JPS63277547A - 高温超伝導体磁器の製造方法 - Google Patents
高温超伝導体磁器の製造方法Info
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- JPS63277547A JPS63277547A JP62110514A JP11051487A JPS63277547A JP S63277547 A JPS63277547 A JP S63277547A JP 62110514 A JP62110514 A JP 62110514A JP 11051487 A JP11051487 A JP 11051487A JP S63277547 A JPS63277547 A JP S63277547A
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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
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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］
本発明は超伝導材料に係り、特に高温で超伝導現象をお
こすイツトリウム、バリウムと銅の酸化物からなる高温
超伝導体磁器の製造方法に関するものである。
こすイツトリウム、バリウムと銅の酸化物からなる高温
超伝導体磁器の製造方法に関するものである。
〔従来の技術］
従来、極低温のある温度以下に冷やすと、電気抵抗が零
になる。いわゆる超伝導物質としては。
になる。いわゆる超伝導物質としては。
Ｎｂ−Ｔｉ合金ＨＶｚＧａ、Ｎｂ３Ｓｎ、Ｎｂ３Ｇｅ化
合物などが知られていた。超伝導物質は、電力消費なし
に大電流を流せるため電力輸送や、強磁界まで超伝導状
態が保たれるため強磁界発生用のマグネットとして利用
される。現在、高エネルギー加速器、磁気浮上列車、電
力貯蔵、核融合などへの大規模利用が精力的に推進され
ている。また、超伝導トランジスターやジョセフソン素
子などの開発もめざましいものがある。しかしながら、
上記材料は超伝導をおこす臨界温度Ｔｃが２３に以下で
。
合物などが知られていた。超伝導物質は、電力消費なし
に大電流を流せるため電力輸送や、強磁界まで超伝導状
態が保たれるため強磁界発生用のマグネットとして利用
される。現在、高エネルギー加速器、磁気浮上列車、電
力貯蔵、核融合などへの大規模利用が精力的に推進され
ている。また、超伝導トランジスターやジョセフソン素
子などの開発もめざましいものがある。しかしながら、
上記材料は超伝導をおこす臨界温度Ｔｃが２３に以下で
。
冷却材として、高価で資源が乏しい液体ヘリウムを使わ
けなればならないという欠点があった。このことが、超
伝導利用技術の大展開をおくらせている最大要因となっ
ており、より高温で超伝導を示す物質が待望される所以
である。
けなればならないという欠点があった。このことが、超
伝導利用技術の大展開をおくらせている最大要因となっ
ており、より高温で超伝導を示す物質が待望される所以
である。
このような中で、最近、Ｌａ−Ｂａ−Ｃｕの酸化物がＴ
ｃ＝＝３０〜４０にである超伝導物質が発生され、超伝
導研究の新展開が図られつつある。その後、Ｙ−Ｂａ−
Ｃｕ酸化物で、Ｔｃ＝９０にの超伝導を示す組成物が見
出されるに至った。この物質はＴｏが液体窒素温度（７
７Ｋ）を超えたことにより、応用上極めて画期的な超伝
導体として開発競争が世界的に激化している。
ｃ＝＝３０〜４０にである超伝導物質が発生され、超伝
導研究の新展開が図られつつある。その後、Ｙ−Ｂａ−
Ｃｕ酸化物で、Ｔｃ＝９０にの超伝導を示す組成物が見
出されるに至った。この物質はＴｏが液体窒素温度（７
７Ｋ）を超えたことにより、応用上極めて画期的な超伝
導体として開発競争が世界的に激化している。
［発明が解決しようとする問題点］
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕの酸化物超伝導体は、従来の製造法で作
成した場合、混合相からなっており、超伝導を示す単−
相ではないという問題があった。そのため、超伝導の開
始温度が９５に、電気抵抗が完全に零になる温度が７５
