KR20150029680A

KR20150029680A - 산화물 초전도체 형성용의 원료 용액

Info

Publication number: KR20150029680A
Application number: KR20157000206A
Authority: KR
Inventors: 겐키 혼다; 다츠오키 나가이시; 게이 하나후사; 이와오 야마구치; 히로아키 마츠이; 와키치 곤도; 도시야 구마가이
Original assignee: 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2012-06-08
Publication date: 2015-03-18
Also published as: US20150162518A1; CN104364856A; DE112012006474T5; WO2013183157A1

Abstract

도포 열분해법을 이용하여 기판(1) 상에 자속 핀 고정점이 도입된 RE123계의 산화물 초전도체(2)를 형성하기 위한 산화물 초전도체(2) 형성용의 원료 용액으로서, 산화물 초전도체(2)를 형성하기 위한 유기 금속 화합물을 용해시킨 용액에, 핀 고정점을 형성하기 위한 나노 입자(3)를 소정량 분산시키고 있는 산화물 초전도체(2) 형성용의 원료 용액. 나노 입자(3)의 입경은 5∼100nm이다. 유기 금속 화합물은, 불소를 포함하지 않는 유기 금속 화합물이다. 이것에 의해, FF-MOD법에 있어서도 용이하게 핀의 재료를 첨가할 수 있고, 금속 착체를 열분해하는 처리나 핀 화합물을 생성시키기 위한 열처리를 필요로 하지 않고, 핀의 입자 사이즈를 적합하게 억제할 수 있다.

Description

산화물 초전도체 형성용의 원료 용액{STARTING-MATERIAL SOLUTION FOR FORMING OXIDE SUPERCONDUCTOR}

본 발명은 도포 열분해법을 이용하여 기판 상에 산화물 초전도체로 이루어지는 층을 형성할 때에 사용되는 산화물 초전도체 형성용의 원료 용액에 관한 것이다.

액체 질소의 온도에서 초전도성을 갖는 고온 초전도체의 발견 이래, 케이블, 한류기(限流器), 마그넷 등의 전력 기기로의 응용을 목표로 한 고온 초전도 선재의 개발이 활발히 행해지고 있다. 그 중에서도, 기판 상에 산화물 초전도체로 이루어지는 박막층(산화물 초전도층)을 형성시킨 산화물 초전도 박막 선재가 주목받고 있다.

이와 같은 산화물 초전도 선재의 제조 방법 중 하나로, 도포 열분해법(Metal Organic Deposition, 약칭: MOD법)이 있다(일본 특허공개 2007-165153호 공보(특허문헌 1)).

이 방법은, RE(희토류 원소), Ba(바륨), Cu(구리)의 각 유기 금속 화합물을 용매에 용해시켜 제조된 원료 용액(MOD 용액)을 기판에 도포하여 도포막을 형성한 후, 예컨대, 500℃ 부근에서 가소(假燒; calcining) 열처리하여, 유기 금속 화합물을 열분해시키고, 열분해된 유기 성분을 제거하는 것에 의해 산화물 초전도 박막의 전구체인 가소막을 제작하고, 제작된 가소막을 더 고온(예컨대 750∼800℃ 부근)에서 본소(本燒; sintering) 열처리하는 것에 의해 결정화를 행하여, REBa₂Cu₃O₇ _-X로 표시되는 RE123계의 초전도 박층을 형성시켜 산화물 초전도 선재를 제조하는 것이며, 주로 진공 중에서 제조되는 기상법(증착법, 스퍼터링법, 펄스 레이저 증착법 등)에 비하여 제조 설비가 간단히 해결되고, 또한 대면적이나 복잡한 형상에 대한 대응이 용이하다는 등의 특징을 갖고 있기 때문에, 널리 이용되고 있다.

그러나, 최근, 임계 전류 밀도 Jc나 임계 전류 Ic가 보다 향상된 산화물 초전도 박막 선재가 강하게 요구되고 있고, 그 대책으로서, 자장 하에서 RE123계 산화물 초전도체에 침입하는 나노 사이즈의 양자화 자속의 운동을 방해하는 것을 목적으로 하여, 인공적으로 나노 사이즈의 자속 핀 고정점(pinning point)(이하, 「핀」이라고 함)을 도입하는 것이 행해지고 있다.

