JPS63285159A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法Info
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- JPS63285159A JPS63285159A JP62121916A JP12191687A JPS63285159A JP S63285159 A JPS63285159 A JP S63285159A JP 62121916 A JP62121916 A JP 62121916A JP 12191687 A JP12191687 A JP 12191687A JP S63285159 A JPS63285159 A JP S63285159A
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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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- 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、方向によって特性が異なり、かつ優れた超電
導特性を示す酸化物超電導体多結晶焼結体の製造方法に
関するものである。
導特性を示す酸化物超電導体多結晶焼結体の製造方法に
関するものである。
従来の技術
従来の酸化物超電導体多結晶焼結体の製造方法は、酸化
物原料にバインダーを加え、金型で成型し、高温の空気
中で燃焼するというものである。
物原料にバインダーを加え、金型で成型し、高温の空気
中で燃焼するというものである。
発明が解決しようとする問題点
しかし、従来のこのような製造方法に基づき得られた焼
結体は、微小な単結晶が多数、無秩序な結晶方位をむい
て寄り集まったものであり、その超電導特性は、単結晶
よりも劣っている。またその電気特性は、焼結体のいず
れの方位に対しても同じ、すなわち等方向である。
結体は、微小な単結晶が多数、無秩序な結晶方位をむい
て寄り集まったものであり、その超電導特性は、単結晶
よりも劣っている。またその電気特性は、焼結体のいず
れの方位に対しても同じ、すなわち等方向である。
一方、単結晶は、焼結体に比べその超電導特性は良いが
、生産性に劣り、大型のものができないなどの問題があ
る。
、生産性に劣り、大型のものができないなどの問題があ
る。
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、多結晶焼結体
でありながら、単結晶に匹敵する超を4特性と結晶異方
性を有し、かつ単結晶よりも生産性に優れ、大型ものが
容易に得られる酸化物超電導体多結晶焼結体の製造方法
を提供することを目的としている。
でありながら、単結晶に匹敵する超を4特性と結晶異方
性を有し、かつ単結晶よりも生産性に優れ、大型ものが
容易に得られる酸化物超電導体多結晶焼結体の製造方法
を提供することを目的としている。
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、層状ペロブスカイ
ト構造酸化物超電導体用原料に、一軸方向に伸長した、
層状ペロブスカイト構造酸化物単結晶粒子を、均一に添
加し、かつ、伸長方向が一定方向に並ぶように成型し、
焼結することにより、多結晶焼結体でありながら、単結
晶に匹敵する超電導特性と結晶異方性を有し、かつ単結
晶よりも生産性に優れ、大型ものが容易に得られる酸化
物超電導体多結晶焼結体の製造方法を提供するものであ
る。
ト構造酸化物超電導体用原料に、一軸方向に伸長した、
層状ペロブスカイト構造酸化物単結晶粒子を、均一に添
加し、かつ、伸長方向が一定方向に並ぶように成型し、
焼結することにより、多結晶焼結体でありながら、単結
晶に匹敵する超電導特性と結晶異方性を有し、かつ単結
晶よりも生産性に優れ、大型ものが容易に得られる酸化
物超電導体多結晶焼結体の製造方法を提供するものであ
る。
作用
本発明は、前記した製造方法により、多結晶焼結体であ
りながら、単結晶に匹敵する超電導特性と結晶異方性を
有した、酸化物超電導体焼結体を得ることができる。
りながら、単結晶に匹敵する超電導特性と結晶異方性を
有した、酸化物超電導体焼結体を得ることができる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を用いて詳細に説
明する。
明する。
(実施例1)
酸化イツトリウム(Y2O2)、酸化バリウム(B a
O)と酸化w4(Cu□)をYo、5Bao、yCu
1の比で含むようでそれぞれ秤量し、混合の後、90
0℃の空気中で5時間焼成した。これをもう一度粉砕、
混合したあと、900℃の空気中で12時間焼成し、再
度粉砕した。
O)と酸化w4(Cu□)をYo、5Bao、yCu
