JPS63291818A - 酸化物超電導体 - Google Patents
酸化物超電導体Info
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- JPS63291818A JPS63291818A JP62126029A JP12602987A JPS63291818A JP S63291818 A JPS63291818 A JP S63291818A JP 62126029 A JP62126029 A JP 62126029A JP 12602987 A JP12602987 A JP 12602987A JP S63291818 A JPS63291818 A JP S63291818A
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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】
［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系の層状べａ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 ８４゜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、Ｔｃ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、ｖｏｌ、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 ８４゜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、Ｔｃ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、ｖｏｌ、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イビ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。
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。
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。
［発明の構成コ
（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は、Ｌ
ｎ元索（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇ
ｄ。
ｎ元索（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇ
ｄ。
Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｌｌ１．Ｙｂ、Ｌｕの少なくとも
一種） ＞ Ｂ ａ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において、Ｂａ元
素の一部をＳｒ、Ｃａの少なくとも一種で置換したこと
をことを特徴とする酸化物超電導体である。
一種） ＞ Ｂ ａ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において、Ｂａ元
素の一部をＳｒ、Ｃａの少なくとも一種で置換したこと
をことを特徴とする酸化物超電導体である。
すなわち本発明酸化物超電導体ではＢａ元素をＳｒ、Ｃ
ａの少なくとも一種で置換することによって臨界電流密
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、０．０１ｍｏｌ％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、８０１１ｏｆ％以下、さら
に実用上は２０重量％以乍程度の添加含有量が好ましい
。またＬｎ元素も少なくとも二種以上含有することが臨
界電流密度向上の点で好ましい。
ａの少なくとも一種で置換することによって臨界電流密
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、０．０１ｍｏｌ％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、８０１１ｏｆ％以下、さら
に実用上は２０重量％以乍程度の添加含有量が好ましい
。またＬｎ元素も少なくとも二種以上含有することが臨
界電流密度向上の点で好ましい。
さらにＣｕの一部をＣ元素（ＴＩ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｃ。
ｅ、Ｃ。
、旧４ｎ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０．０１ｍｏ
ｌ％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、８０ｍｏ
ｌ％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。
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０．０１ｍｏ
ｌ％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、８０ｍｏ
ｌ％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。
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、Ｂａ、Ｃａ更にＢａの置換元素であるＳｒ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、Ｂａｄ。
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、Ｂａｄ。
Ｃｕｂ、ＳｒＯ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ろ酸塩等を用いて
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ても構わない
。
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ろ酸塩等を用いて
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ても構わない
。
例えばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系ではＹｌｍｏｌに対しＢａ
２ ｍ０１、、Ｃｕ ３ ｍａｔが標準組成であるが
、実用上は、Ｙｌｍｏｌに対し、Ｂａ２±０．８ｍｏｌ
、Ｃｕ３±０゜２ ｉｏ１程度のずれは問題ない。
２ ｍ０１、、Ｃｕ ３ ｍａｔが標準組成であるが
、実用上は、Ｙｌｍｏｌに対し、Ｂａ２±０．８ｍｏｌ
、Ｃｕ３±０゜２ ｉｏ１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６００−９Ｈ℃程度である。
この様にして得られた酸化物超電導体は酸素欠陥δを有
するＬｎＢａ Ｃｕ Ｏ（δは通常２ ３７−δ １以下）の酸素欠陥型ペロブスカイト構造となる。
するＬｎＢａ Ｃｕ Ｏ（δは通常２ ３７−δ １以下）の酸素欠陥型ペロブスカイト構造となる。
Ｃｕ元索、Ｂａ元素の置換元素はそれぞれのサイトに置
換したかたちではいる。
換したかたちではいる。
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：Ｂａ：Ｓｒ：Ｃｕ−１；０．９ ：０．
１ ： ３となるようＹ Ｏ、Ｂ ａ ＣＯ、Ｓ
ｒ Ｃ０３。
１ ： ３となるようＹ Ｏ、Ｂ ａ ＣＯ、Ｓ
ｒ Ｃ０３。
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℃、４８Ｈ１大気中の条件で
焼成した。次いで８６０℃、１０Ｈの条件で加熱処理を
施した。
た。この混合原料を９００℃、４８Ｈ１大気中の条件で
焼成した。次いで８６０℃、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ＴＣｏｆｆ’−９ＧＫ
、 Ｊ ｃ ＝ １８０ＣＩＱ Ａ／ｃｄと非常に優れ
たものであ比較例−１ Ｓｒ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 ＝ １８００Ａ／ｃ−と低い値であ
った。
性を調べたところ、臨界温度はＴＣｏｆｆ’−９ＧＫ
、 Ｊ ｃ ＝ １８０ＣＩＱ Ａ／ｃｄと非常に優れ
たものであ比較例−１ Ｓｒ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 ＝ １８００Ａ／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 (6)
- （１）Ｌｎ元素（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｎｄ、Ｓｍ、
Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの少
なくとも一種）、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において、Ｂａ
元素の一部をＳｒ、Ｃａの少なくとも一種で置換したこ
とを特徴とする酸化物超電導体。 - （２）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１項記
載の酸化物超電導体。 - （３）Ｃｕの一部をＣ元素（Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ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。 - （４）Ｃ元素の置換量が０、０１ｍｏｌ％〜８０ｍｏｌ
％であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
酸化物超電導体。 - （５）Ｌｎ元素は少なくとも二種以上の元素を含有する
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。 - （６）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 |
|---|---|---|---|
| JP62126029A JPS63291818A (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 |
|---|---|---|---|
| JP62126029A JPS63291818A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 酸化物超電導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63291818A true JPS63291818A (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=14924928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62126029A Pending JPS63291818A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 酸化物超電導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63291818A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03109214A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-05-09 | Jeffrey L Tallon | 超電導性を示す酸化物材料及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-05-25 JP JP62126029A patent/JPS63291818A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03109214A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-05-09 | Jeffrey L Tallon | 超電導性を示す酸化物材料及びその製造方法 |
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