상기한 MOD법에 있어서도, 원료 용액에, 핀의 원료가 되는 원소, 예컨대, Zr의 금속 착체(염)를 첨가하는 것에 의해, 핀이 도입된 산화물 초전도층을 형성시키는 것이 행해지고 있다(예컨대, 비특허문헌 1).

일본 특허공개 2007-165153호 공보

「나노 입자 도입 TFA-MODY1-xSmxBa2Cu3Oy(1-x, x, 2, 3, y는 아래 첨자) 선재의 Jc-B-θ 특성」, 미우라 마사시 외, TEION KOGAKU(J. Cryo. Soc. Jpn.) Vol. 44 No. 5(2009) 210-216

그러나, 상기의 방법을 이용한 경우, 핀을 형성시키기 위해서는, 첨가된 금속 착체를 열분해하는 처리, 추가로는, 핀 화합물을 생성시키기 위한 열처리를 필요로 한다. 또한, 생성된 핀 화합물이 자속 핀으로서 충분히 기능하기 위해서는, 생성된 핀 화합물을 응집시켜, 일정 이상의 크기로 할 필요가 있지만, 이와 같이 핀의 입자 사이즈를 적합하게 제어하는 것은 용이하지는 않다.

또한, 상기의 방법은, 원료 용액에 불소를 포함하는 유기 금속 화합물을 이용하는 TFA-MOD법에 적용하는 경우에는 문제없지만, 불소를 포함하지 않는 유기 금속 화합물을 이용하는 FF-MOD법의 경우에는, 핀 화합물의 재료를 금속 착체의 형태로 적절히 원료 용액에 첨가하여, 핀의 형성을 적절히 제어하는 것이 어렵고, 또한 산화물 초전도체를 결정 성장시키는 과정에서 배향 성장(에피택셜(epitaxial) 성장)하기 어렵기 때문에, 상기의 방법을 적용하는 것에는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기의 문제를 감안하여, 금속 착체를 열분해하는 처리나 핀 화합물을 생성시키기 위한 열처리를 필요로 하지 않고, 핀의 입자 사이즈를 적합하게 제어할 수 있는 MOD법의 원료 용액을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자는, 여러 가지 실험, 검토를 행한 결과, 나노 입자를 첨가한 원료 용액을 이용하는 것에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견했다.

즉, MOD 용액에 나노 입자를 첨가한 원료 용액을 이용하여, MOD법에 의해 산화물 초전도층을 형성시킨 경우, 나노 입자가 자속 핀으로서 충분히 기능한다.

그리고, 첨가한 나노 입자가 핀으로서 도입되기 때문에, 종래와 같은, 금속 착체를 열분해하는 처리나 핀 화합물을 생성시키기 위한 열처리를 별도 필요로 하지 않는다. 또한, 도입된 핀의 입자 사이즈는, 첨가된 나노 입자의 사이즈에 따르기 때문에, 핀의 입자 사이즈를 용이하게, 정밀도 좋게 적합하게 제어할 수 있다.

본 발명은 이상의 지견에 기초하는 것으로, 청구항 1에 기재된 발명은, 도포 열분해법을 이용하여 기판 상에 자속 핀 고정점이 도입된 RE123계의 산화물 초전도체를 형성하기 위한 산화물 초전도체 형성용의 원료 용액으로서, 상기 산화물 초전도체를 형성하기 위한 유기 금속 화합물을 용해시킨 용액에, 상기 핀 고정점을 형성하기 위한 나노 입자를 소정량 분산시키고 있는 것을 특징으로 하는 산화물 초전도체 형성용의 원료 용액이다.

본 청구항의 산화물 초전도체 형성용의 원료 용액을 이용하는 것에 의해, 상기한 바와 같이, 자속 핀으로서 충분히 기능하는 나노 입자가 적절히 제어되어 도입된 산화물 초전도층을 얻을 수 있어, Jc나 Ic가 보다 향상된 산화물 초전도 박막 선재를 제공할 수 있다.

「핀 고정점을 형성하기 위한 나노 입자」로서는, 그 자신이 자속 핀으로서 기능하는 나노 입자뿐만 아니라, 본소 열처리 시에 원료 용액에 포함되는 유기 금속 화합물과 반응하여 자속 핀으로서 기능하는 핀 화합물을 생성하는 나노 입자여도 좋다.

