JPS63291816A - 酸化物超電導体 - Google Patents
酸化物超電導体Info
- Publication number
- JPS63291816A JPS63291816A JP62126026A JP12602687A JPS63291816A JP S63291816 A JPS63291816 A JP S63291816A JP 62126026 A JP62126026 A JP 62126026A JP 12602687 A JP12602687 A JP 12602687A JP S63291816 A JPS63291816 A JP S63291816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide superconductor
- elements
- perovskite
- current density
- calcined
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims description 23
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 229910002480 Cu-O Inorganic materials 0.000 abstract 1
- RSEIMSPAXMNYFJ-UHFFFAOYSA-N europium(III) oxide Inorganic materials O=[Eu]O[Eu]=O RSEIMSPAXMNYFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000005493 condensed matter Effects 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 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
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
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】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は酸化物超電導体に係り、特に臨界電流密度の高
い酸化物超電導体に関する。
い酸化物超電導体に関する。
(従来の技術)
近年、Ba−La−Cu−0系の層状へロブスカイト型
酸化物が高い臨界温度を有する可能性のあることが発表
されて以来、各所で酸化物超電導体の研究が行なわれて
いる(Z、Phys、B Condensed Mat
ter f14゜189−193(198B) 、その
中でもY−Ba−Cu−0系に代表される酸素欠陥を有
する欠陥ペロブスカイト型(AB CO型)の酸化物
超電導体は、Tc237−δ が90に以上と液体窒素以上の高い温度を示すため非常
に有望な材料である(Phys、Rev、Lett、v
ol、58No、9.p908−910)。
酸化物が高い臨界温度を有する可能性のあることが発表
されて以来、各所で酸化物超電導体の研究が行なわれて
いる(Z、Phys、B Condensed Mat
ter f14゜189−193(198B) 、その
中でもY−Ba−Cu−0系に代表される酸素欠陥を有
する欠陥ペロブスカイト型(AB CO型)の酸化物
超電導体は、Tc237−δ が90に以上と液体窒素以上の高い温度を示すため非常
に有望な材料である(Phys、Rev、Lett、v
ol、58No、9.p908−910)。
(発明が解決しようとする問題点)
この様にペロブスカイト型の酸化物超電導体は前述の如
く非常に有望な材料であるが、理論上は常温近傍まで臨
界温度を高めることができるとも言われており、臨界温
度の上昇に対する要求は強い。また超電導体の応用を考
慮した場合、臨界電流密度は重要なファクターであり、
この値の上昇が強く望まれている。
く非常に有望な材料であるが、理論上は常温近傍まで臨
界温度を高めることができるとも言われており、臨界温
度の上昇に対する要求は強い。また超電導体の応用を考
慮した場合、臨界電流密度は重要なファクターであり、
この値の上昇が強く望まれている。
本発明はこの様な問題点を解決するためになされたもの
であり、臨界電流密度の高い酸化物超電導体を得ること
を目的としてなされたものである。
であり、臨界電流密度の高い酸化物超電導体を得ること
を目的としてなされたものである。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段及び作用)本発明は、L
n元素(LnはY 、 La 、 Sc 、 Nd 、
Sm 、 Eu 、 Gd *[1y、l□、Er、
TIl、Ybの少なくとも二種)、Ba及びCUを原子
比で実質的に1:2:3の割合で含有する酸化物超電導
体であり、BaをSr、Caの少なくとも一種で置換す
ることができる。
n元素(LnはY 、 La 、 Sc 、 Nd 、
Sm 、 Eu 、 Gd *[1y、l□、Er、
TIl、Ybの少なくとも二種)、Ba及びCUを原子
比で実質的に1:2:3の割合で含有する酸化物超電導
体であり、BaをSr、Caの少なくとも一種で置換す
ることができる。
すなわち本発明はLn元素を二種以上とすることにより
臨界電流密度を向上することができるというものである
。各々の構成元素は0.1go1%以上さらには1mo
1%以上含有することが好ましい。またこの二種以上の
Ln元素に加えLuを添加しても良い。
臨界電流密度を向上することができるというものである
。各々の構成元素は0.1go1%以上さらには1mo
1%以上含有することが好ましい。またこの二種以上の
Ln元素に加えLuを添加しても良い。
またBaをSr、Caで置換することによっても臨界電
流密度を向上することができる。置換は少量でその効果
を発揮するが、0.01mo1%以上の添加でその効果
が顕著となる。置換量は超電導特性を低下させない程度
の範囲で適宜設定可能であるが、あまり多量の置換は超
電導特性を低下してしまうため、80IIlo1%以下
、さらに実用上は20重量%以下程度の添加含有量が好
ましい。またCuの一部をC元素(TI、V、Cr、M
n、Fe、Co、Ni、Znの少なくとも一種)で置換
することにより、臨界電流密度を向上することができる
。C元素による置換は少量でその効果を発揮するが、実
用上は0.01mo1%以上の添加が好ましい。置換量
は超電導特性を低下させない程度の範囲で適宜設定可能
であるが、あまり多量の置換は超電導特性を低下してし
まうため、80mo1%以下、さらに実用上は2Off
i量%以下程度の添加含有量が好ましい。
流密度を向上することができる。置換は少量でその効果
を発揮するが、0.01mo1%以上の添加でその効果
が顕著となる。置換量は超電導特性を低下させない程度
