JPH01100819A - 高温超電導材 - Google Patents
高温超電導材Info
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- JPH01100819A JPH01100819A JP62258778A JP25877887A JPH01100819A JP H01100819 A JPH01100819 A JP H01100819A JP 62258778 A JP62258778 A JP 62258778A JP 25877887 A JP25877887 A JP 25877887A JP H01100819 A JPH01100819 A JP H01100819A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- 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」
この発明は、ジョセフソン素子や超電導記憶素子等の超
電導デバイス、あるいは超電導マグネット用コイルなど
として使用可能な高温超電導材に関するものである。
電導デバイス、あるいは超電導マグネット用コイルなど
として使用可能な高温超電導材に関するものである。
「従来の技術」
最近に至り、常電導状態から超電導状態に遷移する臨界
温度（Ｔｃ）が液体窒素温度以上の高い値を示す酸化物
系の超電導体が種々発見されつつある。そして、このよ
うな酸化物系の超電導体は、液体ヘリウムで冷却する必
要のあった従来の合金系あるいは金属間化合物系の超電
導体に比較して格段に有利な冷却条件で使用できること
から、実用上極めて有望な超電導材料とされている。
温度（Ｔｃ）が液体窒素温度以上の高い値を示す酸化物
系の超電導体が種々発見されつつある。そして、このよ
うな酸化物系の超電導体は、液体ヘリウムで冷却する必
要のあった従来の合金系あるいは金属間化合物系の超電
導体に比較して格段に有利な冷却条件で使用できること
から、実用上極めて有望な超電導材料とされている。
ところで、このような酸化物超電導体における臨界温度
（ｊｃ）や臨界電流密度（Ｊｃ）等の超電導特性は、製
造方法、製造条件などの種々のファクターにより変動す
ることが知られている。そして、現在のところでは、分
子線エピタキシー（以下。
（ｊｃ）や臨界電流密度（Ｊｃ）等の超電導特性は、製
造方法、製造条件などの種々のファクターにより変動す
ることが知られている。そして、現在のところでは、分
子線エピタキシー（以下。
Ｍ Ｂ Ｅと言う。）法、レーザ蒸着法等の薄膜形成手
段により形成された超電導体が比較的良好な超電導特性
を示す可能性があるとして有望視されている。
段により形成された超電導体が比較的良好な超電導特性
を示す可能性があるとして有望視されている。
「発明が解決しようとする問題点」
ところが、ＭＢＥ法を用いれば、基体上に酸化物超電導
体をエピタキシャル成長させることができ、高い臨界電
流密度を示す酸化物超電導体を得ることができるが、成
膜速度が遅いため、膜厚の厚い酸化物超電導体を得るの
に長時間かかり、製造効率が悪い問題がある。一方、レ
ーザ蒸着法は成膜速度を速くすることが可能であり、厚
い超電導層でも比較的短時間で生成できる利点を有して
いる。
体をエピタキシャル成長させることができ、高い臨界電
流密度を示す酸化物超電導体を得ることができるが、成
膜速度が遅いため、膜厚の厚い酸化物超電導体を得るの
に長時間かかり、製造効率が悪い問題がある。一方、レ
ーザ蒸着法は成膜速度を速くすることが可能であり、厚
い超電導層でも比較的短時間で生成できる利点を有して
いる。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、成膜速度
の速いレーザ蒸着法と先のＭＢＥ法の各々の長所を生か
し、十分な膜厚を有し、電流容量が大きいとともに、製
造効率も高い高温超電導材を提供することを目的とする
。
の速いレーザ蒸着法と先のＭＢＥ法の各々の長所を生か
し、十分な膜厚を有し、電流容量が大きいとともに、製
造効率も高い高温超電導材を提供することを目的とする
。
「０問題点を解決するための手段」