전자의 나노 입자로서는, 예컨대, Ag(은), Au(금), Pt(백금), BaCeO₃(세륨산바륨), BaTiO₃(타이타늄산바륨), BaZrO₃(지르콘산바륨), SrTiO₃(타이타늄산스트론튬) 등의 나노 입자를 들 수 있고, 산화물 초전도 박막의 초전도 특성에 악영향을 주지 않는 재료인 한, 한정되지 않는다.

이들 나노 입자는 원료 용액과 반응하지 않는 나노 입자이다. 이 때문에, 별도 열처리를 행하는 일 없이 핀을 도입할 수 있다. 또한, 도입된 핀의 입자 사이즈는, 첨가된 나노 입자의 사이즈에 따르기 때문에, 핀의 입자 사이즈를 용이하게, 정밀도 좋게 적합하게 제어할 수 있다. 또, 산화물 초전도체의 형성 시에 조성의 어긋남이 생기는 일이 없기 때문에, 원하는 높은 Jc나 Ic의 산화물 초전도 박층을 얻을 수 있다. 상기한 각 재료 중에서도, 예컨대, Pt와 같이, 융점이 높은 재료는, 산화물 초전도체를 형성하는 가소 열처리 및 본소 열처리에 있어서, 이동하여 응집되거나 변형되거나 하는 것이 억제되기 때문에, 보다 바람직하다.

또한, 후자의 나노 입자로서는, 예컨대, CeO₂(산화세륨), ZrO₂(이산화지르코늄), SiC(탄화규소), TiN(질화타이타늄) 등의 나노 입자를 들 수 있고, 이들 나노 입자는, 원료 용액에 포함되는 유기 금속 화합물과 반응하여, 각각 BaCeO₃(세륨산바륨), BaZrO₃(지르콘산바륨), Y₂Si₂O₇, BaTiO₃(타이타늄산바륨) 등의 나노 입자를 생성하여, 자속 핀으로서 기능한다.

이들 나노 입자는, 원료 용액에 포함되는 유기 금속 화합물과 반응시키는 것에 의해, 핀을 생성하고 있기 때문에, 상기의 원료 용액과 반응하지 않는 나노 입자의 경우와 달리, 산화물 초전도체의 형성 시에 조성의 어긋남이 생길 우려가 있어, 그것을 고려하여, 미리 원료 용액의 조제를 행하는 것이 바람직하다.

청구항 2에 기재된 발명은, 상기 나노 입자의 입경이 5∼100nm인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 산화물 초전도체 형성용의 원료 용액이다.

나노 입자의 입경이 지나치게 작으면, 자속 핀으로서의 기능을 충분히 발휘시킬 수 없다. 한편, 입경이 지나치게 크면, 산화물 초전도 박막의 초전도 특성에 악영향을 줄 우려가 있다.

5∼100nm의 입경은 가간섭성(coherence) 길이에 대응한 사이즈이며, 이들 문제가 발생할 우려가 없다.

청구항 3에 기재된 발명은, 상기 나노 입자의 원료 용액에 대한 첨가량이, 원료 용액 중의 RE(희토류 원소)에 대하여, 0.01∼10몰%인 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 산화물 초전도체 형성용의 원료 용액이다.

나노 입자의 첨가량이 지나치게 적으면, 충분한 양의 핀을 형성할 수 없어, 자속 핀으로서의 기능을 충분히 발휘시킬 수 없다. 한편, 첨가량이 지나치게 많으면, 형성되는 핀이 지나치게 많아져, 산화물 초전도 박막의 초전도 특성에 악영향을 줄 우려가 있다.

원료 용액 중의 RE에 대한 첨가량이 0.01∼10몰%이면, 이들 문제가 발생할 우려가 없다.

청구항 4에 기재된 발명은, 분산제가 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 산화물 초전도체 형성용의 원료 용액이다.

첨가된 나노 입자는, 원료 용액 중에서 응집될 우려가 있기 때문에, 분산제를 첨가하여 응집의 발생을 억제하는 것에 의해, 나노 입자가 보다 균일하게 분산된 원료 용액을 조제할 수 있다.

구체적인 분산제로서는, 예컨대, 아크릴산 중합체, 올레핀-말레산 공중합체, 폴리바이닐피롤리돈, 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있고, 나노 입자의 종류나 양에 대응하여 분산제의 재료나 첨가량이 적절히 결정된다. 시판되고 있는 나노 입자 분산 용액이나 나노 콜로이드 용액을 이용하는 경우는, 포함되는 분산제의 종류가 공개되어 있지 않는 경우도 있지만, 문제없다. 한편, 이들 분산제에는, C, H, O, N 이외의 원소는 포함되어 있지 않는 것이 바람직하다.