1の比で含むようでそれぞれ秤量し、混合の後、90
0℃の空気中で5時間焼成した。これをもう一度粉砕、
混合したあと、900℃の空気中で12時間焼成し、再
度粉砕した。
次に、融液法により作った上記と同一組成の、Yo、s
s、ao、、 Cu+酸化物単結晶を、a軸方向に1
00〜20jμm1その垂直方向に10〜30μmの大
きさを有する、微小な単結晶粒子に加工した。この微小
単結晶粒子を、先程の粉末粒子に、全量の、2〜30重
量%の割合になるように、均一に添加、湿式混合し、押
し出し成型法を用いて、添加した微小単結晶粒子が、そ
の長手方向、すなわち、a軸方向に並んだ成型体を得た
。
s、ao、、 Cu+酸化物単結晶を、a軸方向に1
00〜20jμm1その垂直方向に10〜30μmの大
きさを有する、微小な単結晶粒子に加工した。この微小
単結晶粒子を、先程の粉末粒子に、全量の、2〜30重
量%の割合になるように、均一に添加、湿式混合し、押
し出し成型法を用いて、添加した微小単結晶粒子が、そ
の長手方向、すなわち、a軸方向に並んだ成型体を得た
。
この成型体を、空気中で、950℃で24時間焼成した
。
。
得られた焼結体の電気抵抗を測定した。その結果、加え
た微小単結晶粒子がa軸方向に揃った方向の電気抵抗は
、その垂直方向よりも2倍以上小さかった。またこの焼
結体の電気抵抗を液体窒素(77K)温度で測定した結
果、超電導性を示した。すなわちこのような方法で形成
した焼結体は、超電導体であった。得られた焼結体を、
X線解析で調べたところ、層状ペロブスカイト構造を示
していた。そして加えた微小単結晶粒子がa軸方向に揃
った方向に、顕著なa軸配向が見られた。
た微小単結晶粒子がa軸方向に揃った方向の電気抵抗は
、その垂直方向よりも2倍以上小さかった。またこの焼
結体の電気抵抗を液体窒素(77K)温度で測定した結
果、超電導性を示した。すなわちこのような方法で形成
した焼結体は、超電導体であった。得られた焼結体を、
X線解析で調べたところ、層状ペロブスカイト構造を示
していた。そして加えた微小単結晶粒子がa軸方向に揃
った方向に、顕著なa軸配向が見られた。
図は、本実施例の結晶構造である層状ペロブスカイト構
造の構成要素であるペロブスカイト構造を示したもので
、図において、1はCu、2は0.3はYまたはBaで
ある。層状ペロブスカイト構造は、この構成要素がある
周期をもって、層状に積み重なったものである。実際超
電導体となるのは、この中から酸素が適当に抜けたもの
と考えられる。a軸方向は、この図において、横方向で
あり、縦方向はC軸方向である。
造の構成要素であるペロブスカイト構造を示したもので
、図において、1はCu、2は0.3はYまたはBaで
ある。層状ペロブスカイト構造は、この構成要素がある
周期をもって、層状に積み重なったものである。実際超
電導体となるのは、この中から酸素が適当に抜けたもの
と考えられる。a軸方向は、この図において、横方向で
あり、縦方向はC軸方向である。
この材料について、同じプロセスで、微小単結晶粒子を
加えなかったものを作成し、その臨界電流特性を測定比
較した。その結果、本実施例の方法で得たもののa軸配
向方法の、超電導臨界電流は、微小単結晶粒子を加えな
かつたものに比べ、その超電導の臨界電流が約20%向
上した。この理由は、超電導に寄与する電子の動き易い
方向が、層状ペロブスカイト構造において、そのa軸方
向であり、本実施例の焼結体では、その方向に結晶方位
が良く揃っているため、向上したものと考えられる。
加えなかったものを作成し、その臨界電流特性を測定比
較した。その結果、本実施例の方法で得たもののa軸配
向方法の、超電導臨界電流は、微小単結晶粒子を加えな
かつたものに比べ、その超電導の臨界電流が約20%向
上した。この理由は、超電導に寄与する電子の動き易い
方向が、層状ペロブスカイト構造において、そのa軸方
向であり、本実施例の焼結体では、その方向に結晶方位
が良く揃っているため、向上したものと考えられる。
(実施例2)
ランタン(La)、バリウム(Ba)、銅(Cu)が、
La+、口Bao、+aCu+の比からなる酸化物超電
導体材料について、実施例1と同様のプロセスを経て、
配向性焼結体を得た。得られた焼結体の電気抵抗は、や
はり異方性をもち、そのa軸配向方向の電気抵抗は、そ
の垂直方向に対し、約2倍以上低かった。またこの焼結
体の電気抵抗を液体ヘリウム(4K)温度で測定した結
果、超電導性を示した。すなわちこのような方法で形成
した配向性焼結体も、超電導体であった。さらにX線解
析で調べたところ、層状ペロブスカイト構造を示してお
り、微小単結晶粒子を加えた方向にa軸配向しているこ
とが確認された。
La+、口Bao、+aCu+の比からなる酸化物超電
導体材料について、実施例1と同様のプロセスを経て、
配向性焼結体を得た。得られた焼結体の電気抵抗は、や
