RU2471269C1 - Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе алюминий - оксид алюминия - Google Patents
Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе алюминий - оксид алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2471269C1 RU2471269C1 RU2011149937/02A RU2011149937A RU2471269C1 RU 2471269 C1 RU2471269 C1 RU 2471269C1 RU 2011149937/02 A RU2011149937/02 A RU 2011149937/02A RU 2011149937 A RU2011149937 A RU 2011149937A RU 2471269 C1 RU2471269 C1 RU 2471269C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- aluminium
- aluminum
- sample
- metal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии получения высокотемпературных проводников в системе металл - оксид металла и может использоваться для получения соединений, обладающих особыми физическими свойствами. Способ включает окисление поверхности металлического алюминия в реакторе в потоке осушенного кислорода со скоростью 10 мл/мин при температуре 650°С в течение 1 часа и последующую выдержку полученного алюминия с поверхностным оксидом алюминия при температуре 700°С в ампуле в вакууме 5×10-4 Торр в течение 3 минут. Задача изобретения - получение сверхпроводника в системе алюминий - оксид алюминия с высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние при одновременном повышении воспроизводимости результатов синтеза. 1 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области технологии получения высокотемпературных сверхпроводников в системе металл - оксид металла и может использоваться для получения соединений, обладающих особыми физическими свойствами.
В практике физических исследований известны высокотемпературные сверхпроводники, полученные в различных системах металл - оксид металла. Хотя имеются физические предпосылки к обнаружению таких сверхпроводников и в системе алюминий - оксид алюминия, однако в научной литературе сведений об исследованиях этой системы обнаружить не удалось. До сих пор не ясно, возможно ли вообще получение высокотемпературных сверхпроводников в этой системе.
Из уровня техники известен способ получения сверхпроводника оксида индия с пониженным содержанием кислорода по сравнению со стехиометрическим составом (In2Oх). Образцы In2Oх получали выдержкой In2O3 в вакууме или инертной атмосфере при температуре 90-100°С в течение 3-4 часов. Температура перехода в сверхпроводящее состояние составляла около 1К [V.F.Gantmakher et al., "Superconductivity and negative magnetoresistance in amorphous In2Oх films", Pisma v GhETF, 1995, v.61, N7, pp.593-598]. Недостатком соединений, полученных с помощью использованного метода, является низкая температура перехода в сверхпроводящее состояние. Известен способ получения сверхпроводника в системе висмут - оксид висмута [М. Tian et al., "Superconductivity and quantum oscillations in crystalline Bi nanowire", Nano Letters, 2009, v.9, N9, pp.3196-3202]. По этому способу сначала получали висмутовую проволоку диаметром 72 нм, поверхность которой окисляли на воздухе при комнатной температуре. Переход в сверхпроводящее состояние обнаружен при температуре 1,3 К, что является основным недостатком этого способа, поскольку переход данного объекта в сверхпроводящее состояние происходит при температуре ниже температуры жидкого гелия (4,2 К). Кроме того, процесс окисления образца таких малых размеров практически неуправляем и зависит от множества факторов - объема образца, времени выдержки, температуры окисления, влажности воздуха и др.
Задача изобретения - получение сверхпроводника в системе алюминий - оксид алюминия с высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние при одновременном повышении воспроизводимости результатов синтеза.
Решение поставленной задачи достигается тем, что используется способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе алюминий - оксид алюминия, включающий окисление поверхности образца металлического алюминия в реакторе в потоке осушенного кислорода со скоростью 10 мл/мин при температуре 650°С в течение 1 часа, выдержку полученного образца алюминия с поверхностным слоем оксида алюминия при температуре 700°С в ампуле в вакууме 5×10-4 Торр в течение 3 мин и охлаждение до комнатной температуры.