청구항 5에 기재된 발명은, 상기 유기 금속 화합물이, 불소를 포함하지 않는 유기 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 산화물 초전도체 형성용의 원료 용액이다.

상기한 산화물 초전도체 형성용의 원료 용액을 FF-MOD법에 적용한 경우, 본 발명의 효과를 현저히 발휘할 수 있다. 즉, 종래의 금속 착체를 첨가한 원료 용액을 이용하는 경우와 달리, 원료 용액에 적절히 첨가하여 핀의 형성을 적절히 제어하는 것이 용이하고, 또한, 결정 성장에 있어서 충분히 배향 성장시킬 수 있다.

그리고, 불소를 포함하지 않는 유기 금속 화합물로 이루어지는 원료 용액을 이용하는 FF-MOD법은, 산화물 초전도층의 형성에 있어서, TFA-MOD법을 이용한 경우와 달리, 불화수소 가스와 같은 위험한 가스를 발생시키지 않아, 그를 위한 처리 설비도 불필요하다.

본 발명에 의하면, 핀의 입자 사이즈를 적합하게 제어할 수 있는 원료 용액을 제공할 수 있고, 이와 같은 원료 용액을 이용하는 것에 의해, 자속 핀으로서 충분히 기능하는 나노 입자가 적절히 제어되어 도입된 산화물 초전도층을 얻을 수 있어, Jc나 Ic가 보다 향상된 산화물 초전도 박막 선재를 제공할 수 있다.

도 1은 실시예 1에 있어서 작성된 산화물 초전도 선재의 모식적인 단면도이다.
도 2는 비교예 1에 있어서 작성된 산화물 초전도 선재의 모식적인 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 기초하여 도면을 이용해서 본 발명을 설명한다.

1. 원료 용액의 제작

먼저, 본 발명의 원료 용액의 일반적인 제작 방법에 대하여 설명한다. 한편, 이하에서는, RE로서 Y를 이용하고 있다.

(1) MOD 용액의 제작

Y, Ba, Cu의 유기 금속 화합물로부터 출발하여 Y:Ba:Cu=1:2:3의 비율(몰비)로 합성하여, 알코올을 용매로 한 MOD 용액을 제작한다. 한편, MOD 용액의 Y³ ⁺, Ba²⁺, Cu² ⁺를 합친 총 양이온 농도는 1mol/L로 한다.

한편, 상기 유기 금속 화합물로서는, TFA-MOD법의 경우에는, 트라이플루오로아세테이트 등의 불소를 포함하는 유기 금속 화합물을, 또한, FF-MOD법의 경우에는, 아세틸아세토네이트 등의 불소를 포함하지 않는 유기 금속 화합물을 이용한다.

(2) 나노 입자 분산액의 제작

상기한 MOD 용액의 제작과는 별도로, 소정량의 나노 입자를 알코올에 분산시켜, 나노 입자 분산액을 제작한다. 한편, 이때, 나노 입자의 응집을 방지하기 위해서, 분산제를 첨가해 둔다.

(3) 원료 용액의 제작

상기에서 제작된 MOD 용액 및 나노 입자 분산액을 이용하여, Y에 대한 나노 입자의 첨가량이 소정의 몰%가 되도록 혼합하여, 원료 용액을 제작한다.

2. Y123 산화물 초전도층의 형성

다음으로, 상기에서 제작된 원료 용액을 이용한 Y123 산화물 초전도층의 형성에 대하여 설명한다.

(1) 기판의 준비

먼저, 산화물 초전도층을 형성시킬 기판을 준비한다. 기판으로서는, Ni-W 합금 기재, SUS 등을 베이스 금속으로 한 클래드 타입의 금속 기재, IBAD 기재 등의 위에, CeO₂/YSZ/CeO₂의 순서로 형성된 3층 구조의 중간층이 형성되어 있는 배향 금속 기판이 바람직하게 이용된다.

(2) 원료 용액의 도포

상기 기판 상에, 상기 원료 용액을 소정량 도포 후, 건조시켜 소정 두께의 도막을 형성한다.