はり異方性をもち、そのa軸配向方向の電気抵抗は、そ
の垂直方向に対し、約2倍以上低かった。またこの焼結
体の電気抵抗を液体ヘリウム(4K)温度で測定した結
果、超電導性を示した。すなわちこのような方法で形成
した配向性焼結体も、超電導体であった。さらにX線解
析で調べたところ、層状ペロブスカイト構造を示してお
り、微小単結晶粒子を加えた方向にa軸配向しているこ
とが確認された。
(実施例3)
希土類(Lu、Yb、Tm、Er、Ho、Dy。
Gd、Eu、Sm、N、dの酸化物)バリウム、銅を、
銅1に対し、希土類とバリウムの比が、0.4と0.6
からなる酸化物超電導体材料について、実施例1と同様
のプロセスを経て、配向性焼結体を得た。得られた焼結
体の電気抵抗は、やはり異方性をもち、そのa軸配向方
向の電気抵抗は、その垂直方向に対し、約2倍以上低か
った。゛またこの焼結体の電気抵抗を液体ヘリウム(4
K)温度で測定した結果、超を導性を示した。すなわち
このような方法で形成した配向性焼結体も、超電導体で
あった。さらにX線解析で調べたところ、層状ペロブス
カイト構造を示しており、微小単結晶粒子を加えた方向
にa軸配向していることが確認された。
銅1に対し、希土類とバリウムの比が、0.4と0.6
からなる酸化物超電導体材料について、実施例1と同様
のプロセスを経て、配向性焼結体を得た。得られた焼結
体の電気抵抗は、やはり異方性をもち、そのa軸配向方
向の電気抵抗は、その垂直方向に対し、約2倍以上低か
った。゛またこの焼結体の電気抵抗を液体ヘリウム(4
K)温度で測定した結果、超を導性を示した。すなわち
このような方法で形成した配向性焼結体も、超電導体で
あった。さらにX線解析で調べたところ、層状ペロブス
カイト構造を示しており、微小単結晶粒子を加えた方向
にa軸配向していることが確認された。
以上述べた如く、本発明の方法によれば、方向により異
方性を有し、超電導特性に優れた、酸化物超電導体多結
晶焼結体を得ることができる。
方性を有し、超電導特性に優れた、酸化物超電導体多結
晶焼結体を得ることができる。
本実施例の製造方法によれば、層状ペロブスカイト構造
を存する酸化物超電導体については、いずれの材料につ
いても適用できるものである。第1図は、実施例1の結
晶構造について、示したものであるが、実施例2〜3の
場合は、この構造において、YSBaの代わりに、それ
ぞれの実施例で用いられた、Cu、O以外の元素で置き
代えたものである。
を存する酸化物超電導体については、いずれの材料につ
いても適用できるものである。第1図は、実施例1の結
晶構造について、示したものであるが、実施例2〜3の
場合は、この構造において、YSBaの代わりに、それ
ぞれの実施例で用いられた、Cu、O以外の元素で置き
代えたものである。
本発明では、加えた微小単結晶粒子の量は、2〜30重
量%であったが、得られた焼結体では、この微小単結晶
粒子が核となって、まわりに加えた、同一組成の粉末を
吸収し、大きく成長していた。その結果、加えた微小単
結晶粒子の量よりもはるかに多くの量が、その方向に配
向した焼結体が得られた。したがって、単結晶よりもは
るかに大型のものが得られ、生産性に優れた製造方法で
ある。
量%であったが、得られた焼結体では、この微小単結晶
粒子が核となって、まわりに加えた、同一組成の粉末を
吸収し、大きく成長していた。その結果、加えた微小単
結晶粒子の量よりもはるかに多くの量が、その方向に配
向した焼結体が得られた。したがって、単結晶よりもは
るかに大型のものが得られ、生産性に優れた製造方法で
ある。
本発明の配向性は、加える微小単結晶粒子の形状を細長
いものとしておくことにより、この湿式混合材料を、細
かい菅を通して、押し出してやると、最も抵抗の少ない
方向、すなわち、その長手方向に揃っていくという性質
と、焼結により、粒径の大きい粒子は、細かい粒子を吸
収して成長していくという性質を有効に生かすことによ
って、はじめて得られたものである。
いものとしておくことにより、この湿式混合材料を、細
かい菅を通して、押し出してやると、最も抵抗の少ない
方向、すなわち、その長手方向に揃っていくという性質
と、焼結により、粒径の大きい粒子は、細かい粒子を吸
収して成長していくという性質を有効に生かすことによ
って、はじめて得られたものである。
本実施例では、いずれもa軸方向に配向した多結晶焼結
体を得たが、加える微小単結晶粒子の長手方向を、C軸
方向にとれば、C軸配向の多結晶焼結体の得られること
は、明らかであり、すなわち本発明の方法によれば、任
意の結晶方位に配向した多結晶焼結体が得られるもので
ある。
体を得たが、加える微小単結晶粒子の長手方向を、C軸
方向にとれば、C軸配向の多結晶焼結体の得られること
は、明らかであり、すなわち本発明の方法によれば、任
意の結晶方位に配向した多結晶焼結体が得られるもので
ある。
実施例2〜3のものについても、同じプロセスで焼成時