にと、その転移が非常にゆるやかである。また、混合相
であるため、臨界電流密度が小さいという欠点があった
。
成した場合、混合相からなっており、超伝導を示す単−
相ではないという問題があった。そのため、超伝導の開
始温度が９５に、電気抵抗が完全に零になる温度が７５
にと、その転移が非常にゆるやかである。また、混合相
であるため、臨界電流密度が小さいという欠点があった
。
本発明の目的は上記実情に鑑み、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕの酸化
物で超伝導転移が鋭く、かつ臨界電流密度が大きく、超
伝導特性に優れた単−相からなる高温超伝導体磁器の製
造方法を提供することにある。
物で超伝導転移が鋭く、かつ臨界電流密度が大きく、超
伝導特性に優れた単−相からなる高温超伝導体磁器の製
造方法を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記目的は、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕの酸化物を磁器を製造する
にあたり、一般式ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ （６，５くｙく
８）で表される超伝導組成物を酸素雰囲気中９２０−１
０００”Ｃで仮焼後、酸素雰囲気中９５０〜１０１０℃
の温度で焼成する方法をとることにより、立成される。
にあたり、一般式ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ （６，５くｙく
８）で表される超伝導組成物を酸素雰囲気中９２０−１
０００”Ｃで仮焼後、酸素雰囲気中９５０〜１０１０℃
の温度で焼成する方法をとることにより、立成される。
［作用］
出発原料にイツトリウムの酸化物Ｙ２Ｏ３，バリウムの
炭酸塩ＢａＣＯ３および銅の酸化物ＣｕＯの各粉末を用
い、組成式Ｙ Ｂａ２Ｃｕ３０ ｙ （６、５＜ｙく８
）になるように秤量し、ボットミルで湿式混合した。乾
燥後、その混合粉末を酸素雰囲気中９２０〜１０００℃
で充分仮焼結をおこなった。
炭酸塩ＢａＣＯ３および銅の酸化物ＣｕＯの各粉末を用
い、組成式Ｙ Ｂａ２Ｃｕ３０ ｙ （６、５＜ｙく８
）になるように秤量し、ボットミルで湿式混合した。乾
燥後、その混合粉末を酸素雰囲気中９２０〜１０００℃
で充分仮焼結をおこなった。
この仮焼体をらいかい機で粉砕後、プレス成形し、酸素
雰囲気中９５０〜１０１０℃で焼結した。得られた焼結
体は黒色で、針方晶系の単−相がらなっており、超伝導
開始温度９６Ｋ、完全抵抗零の温度９３にの超伝導特杼
を示した。
雰囲気中９５０〜１０１０℃で焼結した。得られた焼結
体は黒色で、針方晶系の単−相がらなっており、超伝導
開始温度９６Ｋ、完全抵抗零の温度９３にの超伝導特杼
を示した。
仮焼温度が９２０℃より低いと、未反応のＢａＣＯ３が
残るため、それを本焼しても単−相を得るのが困薙であ
る。また、仮焼を］、０００℃より高い温度でおこなう
と、仮焼段階で結晶粒の成長が著しく、その後本焼をし
ても緻密な磁器を得ることができなくなるウ一方、本焼
の温度領域については、９５０〜１０１０℃の範囲が最
適であり、９５０℃より低いと高密度磁器が得られない
、また１０１０℃をこえると融解し、得られた磁器はＣ
ｕｂ、Ｙ２ＢａＣｕＯｇ−ｙなどとの混合相からなって
おり、超伝導の単−相にはならない。
残るため、それを本焼しても単−相を得るのが困薙であ
る。また、仮焼を］、０００℃より高い温度でおこなう
と、仮焼段階で結晶粒の成長が著しく、その後本焼をし
ても緻密な磁器を得ることができなくなるウ一方、本焼
の温度領域については、９５０〜１０１０℃の範囲が最
適であり、９５０℃より低いと高密度磁器が得られない
、また１０１０℃をこえると融解し、得られた磁器はＣ
ｕｂ、Ｙ２ＢａＣｕＯｇ−ｙなどとの混合相からなって
おり、超伝導の単−相にはならない。
［実施例コ
以下５本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
（実施例１）
一般式ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ （６，５くｙく８）で表さ