(3) 가소막의 제작

상기 도막을, 소정의 가소 열처리 조건에서 열처리하여, 가소막을 제작한다.

(4) 본소막(산화물 초전도층)의 제작

상기 가소막을, 소정의 본소 열처리 조건에서 열처리하여, 산화물 초전도층을 제작한다. 이때, 산화물 초전도층의 형성과 더불어, 나노 입자로 이루어지는 핀이 산화물 초전도층 내에 형성된다.

형성된 핀은, 산화물 초전도층에 있어서, 자속 핀으로서 충분히 기능하기 때문에, Jc나 Ic가 향상된 산화물 초전도 박막 선재가 얻어진다.

실시예

본 실시예에 있어서는, 나노 입자로서 Pt 나노 입자를 이용하여 원료 용액을 제작하고, 또, 이 원료 용액을 이용하여 Y123계 산화물 초전도층을 형성했다.

(실시예 1)

1. 원료 용액의 제작

(1) MOD 용액의 제작

Y, Ba, Cu의 각 아세틸아세토네이트 착체를, Y:Ba:Cu의 몰비가 1:2:3이 되도록 조제해서 알코올에 용해시켜, 유기 금속 화합물의 알코올 용액을 제작했다.

(2) Pt 나노 입자 분산액

백금 나노 콜로이드 용액(입경: 10nm, Pt 농도: 1wt.%, 용매: 에탄올, 분산제에는 C, H, O, N 이외의 원소는 포함하지 않는다)을 사용했다.

(3) 원료 용액의 제작

제작된 유기 금속 화합물의 알코올 용액과, Pt 나노 입자 분산액을, Pt의 Y에 대한 비율(Pt/Y)이 0.06몰%가 되도록 혼합하는 것에 의해 원료 용액을 제작했다.

2. 산화물 초전도층의 형성

(1) 도막 형성 공정 및 가소 열처리 공정

SUS 상에 Cu층, Ni층을 형성시킨 클래드 기판의 위에 Y₂O₃, YSZ, CeO₂의 3층으로 이루어지는 중간층을 설치한 기판의 위에, 제작한 원료 용액을 도포하여, 소정 두께의 도막을 형성했다. 그 후, 대기 분위기 하에서 500℃까지 승온시켜 2시간 유지 후, 냉각하여, 두께 300nm의 제1층째의 가소막을 형성했다. 다음으로, 제1층째와 동일한 조건에서 제2층째, 제3층째를 형성하여, 3층 타입의 가소막을 제작했다.

(2) 본소 열처리 공정

얻어진 가소막을, 산소 농도 100ppm의 아르곤/산소 혼합 가스 분위기 하, 800℃까지 승온 후, 그대로 90분간 유지하고, 500℃까지 약 3시간으로 강온한 시점에서 분위기를 산소 100%로 교체하여, 추가로 5시간에 걸쳐 실온까지 냉각하여, 두께 0.75㎛의 Y123 산화물 초전도층이 형성된 실시예 1의 산화물 초전도 선재를 제작했다.

(비교예)

원료 용액으로서, Pt 나노 입자의 분산액을 첨가하지 않고 있는 MOD 용액을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비교예의 산화물 초전도 선재를 제작했다.

3. 산화물 초전도 선재의 평가

실시예 1, 비교예 1에서 얻어진 산화물 초전도 선재에 대하여, 이하의 평가를 행했다.

(1) 단면 구조

S-TEM의 방법을 이용하여, 실시예 1, 비교예의 산화물 초전도 선재에 형성된 산화물 초전도층의 단면을 관찰했다.

관찰 결과를, 도 1 및 도 2에 모식적으로 나타낸다. 한편, 도 1은 실시예 1, 도 2는 비교예에 있어서 작성된 산화물 초전도 선재의 모식적인 단면도이다. 도 1, 도 2에 있어서, 1은 기판이며, 2는 형성된 Y123 산화물 초전도층이며, 3은 Pt 나노 입자이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1에 있어서는 Y123 산화물 초전도층(2) 중에 Pt 나노 입자(3)가 균일하게 분산되어 있는 것이 확인되었다. 한편, 도 2에 나타내는 바와 같이, 비교예에 있어서는 Y123 산화물 초전도층(2) 중에 나노 입자의 형성은 관찰되지 않았다.