В предлагаемом способе реализуется идея, состоящая в окислении части образца металлического алюминия в атмосфере кислорода с последующей выдержкой образца металлического алюминия, поверхность которого покрыта пленкой оксида алюминия, в вакууме при температуре, которая выше температуры плавления алюминия 660°С. Благодаря реализации этой идеи удается получить температуру сверхпроводящего перехода, равную 45 К.
Способ получения высокотемпературного сверхпроводника осуществляется следующим образом. Образец металлического алюминия помещают в кварцевый трубчатый реактор, через который пропускают осушенный от следов влаги кислород со скоростью 10 мл/мин. Окисление образца металлического алюминия ведут при температуре 650°С в течение 1 часа. При этом происходит окисление поверхности металлического алюминия на глубину до 10 мкм. Затем образец алюминия с поверхностным оксидом алюминия извлекают из реактора и помещают в ампулу, которую откачивают до остаточного давления 5×10-4 Торр. Ампулу помещают в печь, нагретую до температуры 700°С, т.е. до температуры, которая выше температуры плавления металлического алюминия 660°С. Образец отжигают в печи в течение 3 мин, охлаждают и проводят измерение магнитной восприимчивости в переменном магнитном поле с целью обнаружения сверхпроводящего перехода.
Пример реализации способа.
В качестве исходного материала использовали металлический алюминий чистотой 99,99%. Образец алюминия, имеющий форму сплюснутого шара диаметром ~3 мм, помещали в реактор, через который пропускали кислород со скоростью 10 мл/мин, осушенный от следов влаги с целью предотвращения образования гидрооксида алюминия при окислении образца металлического алюминия. Окисление проводили при температуре 650°С в течение 1 часа. Рентгенофазовый анализ поверхностного слоя образца алюминия выявил наличие только одного оксида алюминия, а именно Al2О3. Образец алюминия с поверхностным оксидом алюминия извлекали из реактора и помещали в ампулу, которую вакуумировали до остаточного давления 5×10-4 Торр. Ампулу помещали в печь, нагретую до температуры 700°С, превышающую температуру плавления металлического алюминия 660°С. Образец алюминия с поверхностным оксидом алюминия выдерживали при этой температуре в течение 3 минут, после чего ампулу с образцом извлекали из печи, охлаждали до комнатной температуры и проводили измерение магнитной восприимчивости в переменном магнитном поле. Результаты измерения динамической магнитной восприимчивости образца алюминий - оксид алюминия показали (фиг.1), что переход полученного образца в сверхпроводящее состояние происходит при 45 К.
Claims (1)
- Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе алюминий - оксид алюминия, включающий окисление поверхности образца металлического алюминия в реакторе в потоке осушенного кислорода со скоростью 10 мл/мин при температуре 650°С в течение 1 ч, выдержку полученного образца алюминия с поверхностным оксидом алюминия при температуре 700°С в ампуле под вакуумом 5·10-4 Торр в течение 3 мин и охлаждение до комнатной температуры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149937/02A RU2471269C1 (ru) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе алюминий - оксид алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149937/02A RU2471269C1 (ru) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе алюминий - оксид алюминия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2471269C1 true RU2471269C1 (ru) | 2012-12-27 |
Family
ID=49257589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011149937/02A RU2471269C1 (ru) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе алюминий - оксид алюминия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2471269C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990012408A1 (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oxide superconductor wire, method of producing the same and article produced therefrom |
RU2124772C1 (ru) * | 1997-06-10 | 1999-01-10 | Государственный научный центр Российской Федерации Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.акад. А.А.Бочвара | Способ получения длинномерных высокотемпературных сверхпроводящих изделий |
EP0736914B1 (en) * | 1995-04-07 | 2002-05-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oxide superconducting wire and method of preparing the same |