本発明は、前記問題点を解決するために、Ａ−Ｂ −Ｃ
−Ｄ系（ただしＡはＹ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｈｏ
。
−Ｄ系（ただしＡはＹ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｈｏ
。
Ｄｙ等の周期律表Ｉ［Ｉａ族元素のうち１種以上を示し
、ＢはＳｒ、Ｂａ、Ｃａ等の周期律表Ｉｌａ族元素のう
ち１種以上を示し、ＣはＣｕ、Ａｇ、Ａｕなどの周期律
表Ｉｂ族元素とＮｂのうちＣｕあるいはＣｕを含む２種
以上を示し、ＤはＯ，Ｓ、Ｓｅ等の周期律表ＶＩｂ族元
素およびＦ、ＣＩ、Ｂｒ等の周期律表ＶＩＩｂ族元素の
うちＯを含む１種以上を示す。）の高温超電導材であっ
て、レーザ蒸着法により形成されたＡ −Ｂ −Ｃ−Ｄ
系の第１の超電導層と、この第１の超電導層上に分子線
エピタキシー法により形成されたＡ−Ｂ −Ｃ−Ｄ系の
第２の超電導層とからなるものである。
、ＢはＳｒ、Ｂａ、Ｃａ等の周期律表Ｉｌａ族元素のう
ち１種以上を示し、ＣはＣｕ、Ａｇ、Ａｕなどの周期律
表Ｉｂ族元素とＮｂのうちＣｕあるいはＣｕを含む２種
以上を示し、ＤはＯ，Ｓ、Ｓｅ等の周期律表ＶＩｂ族元
素およびＦ、ＣＩ、Ｂｒ等の周期律表ＶＩＩｂ族元素の
うちＯを含む１種以上を示す。）の高温超電導材であっ
て、レーザ蒸着法により形成されたＡ −Ｂ −Ｃ−Ｄ
系の第１の超電導層と、この第１の超電導層上に分子線
エピタキシー法により形成されたＡ−Ｂ −Ｃ−Ｄ系の
第２の超電導層とからなるものである。
「作用 」
短時間で大きな膜厚のものが形成可能なレーザ蒸着法に
よる第１の超電導層を形成し、ＭＢＥ法により臨界電流
密度の大きな第２の超電導層を形成する。レーザ蒸着法
とＭＢＥ法を実施すること ゛により、全体で十分な
厚さを確保することができ、臨界電流密度も高くするこ
とができる。また、電流を流した場合の表面電流分を高
臨界電流密度の第２の超電導層に流すことができる。更
に、熱処理を施すと緻密な第２の超電導層の結晶構造に
第１の超電導層の結晶構造が揃うために、超電導層全体
が緻密で均一な結晶構造となる。
よる第１の超電導層を形成し、ＭＢＥ法により臨界電流
密度の大きな第２の超電導層を形成する。レーザ蒸着法
とＭＢＥ法を実施すること ゛により、全体で十分な
厚さを確保することができ、臨界電流密度も高くするこ
とができる。また、電流を流した場合の表面電流分を高
臨界電流密度の第２の超電導層に流すことができる。更
に、熱処理を施すと緻密な第２の超電導層の結晶構造に
第１の超電導層の結晶構造が揃うために、超電導層全体
が緻密で均一な結晶構造となる。
以下に本発明を更に詳細に説明する。
第１図は、この発明の酸化物系の高温超電導材の一例を
示すもので、図中符号！は基体である。
示すもので、図中符号！は基体である。
この基体ｌの表面には、２層構造の酸化物系の高温超電
導材２が形成されている。この高温超電導材２は、レー
ザ蒸着法により形成された第１の超電導層２ａと、ＭＢ
Ｅ法により形成され、第１の超電導層２ａより薄い第２
の超電導層２ｂとから構成されている。
導材２が形成されている。この高温超電導材２は、レー
ザ蒸着法により形成された第１の超電導層２ａと、ＭＢ
Ｅ法により形成され、第１の超電導層２ａより薄い第２
の超電導層２ｂとから構成されている。
高温超電導材２を形成するために用いる基体１は、板材
、線材、テープ材、筒状体、柱状体など、種々の形状の
ものが用いられる。また、このような基体１の構成材料
としては、酸化物系の高温超電導材の生成時に加える熱
処理時の高熱に耐えうる材料が選択され、具体的には、
銀、金、白金、アルミニウム、銅等の金属材料、あるい
は、これらの合金材料、またはこれら金属または合金の
窒化物、炭化物、あるいは、ステンレス鋼などであり、
更にはチタン酸ストロンチウム（Ｓ ｒＴ ｔｏ ３）
、アルミナ（Ａ１ｙＯ３）、シリコン（Ｓ ｉ）、シリ
カ（Ｓｉ０１）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、
サファイア、ルビー等の結晶材料などが好適に用いられ
る。
、線材、テープ材、筒状体、柱状体など、種々の形状の