に圧力を加えなかったものを作成し、その臨界電流特性
を測定比較した。その結果いずれの材料についても、実
施例1の場合と同様に、その超電導の臨界電流が約20
%以上向上した。この理由は実施例1の場合と同様と考
えられる。
に圧力を加えなかったものを作成し、その臨界電流特性
を測定比較した。その結果いずれの材料についても、実
施例1の場合と同様に、その超電導の臨界電流が約20
%以上向上した。この理由は実施例1の場合と同様と考
えられる。
発明の効果
以上述べた如く、本発明は、層状ペロブスカイト構造酸
化物超電導体用原料に、一軸方向に発達した、層状ペロ
ブスカイト構造酸化物単結晶粒子を、均一に添加し、か
つ発達方向が一定方向に並ぶように成型し、焼結するこ
とにより、多結晶焼結体でありながら、単結晶に匹敵す
る超電導特性と結晶異方性を有し、かつ単結晶よりも生
産性に優れ、大型ものが容易に得られる酸化物超電導体
多結晶焼結体の製造方法を提供するものである。
化物超電導体用原料に、一軸方向に発達した、層状ペロ
ブスカイト構造酸化物単結晶粒子を、均一に添加し、か
つ発達方向が一定方向に並ぶように成型し、焼結するこ
とにより、多結晶焼結体でありながら、単結晶に匹敵す
る超電導特性と結晶異方性を有し、かつ単結晶よりも生
産性に優れ、大型ものが容易に得られる酸化物超電導体
多結晶焼結体の製造方法を提供するものである。
図は本発明に用いた酸化物超電導体の結晶構造である層
状ペロブスカイト構造の、構成要素であるペロブスカイ
ト構造を示した構造図である。 1・・・・・・Cu、2・・・・・・0.3・・・・・
・YまたはBa。
状ペロブスカイト構造の、構成要素であるペロブスカイ
ト構造を示した構造図である。 1・・・・・・Cu、2・・・・・・0.3・・・・・
・YまたはBa。
Claims (3)
- (1)層状ペロブスカイト構造酸化物超電導体用原料に
、一軸方向に伸長した、層状ペロブスカイト構造酸化物
単結晶粒子を、均一に添加し、かつ伸長方向が一定方向
に並ぶように成型し、焼結することを特徴とする酸化物
超電導体の製造方法。 - (2)層状ペロブスカイト構造超電導体酸化物として、
A−Ba−Cu酸化物(但しAは、Y、希土類)を用い
たことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の酸
化物超電導体の製造方法。 - (3)希土類として、La、Lu、Yb、Tm、Er、
Ho、Dy、Gd、Eu、Sm、Ndを用いたことを特
徴とする特許請求の範囲第(2)項記載の酸化物超電導
体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62121916A JPH0816022B2 (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62121916A JPH0816022B2 (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63285159A true JPS63285159A (ja) | 1988-11-22 |
JPH0816022B2 JPH0816022B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=14823084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62121916A Expired - Lifetime JPH0816022B2 (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0816022B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6479011A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-24 | Furukawa Electric Co Ltd | Flaky oxide superconductor and production thereof |
JPH01246173A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Kyocera Corp | 酸化物超電導体及びその製法 |
JPH0672712A (ja) * | 1990-04-13 | 1994-03-15 | Nippon Steel Corp | 希土類元素を含む酸化物超電導材料およびその製造方法 |
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JPH0816022B2 (ja) | 1996-02-21 |
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