れる組成物を酸素雰囲気中で、仮焼温度および焼成温度
を変化させた試料を作成した。
れる組成物を酸素雰囲気中で、仮焼温度および焼成温度
を変化させた試料を作成した。
出発原料にＹ、２０３．ＢａＣＯ３およびＣｕＯの粉末
を用いて、所望の組成になるように秤量し、ポットミル
に入れ約１時間湿式混合した。乾燥後。
を用いて、所望の組成になるように秤量し、ポットミル
に入れ約１時間湿式混合した。乾燥後。
９５０℃で５時間仮焼結をおこなった。この時の雰囲気
は酸素ガスフロー中であった。この仮焼結体をらいかい
機で粉砕後、３５０ｋｇ／ａ＃の圧力でプレス成形し、
酸素ガス雰囲気中１０００℃で５時間焼結した。得られ
た焼結体は黒色で、Ｘ線回折測定の結果、斜方晶系の単
−相からなっていることが判明した。第１図にその回折
パターンを示す。なお、この試料の格子定数はａ ＝
３ 、８２６ 。
は酸素ガスフロー中であった。この仮焼結体をらいかい
機で粉砕後、３５０ｋｇ／ａ＃の圧力でプレス成形し、
酸素ガス雰囲気中１０００℃で５時間焼結した。得られ
た焼結体は黒色で、Ｘ線回折測定の結果、斜方晶系の単
−相からなっていることが判明した。第１図にその回折
パターンを示す。なお、この試料の格子定数はａ ＝
３ 、８２６ 。
ｂ＝３．８８６．ｃ＝１１．６７人であった。
本焼結体の棒状試料（Ｉ Ｘ Ｉ Ｘ ５ｍｍ）を用い
て通常の４端子法により、その電気抵抗の温度変化を測
定した。その結果を第２図に示す、第２図において、横
軸は絶対温度、縦軸は電気抵抗率である。抵抗率は室温
から温度降下とともにゆるやかに減少する。さらに温度
をさげると、９６に付近で抵抗率が急激に低下し、９３
にで完全に零になり超伝導状態となる。このように、本
発明で得られた試料の超伝導転移は極めて鋭いものであ
る。
て通常の４端子法により、その電気抵抗の温度変化を測
定した。その結果を第２図に示す、第２図において、横
軸は絶対温度、縦軸は電気抵抗率である。抵抗率は室温
から温度降下とともにゆるやかに減少する。さらに温度
をさげると、９６に付近で抵抗率が急激に低下し、９３
にで完全に零になり超伝導状態となる。このように、本
発明で得られた試料の超伝導転移は極めて鋭いものであ
る。
また、この試料の臨界電流密度を測定したところ。
それは少なくとも６０Ａ／ｃｄの値を有することが明ら
かとなった。
かとなった。
（実施例２）
実施例１と同じ出発原料および組成の混合粉数を９８０
℃で５時間、酸素ガス雰囲気中で仮焼結をした。それを
らいかい機で粉砕後、プレス成形し、酸素ガス雰囲気中
１０１０℃で５時間焼結した。得られた焼結体は実施例
１と同じ結晶構造をもつ単−相からなっていた。
℃で５時間、酸素ガス雰囲気中で仮焼結をした。それを
らいかい機で粉砕後、プレス成形し、酸素ガス雰囲気中
１０１０℃で５時間焼結した。得られた焼結体は実施例
１と同じ結晶構造をもつ単−相からなっていた。
また、電気抵抗の温度依存性を実施例１と同じ方法で測
定した結果、超伝導開始温度が９８に付近、完全抵抗零
の温度が９５にの超伝導特性を示すことがわかった。こ
の時の臨界電流密度は７０Ａ／ｄであった。
定した結果、超伝導開始温度が９８に付近、完全抵抗零
の温度が９５にの超伝導特性を示すことがわかった。こ
の時の臨界電流密度は７０Ａ／ｄであった。
（実施例３）
実施例１と同じ出発原料および組成の混合粉末を用いて
、酸素雰囲気中、９２０℃で５時間仮焼結後、酸素雰囲
気中９５０℃で５時間本焼成をおこなった。その他の製
造工程は実施例１，２と同じである。得た焼結体は実施
例１と同じ斜方晶系の結晶構造を有する単−相であった
。
、酸素雰囲気中、９２０℃で５時間仮焼結後、酸素雰囲
気中９５０℃で５時間本焼成をおこなった。その他の製
造工程は実施例１，２と同じである。得た焼結体は実施
例１と同じ斜方晶系の結晶構造を有する単−相であった
。
電気抵抗の温度依存性を実施例１と同じ４端子法により
測定したところ、超伝導開始温度が９５に付近、完全抵
抗零の温度が９２にの超伝導特性を示すことが判明した
。なお、この試料の臨界電流密度は５０Ａ／ａＪであっ
た。
測定したところ、超伝導開始温度が９５に付近、完全抵
抗零の温度が９２にの超伝導特性を示すことが判明した
。なお、この試料の臨界電流密度は５０Ａ／ａＪであっ
