ−ｘＢａｘ）ｎＣｕｎ−１０３ｎ−
２で表わされる、０．４≦ｘ≦０．７，２．５≦ｘ≦１
０の領域に含まれる本発明の組成比のものは転移温度Ｔ
。が９ＯＫと高く、しかも窒素温度（７７Ｋ）における
交流帯磁率法による超伝導相の割合が安定して高くなっ
ており、超伝導材料として優れた材料を提供するもので
ある。
なお本発明の領域範囲外では、超伝導を示さなかったり
、７７Ｋにおける超伝導相の割合が著しく、低かったり
、焼結状態が空孔が多く悪くなったり、融解したりする
ため実用的でないため、前述のように限定される。
、７７Ｋにおける超伝導相の割合が著しく、低かったり
、焼結状態が空孔が多く悪くなったり、融解したりする
ため実用的でないため、前述のように限定される。
なお第１図に本発明の組成範囲を示す。
第１図は本発明の組成範囲を示した図。
第１図
ｕＯ
× （モル比）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系において、組成式を （Ｙ＿１＿−＿ｘＢａ＿ｘ）＿ｎＣｕ＿ｎ＿−＿１Ｏ＿
３＿ｎ＿−＿２と表わしたとき、０．４≦ｘ≦０．７、 ２．５≦ｎ≦１０ で示される組成範囲であることを特徴とする酸化物超伝
導体組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62102402A JPS63270339A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 酸化物超伝導体組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62102402A JPS63270339A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 酸化物超伝導体組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63270339A true JPS63270339A (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=14326451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62102402A Pending JPS63270339A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 酸化物超伝導体組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63270339A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63225530A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-20 | Tokyo Univ | 超伝導性素材物質 |
| JPS63248722A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-10-17 | エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション | 超伝導組成物体 |
| JPH02502903A (ja) * | 1987-01-12 | 1990-09-13 | ユニヴァーシティ オヴ ヒューストン・ユニヴァーシティ パーク | 矩形プレーナー化合物系における超伝導 |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP62102402A patent/JPS63270339A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63248722A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-10-17 | エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション | 超伝導組成物体 |
| JPH02502903A (ja) * | 1987-01-12 | 1990-09-13 | ユニヴァーシティ オヴ ヒューストン・ユニヴァーシティ パーク | 矩形プレーナー化合物系における超伝導 |
| JPS63225530A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-20 | Tokyo Univ | 超伝導性素材物質 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS63270339A (ja) | 酸化物超伝導体組成物 | |
| JP3219563B2 (ja) | 金属酸化物とその製造方法 | |
| JP2696689B2 (ja) | 酸化物系超電導材料 | |
| JPS63282154A (ja) | 酸化物超伝導体の製造方法 | |
| JPH0417909B2 (ja) | ||
| JPH06263441A (ja) | 金属酸化物材料及びその製造方法 | |
| JPS63297220A (ja) | 酸化物超伝導体組成物 | |
| JPH038754A (ja) | 酸化物超伝導体組成物およびその製造方法 | |
| JPS63297261A (ja) | 酸化物超伝導体の製造方法 | |
| JP2854338B2 (ja) | 銅系酸化物超電導体 | |
| JPS63282155A (ja) | 酸化物超伝導体組成物 | |
| JPS63297218A (ja) | 酸化物超伝導体の製造方法 | |
| JPH02153822A (ja) | 酸化物超電導体組成物 | |
| JP2696690B2 (ja) | 酸化物系超電導材料 | |
| JP2696691B2 (ja) | 酸化物系超電導材料 | |
| JPH038755A (ja) | 酸化物超伝導体組成物およびその製造方法 | |
| JPH0616419A (ja) | 無限層超伝導体 | |
| JPH01286928A (ja) | 酸化物超伝導体組成物の製造方法 | |
| JPH01286952A (ja) | 酸化物超伝導体組成物の製造方法 | |
| EP0431170A1 (en) | Oxide superconductor | |
| JPH01320260A (ja) | 酸化物超伝導体組成物 | |
| JPH01111764A (ja) | 超電導セラミックス組成物 | |
| JPH038717A (ja) | 酸化物超伝導体組成物およびその製造方法 | |
| JPH01176223A (ja) | 酸化物超伝導体組成物 | |
| JPH01286927A (ja) | 酸化物超伝導体組成物の製造方法 |