の範囲で適宜設定可能であるが、あまり多量の置換は超
電導特性を低下してしまうため、80IIlo1%以下
、さらに実用上は20重量%以下程度の添加含有量が好
ましい。またCuの一部をC元素(TI、V、Cr、M
n、Fe、Co、Ni、Znの少なくとも一種)で置換
することにより、臨界電流密度を向上することができる
。C元素による置換は少量でその効果を発揮するが、実
用上は0.01mo1%以上の添加が好ましい。置換量
は超電導特性を低下させない程度の範囲で適宜設定可能
であるが、あまり多量の置換は超電導特性を低下してし
まうため、80mo1%以下、さらに実用上は2Off
i量%以下程度の添加含有量が好ましい。
本発明酸化物超電導体は、例えば以下に示す製造方法に
より得ることができる。
より得ることができる。
Y、Eu、Ba、Cu等のペロブスカイト型酸化物超電
導体の構成元素を十分混合する。混合の際にはY O
、Eu O、Bad、Cub。
導体の構成元素を十分混合する。混合の際にはY O
、Eu O、Bad、Cub。
等の酸化物を原料として用いることができる。また、こ
れらの酸化物のほかに、焼成後酸化物に転化する炭酸塩
、硝酸塩、水酸化物等の化合物を用いてもよい。さらに
は共沈法等で得たしゅう酸塩等を用いても良い。ペロブ
スカイト型酸化物超電導体を構成する元素は、基本的に
化学量論比の組成となるように混合するが、多少製造条
件等との関係等でずれていでも構わない。例えばY−B
a−Cu−0系ではYlmolに対しB a 2 11
101% Cu 3 molが標準組成であるが、実
用上は、Ylmolに対し、Ba2±0.11 s+o
l 、 Cu a±0.2 sol程度のずれは問題な
い。
れらの酸化物のほかに、焼成後酸化物に転化する炭酸塩
、硝酸塩、水酸化物等の化合物を用いてもよい。さらに
は共沈法等で得たしゅう酸塩等を用いても良い。ペロブ
スカイト型酸化物超電導体を構成する元素は、基本的に
化学量論比の組成となるように混合するが、多少製造条
件等との関係等でずれていでも構わない。例えばY−B
a−Cu−0系ではYlmolに対しB a 2 11
101% Cu 3 molが標準組成であるが、実
用上は、Ylmolに対し、Ba2±0.11 s+o
l 、 Cu a±0.2 sol程度のずれは問題な
い。
前述の原料を混合した後、仮焼・粉砕し所望の形状に成
形した後、焼成する。仮焼は必ずしも必要ではない。焼
成・仮焼は十分な酸素が供給できるような酸素含有雰囲
気で行なうことが好ましい。
形した後、焼成する。仮焼は必ずしも必要ではない。焼
成・仮焼は十分な酸素が供給できるような酸素含有雰囲
気で行なうことが好ましい。
所望の形状に焼成した後、酸素中で加熱処理することに
より、超電導特性を向上することができる。
より、超電導特性を向上することができる。
この加熱処理は通常$00−980℃程度である。
このようにして得られた酸化物超電導体は酸素欠陥δを
存する酸素欠陥型ペロブスカイト構造(LnBa C
u O(δは通常1以下))2 3 7−δ となる。Cu元素、Ba元素の置換元素はそれぞれのサ
イトに置換したかたちで入る。
存する酸素欠陥型ペロブスカイト構造(LnBa C
u O(δは通常1以下))2 3 7−δ となる。Cu元素、Ba元素の置換元素はそれぞれのサ
イトに置換したかたちで入る。
また上述の粉末焼結に限らず、蒸着法、スパッタリング
法、CVD法などの方法による膜状の酸化物超電導体を
形成することもできる。更に酸化物超電導体ペーストを
用いたスクリーン印刷法、ゾル・ゲル法等を用いての製
造もできる。更に金属管等のシース材を用いての線材化
、溶湯急冷法を用いての線材化等も可能である。
法、CVD法などの方法による膜状の酸化物超電導体を
形成することもできる。更に酸化物超電導体ペーストを
用いたスクリーン印刷法、ゾル・ゲル法等を用いての製
造もできる。更に金属管等のシース材を用いての線材化
、溶湯急冷法を用いての線材化等も可能である。
(実施例)
以下に本発明の詳細な説明する。
実施例−1
原子比でY: Eu : Ba : Cu=0.9 :
O,l :2:3の組成となるようにY O、Eu2
O3゜BaCO、CuOを十分混合した後900℃で仮
焼した後、粉砕した。この混合原料を900℃、48H
2大気中の条件で焼成した。次いで880℃、10Hの
条件で加熱処理を施した。
O,l :2:3の組成となるようにY O、Eu2
O3゜BaCO、CuOを十分混合した後900℃で仮
焼した後、粉砕した。この混合原料を900℃、48H
2大気中の条件で焼成した。次いで880℃、10Hの
条件で加熱処理を施した。
得られた酸化物超電導体は密度99%であり、超電導特
性を調べたところ、臨界温度はTcof’f=90KS
J c =23000 A/c♂と非常に優れたもので
あ比較例−1 Eu置換を除いて実施例−1と同様にして酸化物超電導
体を得た。J c −180OA/c−と低い値であっ
た。
性を調べたところ、臨界温度はTcof’f=90KS
J c =23000 A/c♂と非常に優れたもので
あ比較例−1 Eu置換を除いて実施例−1と同様にして酸化物超電導
体を得た。J c −180OA/c−と低い値であっ
た。
実施例−2
各種置換物を変えて酸化物超電導体を得た結果を第1表
に示す。第1表から明らかなように本発明によれば臨界
電流密度が向上することが分かる。
に示す。第1表から明らかなように本発明によれば臨界
電流密度が向上することが分かる。
以下余白
第1表
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、臨界電流密度の高
いY−Ba−Cu−0系等のペロブスカイト型の酸化物
超電導体を得ることができる。従って、工業上寄与する
こと大である。
いY−Ba−Cu−0系等のペロブスカイト型の酸化物
超電導体を得ることができる。従って、工業上寄与する
こと大である。
Claims (4)
- (1)Ln元素(LnはY、La、Sc、Nd、Sm、
Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Ybの少なくと
も二種)、Ba及びCuを原子比で実質的に1:2:3
の割合で含有することを特徴とする酸化物超電導体。 - (2)Baの一部をSr、Caの少なくとも一種で置換
し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。 - (3)Sr、Caの置換量が0.01mol%〜80m
ol%である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。 - (4)LnBa_2Cu_3O_7_−_δ(δは酸素
欠陥を表わす)で表わされる酸素欠陥型ペロブスカイト