た。
［発明の効果］
以上述べてきたように、高温超伝導組成物であるＹ−Ｂ
ａ−Ｃｕの酸化物を焼結するにあたり、一般式ｙ Ｂａ
２Ｃｕ３０ ｙ （６，ｓ ＜ｙ ＜ ｓ）で表される
組成物を酸素雰囲気中９２０〜１０００℃の温度で仮焼
後、酸素雰囲気中９５０〜１０１．０℃の温度で焼成す
ることを特徴とする本発明に係る高温超伝導組成物の製
造法は、超伝導転移が鋭く。
ａ−Ｃｕの酸化物を焼結するにあたり、一般式ｙ Ｂａ
２Ｃｕ３０ ｙ （６，ｓ ＜ｙ ＜ ｓ）で表される
組成物を酸素雰囲気中９２０〜１０００℃の温度で仮焼
後、酸素雰囲気中９５０〜１０１．０℃の温度で焼成す
ることを特徴とする本発明に係る高温超伝導組成物の製
造法は、超伝導転移が鋭く。
完全に電気抵抗が零になる温度が９０に以上と高く、か
つ臨界電流密度が大きく、超伝導特性に優れた単−相か
らなる高温超伝導体磁器を実現することができる。した
がって、本発明により作製された高温超伝導体磁器は、
超伝導利用技術用の材料として好適であり、その工業上
の効果は大である。
つ臨界電流密度が大きく、超伝導特性に優れた単−相か
らなる高温超伝導体磁器を実現することができる。した
がって、本発明により作製された高温超伝導体磁器は、
超伝導利用技術用の材料として好適であり、その工業上
の効果は大である。
第１図は本発明の一実施例において得られた焼結体のＸ
線回折パターン、第２図は電気抵抗率の温度依存性を示
した図である。
線回折パターン、第２図は電気抵抗率の温度依存性を示
した図である。
Claims (1)
- 一般式ＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿ｙ（６．５≦ｙ≦８）で
表わされる超伝導組成物を酸素雰囲気中９２０〜１００
０℃の温度で仮焼後、酸化雰囲気中９５０〜１０１０℃
の温度で焼成することを特徴とする高温超伝導体磁器の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62110514A JPS63277547A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 高温超伝導体磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62110514A JPS63277547A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 高温超伝導体磁器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277547A true JPS63277547A (ja) | 1988-11-15 |
Family
ID=14537722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62110514A Pending JPS63277547A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 高温超伝導体磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63277547A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108416431A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-08-17 | 上海兆芯集成电路有限公司 | 神经网络微处理器与宏指令处理方法 |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP62110514A patent/JPS63277547A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108416431A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-08-17 | 上海兆芯集成电路有限公司 | 神经网络微处理器与宏指令处理方法 |
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