WO2004059752A1 (fr) * | 2002-12-30 | 2004-07-15 | Tsinghua University | Procede d'amelioration de surface utilise dans la fabrication de dispositifs supraconducteurs a haute temperature |
EP1052707B1 (en) * | 1999-05-10 | 2009-07-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Manufacturing process of superconducting wire and retainer for heat treatment |
-
2011
- 2011-12-07 RU RU2011149937/02A patent/RU2471269C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990012408A1 (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oxide superconductor wire, method of producing the same and article produced therefrom |
EP0736914B1 (en) * | 1995-04-07 | 2002-05-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oxide superconducting wire and method of preparing the same |
RU2124772C1 (ru) * | 1997-06-10 | 1999-01-10 | Государственный научный центр Российской Федерации Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.акад. А.А.Бочвара | Способ получения длинномерных высокотемпературных сверхпроводящих изделий |
EP1052707B1 (en) * | 1999-05-10 | 2009-07-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Manufacturing process of superconducting wire and retainer for heat treatment |
WO2004059752A1 (fr) * | 2002-12-30 | 2004-07-15 | Tsinghua University | Procede d'amelioration de surface utilise dans la fabrication de dispositifs supraconducteurs a haute temperature |
US20060172892A1 (en) * | 2002-12-30 | 2006-08-03 | Zhenghe Han | Surface improvement method in fabricating high temperature superconductor devices |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
El‐Shanshoury et al. | Polymorphic behavior of thin evaporated films of zirconium and hafnium oxides | |
Zeng et al. | Hydrothermal synthesis of hierarchical flower-like SnO2 nanostructures with enhanced ethanol gas sensing properties | |
CN103985479B (zh) | 一种高温超导涂层导体带材的制备方法 | |
Li et al. | Microstructure optimization and gas sensing improvement of ZnO spherical structure through yttrium doping | |
Hou et al. | Significant room-temperature ferromagnetism in porous ZnO films: The role of oxygen vacancies | |
Li et al. | Gas sensing selectivity of oxygen-regulated SnO2 films with different microstructure and texture | |
CN106248735A (zh) | 一种基于超薄硫化物薄膜的湿度传感器及其制备方法 | |
Roura et al. | Thermal analysis of metal organic precursors for functional oxide preparation: thin films versus powders | |
Zeng et al. | Synthesis of multifarious hierarchical flower-like SnO2 and their gas-sensing properties | |
Shibata et al. | Ultrathin MgB2 films fabricated by molecular beam epitaxy and rapid annealing | |
CN111115590B (zh) | 一种二维碲化铟纳米片及其制得的偏振光探测器 | |
Kaur et al. | Selective H2S detection by CuO functionalized ZnO nanotetrapods at room temperature | |
Yadav et al. | Morphological and humidity sensing investigations on niobium, neodymium, and lanthanum oxides | |
Emanuela et al. | Room temperature facile synthesis of CuO nanostructures by resistive heating | |
RU2471268C1 (ru) | Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе магний-оксид магния | |
RU2471269C1 (ru) | Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе алюминий - оксид алюминия | |
RU2441933C1 (ru) | Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе натрий-оксид натрия | |
Koparan et al. | Artificial pinning centers created by Fe2O3 coating on MgB2 thin films | |
Han et al. | Microstructures and room temperature ferromagnetism of ordered porous ZrO2 thin films sputter deposited onto porous anodic alumina substrates | |
CN110085738B (zh) | 一种有机单晶自旋阀及其制备方法与应用 | |
Wu et al. | Effect of the firing process on the critical current density of YBa2Cu3O7-x films derived from the sol-gel method | |
WO2015043104A1 (zh) | 一种高灵敏度的热电子热辐射探测计及其制备方法 | |
Hatch et al. | Investigating the source of deep-level photoluminescence in ZnO nanorods using optically detected x-ray absorption spectroscopy | |
RU2441934C1 (ru) | Способ получения высокотемпературного сверхпроводника в системе натрий - теллурид натрия | |
Liu et al. | Effect of etch-treatment upon the intensity and peak position of photoluminescence spectra for anodic alumina films with ordered nanopore array |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171208 |