ものが用いられる。また、このような基体１の構成材料
としては、酸化物系の高温超電導材の生成時に加える熱
処理時の高熱に耐えうる材料が選択され、具体的には、
銀、金、白金、アルミニウム、銅等の金属材料、あるい
は、これらの合金材料、またはこれら金属または合金の
窒化物、炭化物、あるいは、ステンレス鋼などであり、
更にはチタン酸ストロンチウム（Ｓ ｒＴ ｔｏ ３）
、アルミナ（Ａ１ｙＯ３）、シリコン（Ｓ ｉ）、シリ
カ（Ｓｉ０１）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、
サファイア、ルビー等の結晶材料などが好適に用いられ
る。
次に、このような基体ｌの表面に２層構造の酸化物系の
高温超電導材２を形成する。この例の高温超電導材２の
形成工程は、２つの工程からなっている。
高温超電導材２を形成する。この例の高温超電導材２の
形成工程は、２つの工程からなっている。
第１の工程では、レーザ蒸着装置を用いて第１の超電導
層２ａを形成し、第２の工程ではＭＢＥ装置を用いて第
２の超電導層２ｂを形成する。
層２ａを形成し、第２の工程ではＭＢＥ装置を用いて第
２の超電導層２ｂを形成する。
ここで前記レーザ蒸着装置として例えば第２図に示す装
置を用いる。第２図に示す装置は、内部を真空雰囲気や
酸素ガス雰囲気に保持可能な容器ＩＯと、この容器ｌＯ
の側方に付設されたレーザビーム発射装置９を具備して
構成されている。
置を用いる。第２図に示す装置は、内部を真空雰囲気や
酸素ガス雰囲気に保持可能な容器ＩＯと、この容器ｌＯ
の側方に付設されたレーザビーム発射装置９を具備して
構成されている。
前記容器１０の内部には、基板ホルダ１１と９円筒状の
回転基材１２が対向して設けられ、回転基材１２の側方
側の容器１０の外壁には導入孔が形成され、この導入孔
にはＺｎ５ｅなどからなる透明窓１４が装着されている
。また、容器１０の内部であって基板ホルダＩＩの側方
には、凹面鏡１５がその鏡面部分を前記回転基材１２と
透明窓１４に向けるように設置されていて、レーザビー
ム発射装置９から容器内に透明窓１４を介して入射され
たレーザビームを前記回転基材Ｉ２に照射できるように
なっている。一方、基板ホルダ１１には回転基材１２に
対向して基板１が装着されるとともに、基板ホルダ１１
には基板１を加熱可能なヒータ！６か付設されている。
回転基材１２が対向して設けられ、回転基材１２の側方
側の容器１０の外壁には導入孔が形成され、この導入孔
にはＺｎ５ｅなどからなる透明窓１４が装着されている
。また、容器１０の内部であって基板ホルダＩＩの側方
には、凹面鏡１５がその鏡面部分を前記回転基材１２と
透明窓１４に向けるように設置されていて、レーザビー
ム発射装置９から容器内に透明窓１４を介して入射され
たレーザビームを前記回転基材Ｉ２に照射できるように
なっている。一方、基板ホルダ１１には回転基材１２に
対向して基板１が装着されるとともに、基板ホルダ１１
には基板１を加熱可能なヒータ！６か付設されている。
なお、回転基材１２は容器ＩＯの内部に設けられた図示
路の回転装置によってその周回りに回転自在に支持され
ている。
路の回転装置によってその周回りに回転自在に支持され
ている。
前記回転基材１２は、酸化物超電導体から構成され、具
体的にはＡ −Ｂ −Ｃ−Ｄ系（ただしＡは、Ｙ。
体的にはＡ −Ｂ −Ｃ−Ｄ系（ただしＡは、Ｙ。
Ｓｃ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ。
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ。
Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕなどの周期律表ＩＵａ族
元素のうち１種あるいは２種以上を示し、ＢはＳｒ、Ｂ
ａ。
元素のうち１種あるいは２種以上を示し、ＢはＳｒ、Ｂ
ａ。
Ｃａ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｒａなどの周期律表Ｈａ族元素のう
ちｔａあるいは２種以上を示し、ＣはＣｕ、Ａｇ、Ａｕ
の周期律表１ｂ族元素とＮｂのうちＣｕあるいはＣｕを