構造を有する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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62126026A JP2752969B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 酸化物超電導体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62126026A JP2752969B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 酸化物超電導体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63291816A true JPS63291816A (ja) | 1988-11-29 |
JP2752969B2 JP2752969B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=14924859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62126026A Expired - Lifetime JP2752969B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 酸化物超電導体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2752969B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019151358A1 (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | Koa株式会社 | 酸素センサ素子 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63230565A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-27 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | 超伝導物質及びその製造方法 |
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 |
JPS63274031A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超伝導電線の製造方法 |
JPS63277515A (ja) * | 1987-05-08 | 1988-11-15 | Kazuo Fueki | 超伝導性材料の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-25 JP JP62126026A patent/JP2752969B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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 |
JPS63230565A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-27 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | 超伝導物質及びその製造方法 |
JPS63274031A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超伝導電線の製造方法 |
JPS63277515A (ja) * | 1987-05-08 | 1988-11-15 | Kazuo Fueki | 超伝導性材料の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019151358A1 (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | Koa株式会社 | 酸素センサ素子 |
CN111670360A (zh) * | 2018-01-31 | 2020-09-15 | 兴亚株式会社 | 氧传感器元件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2752969B2 (ja) | 1998-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS63291817A (ja) | 酸化物超電導体 | |
JPS63291816A (ja) | 酸化物超電導体 | |
JP2593475B2 (ja) | 酸化物超電導体 | |
JPS63291818A (ja) | 酸化物超電導体 | |
JPS63307110A (ja) | 酸化物超電導体 | |
JP2523632B2 (ja) | 超電導コイルとその製造方法 | |
JPS63270317A (ja) | 酸化物超電導体 | |
JPS63285812A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
JP2558695B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
JPH01122922A (ja) | 酸化物超電導体 | |
JPS63297215A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
JPS63297216A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
JPS63297217A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
JPS63297214A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
JPH01153518A (ja) | 酸化物超電導体及びその製造方法 | |
JPH01126260A (ja) | 酸化物超電導体 | |
JPS63297213A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
JPH01179722A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
JPS63279522A (ja) | 超電導体線材 | |
JPH0459654A (ja) | 酸化物超電導体 | |
JP2748943B2 (ja) | 酸化物超電導体 | |
JPH01157452A (ja) | 繊維強化超電導体 | |
JP2748942B2 (ja) | 酸化物超電導体 | |
JPH01161627A (ja) | 酸化物超電導線の製造方法 | |
JPS63270309A (ja) | 酸化物超電導体 |