(2) Ic의 측정

실시예 1 및 비교예의 초전도 특성(Jc, Ic)을, 77K, 자기 자장 하에서 측정했다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1로부터, 나노 입자가 첨가된 원료 용액을 이용하는 것에 의해(실시예 1), 산화물 초전도층 내에 핀이 형성되고, 이 핀이 자속 핀으로서 충분히 기능하기 때문에, Jc, Ic가 향상되고 있다는 것을 알 수 있다.

(실시예 2∼4)

Pt 나노 입자로서, 표 2에 나타내는 입경의 Pt 나노 입자를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 2∼4의 산화물 초전도 선재를 얻었다.

실시예 2∼4에서 얻어진 산화물 초전도 선재에 대하여, 실시예 1과 마찬가지로, 초전도 특성(Jc, Ic)을 측정했다. 실시예 1의 결과와 더불어, 측정 결과를 표 2에 나타낸다.

3. 평가 결과

실시예 2∼4의 평가 결과를 실시예 1의 평가 결과와 더불어 정리하여 표 2에 나타낸다.

표 2로부터, 실시예 3, 실시예 1에 있어서 실시예 2, 실시예 4보다도 높은 Ic가 얻어지고 있다는 것을 알 수 있다. 이와 같은 결과가 얻어진 것은, 실시예 3, 실시예 1에 있어서는 Pt 나노 입자의 입경이 5∼100nm이기 때문에, 자속 핀 고정점의 기능이 보다 높아져 있기 때문이다.

(실시예 6∼9)

1. 원료 용액의 제작

원료 용액에 포함되는 Y에 대한 Pt의 비(Pt/Y)를, 표 3에 나타내는 몰%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 5∼8의 산화물 초전도 선재를 얻었다.

실시예 5∼8에서 얻어진 산화물 초전도 선재에 대하여, 실시예 1과 마찬가지로, 초전도 특성(Jc, Ic)을 측정했다. 실시예 1의 결과와 합쳐서, 측정 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3으로부터, 실시예 6, 실시예 1, 실시예 7에 있어서 실시예 5, 실시예 8보다도 높은 Ic가 얻어지고 있다는 것을 알 수 있다. 이와 같은 결과가 얻어진 것은, 실시예 6, 실시예 1, 실시예 7에 있어서는 Pt와 Y의 몰이 0.01∼10이기 때문에, 자속 핀 고정점의 기능이 더한층 높아져 있기 때문이다.

이상, 나노 입자로서 Pt 나노 입자를 이용한 예에 대하여 설명했지만, Ag, Au, BaCeO₃, CeO₂, SrTiO₃, ZrO₂ 등의 나노 입자도 Pt 나노 입자와 마찬가지의 자속 핀 고정 기능을 갖고 있다는 것이 확인되었다. 이상과 같이, 본 발명에 의하면 보다 높은 Ic를 갖는 산화물 초전도층을 형성할 수 있다.

이상, 본 발명을 실시형태에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명과 동일 및 균등의 범위 내에서, 상기의 실시형태에 대하여 여러 가지의 변경을 가하는 것이 가능하다.

1: 기판, 2: Y123 산화물 초전도층, 3: Pt 나노 입자.

Claims

도포 열분해법을 이용하여 기판(1) 상에 자속 핀 고정점이 도입된 RE123계의 산화물 초전도체(2)를 형성하기 위한 산화물 초전도체(2) 형성용의 원료 용액으로서,
상기 산화물 초전도체(2)를 형성하기 위한 유기 금속 화합물을 용해시킨 용액에, 상기 핀 고정점을 형성하기 위한 나노 입자(3)를 소정량 분산시키고 있는 것을 특징으로 하는 산화물 초전도체(2) 형성용의 원료 용액.
제 1 항에 있어서,
상기 나노 입자(3)의 입경이 5∼100nm인 것을 특징으로 하는 산화물 초전도체(2) 형성용의 원료 용액.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 나노 입자(3)의 원료 용액에 대한 첨가량이, 원료 용액 중의 RE(희토류 원소)에 대하여, 0.01∼10몰%인 것을 특징으로 하는 산화물 초전도체(2) 형성용의 원료 용액.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
분산제가 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물 초전도체(2) 형성용의 원료 용액.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유기 금속 화합물이, 불소를 포함하지 않는 유기 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 산화물 초전도체(2) 형성용의 원료 용액.