含む２種以上を示し、Ｄは０ 、Ｓ、Ｓ ｅ、Ｔｅ、Ｐ
。
ちｔａあるいは２種以上を示し、ＣはＣｕ、Ａｇ、Ａｕ
の周期律表１ｂ族元素とＮｂのうちＣｕあるいはＣｕを
含む２種以上を示し、Ｄは０ 、Ｓ、Ｓ ｅ、Ｔｅ、Ｐ
。
などの周期律表ＶＩｂ族元素およびＦ、ＣＩ、Ｂｒ等の
周期律表ＶＩＩｂ族元素のうちＯあるいはＯを含む２種
以上を示す）のものが用いられる。なお、この酸化物超
電導体の各構成元素の組成は、例えば、Ｙ −Ｂ ａ−
Ｃｕ−０系の酸化物高温超電導体の場合、Ｙ：Ｂａ：Ｃ
ｕ：Ｏ＝ １ ：（１〜３）：（２〜４）：（７−δ）
とされ、δはＯ≦δ≦５の範囲とされる。
周期律表ＶＩＩｂ族元素のうちＯあるいはＯを含む２種
以上を示す）のものが用いられる。なお、この酸化物超
電導体の各構成元素の組成は、例えば、Ｙ −Ｂ ａ−
Ｃｕ−０系の酸化物高温超電導体の場合、Ｙ：Ｂａ：Ｃ
ｕ：Ｏ＝ １ ：（１〜３）：（２〜４）：（７−δ）
とされ、δはＯ≦δ≦５の範囲とされる。
第２図？こ示す構造のレーザ蒸着装置を使用して第１の
超電導層２ａを形成するには、基板ホルダ１１に基板ｌ
を装着し、容器！０の内部を酸素雰囲気とし、所定の温
度にするとともに、回転基材１２を回転させる。次いで
レーザビーム発射装置９から発射したレーザビームを凹
面鏡１５を介して回転基材１２に照射して回転基材１２
の外周部を蒸発させ、蒸発原子を基板ｌに蒸着させる。
超電導層２ａを形成するには、基板ホルダ１１に基板ｌ
を装着し、容器！０の内部を酸素雰囲気とし、所定の温
度にするとともに、回転基材１２を回転させる。次いで
レーザビーム発射装置９から発射したレーザビームを凹
面鏡１５を介して回転基材１２に照射して回転基材１２
の外周部を蒸発させ、蒸発原子を基板ｌに蒸着させる。
このような処理によって基板ｌの上面に第１の超電導層
２ａを形成することができる。
２ａを形成することができる。
以上のように形成された第１の超電導層２ａは、レーザ
蒸着法で形成されたものであるために、緻密で−様な結
晶構造を有している。なお、このようなレーザ蒸着法に
よれば、レーザの出力調節と、回転基材１２の回転速度
の調節と、回転基材１２の温度調節により０．５〜１．
０時間で１μｍ程度の厚さの超電導層を形成することが
できる。
蒸着法で形成されたものであるために、緻密で−様な結
晶構造を有している。なお、このようなレーザ蒸着法に
よれば、レーザの出力調節と、回転基材１２の回転速度
の調節と、回転基材１２の温度調節により０．５〜１．
０時間で１μｍ程度の厚さの超電導層を形成することが
できる。
次に、前記第１の超電導層２ａの上に、ＭＢＥ法を用い
て第２の超電導層２ｂを形成する第２の工程を実施する
。この第２の工程で用いるＭＢＥ装置は、真空状態で蒸
発源（分子線源）から飛散させた分子や原子を反応させ
て、ホルダーに装着した基体！上に超電導層をエピタキ
シャル成長させるもので、このＭＢＥ法により成膜する
と、レーザ蒸着により成膜する場合に比較して臨界電流
密度を向上させることができる。なお、反応時の前記基
体ｌの温度は、６００〜１０００℃程度が好ましい。ま
た、この工程では、予め酸化物超電導体の種類、組成な
どに応じて複数の蒸発源を用意する必要がある。この蒸
発源は、酸化物超電導体を構成する元素を含む材料、あ
るいは、この材料と前記酸化物超電導体との混合物など
を仮焼、焼結するなどして得ることができる。
て第２の超電導層２ｂを形成する第２の工程を実施する
。この第２の工程で用いるＭＢＥ装置は、真空状態で蒸
発源（分子線源）から飛散させた分子や原子を反応させ
て、ホルダーに装着した基体！上に超電導層をエピタキ
シャル成長させるもので、このＭＢＥ法により成膜する
と、レーザ蒸着により成膜する場合に比較して臨界電流
密度を向上させることができる。なお、反応時の前記基
体ｌの温度は、６００〜１０００℃程度が好ましい。ま
た、この工程では、予め酸化物超電導体の種類、組成な
どに応じて複数の蒸発源を用意する必要がある。この蒸
発源は、酸化物超電導体を構成する元素を含む材料、あ
るいは、この材料と前記酸化物超電導体との混合物など
を仮焼、焼結するなどして得ることができる。
そして、このようなＭＢＥ法では、第１の超電導層２ａ
上に酸化物超電導体をエピタキシー成長させることがで
きるので、均一な結晶構造の第２の超電導層２ｂを得る
ことができる。
上に酸化物超電導体をエピタキシー成長させることがで
きるので、均一な結晶構造の第２の超電導層２ｂを得る
ことができる。
以上のように形成された高温超電導材２は、必要に応じ
て酸素ガスを含む雰囲気中で熱処理することが好ましい
。この熱処理は、４００〜１０００℃程度の温度におい
てｌ〜！００時間程度時間型ることで行う。このような
熱処理により、高温超電導材２内の各構成元素が更に十
分に反応しあうことから、高温超電導材２の超電導特性
の向上を計ることができる。更に第２の超電導層２ｂが
均一な結晶構造を有し、この層に第１の超電導層２ａが
密着しているために、両者を熱処理することによって第
１の超電導層２ａの結晶構造が第２の超電導層２ｂに揃
い、超電導特性が更に向上することになる。このため高
温超電導材２は高い臨界温度と臨界電流を示す。
て酸素ガスを含む雰囲気中で熱処理することが好ましい
。この熱処理は、４００〜１０００℃程度の温度におい
てｌ〜！００時間程度時間型ることで行う。このような
熱処理により、高温超電導材２内の各構成元素が更に十
分に反応しあうことから、高温超電導材２の超電導特性
の向上を計ることができる。更に第２の超電導層２ｂが
均一な結晶構造を有し、この層に第１の超電導層２ａが
密着しているために、両者を熱処理することによって第
１の超電導層２ａの結晶構造が第２の超電導層２ｂに揃
い、超電導特性が更に向上することになる。このため高
温超電導材２は高い臨界温度と臨界電流を示す。
また、この高温超電導材２は、十分な厚みを有する第１
の超電導層２ａの上に、臨界電流密度の高い第２の超電
導層２ｂを形成しているので、全体として高い電流容量
を確保することができる。
の超電導層２ａの上に、臨界電流密度の高い第２の超電
導層２ｂを形成しているので、全体として高い電流容量
を確保することができる。
即ち、高温超電導材２に電流を流した場合、その電流の
大半の表面電流分が高臨界電流密度を示す第２の超電導
層２ｂ内を流れ、残りの電流分が厚い第１の超電導層２
ａ内を流れることから高温超電導材２の全体でより多く
の電流を流すことができる。また、前記構造の高温超電
導材２を他の機器や導体と接続する場合、接続部分で臨
界電流密度が低下するおそれがあるが、この例の高温超
電導材２においては、表面部に高臨界電流密度の第２の
超電導層２ｂを設けているので接続部分において臨界電
流密度の低下を招き易い場合にも余裕をみることができ
る。
大半の表面電流分が高臨界電流密度を示す第２の超電導
層２ｂ内を流れ、残りの電流分が厚い第１の超電導層２
ａ内を流れることから高温超電導材２の全体でより多く
の電流を流すことができる。また、前記構造の高温超電
導材２を他の機器や導体と接続する場合、接続部分で臨
界電流密度が低下するおそれがあるが、この例の高温超
電導材２においては、表面部に高臨界電流密度の第２の
超電導層２ｂを設けているので接続部分において臨界電
流密度の低下を招き易い場合にも余裕をみることができ
る。
なお、熱処理時の雰囲気には、酸素ガス以外に、Ｓ、Ｓ
ｅなどの周期律表ＶＩｂ族元素のガスまたはＦ。
ｅなどの周期律表ＶＩｂ族元素のガスまたはＦ。
Ｃｌ、Ｂｒなどの周期律表ＶＩＩｂ族元素のガスを含め
ることもできる。これらの元素ガスは、得られた高温超
電導体の構成元素の一部として結晶内部に侵入し、超電
導特性の向上に寄与するものとなる。
ることもできる。これらの元素ガスは、得られた高温超
電導体の構成元素の一部として結晶内部に侵入し、超電
導特性の向上に寄与するものとなる。
また、高温超電導材２が形成された基体ｌとして、銀あ
るいは銀合金からなるものを用いれば、熱処理雰囲気中
の酸素が基体Ｉの内部を透過することから、第１の超電
導層２ａに十分な酸素を供給することができ、このよう
にしても超電導特性を向上させることが可能となる。
るいは銀合金からなるものを用いれば、熱処理雰囲気中
の酸素が基体Ｉの内部を透過することから、第１の超電
導層２ａに十分な酸素を供給することができ、このよう
にしても超電導特性を向上させることが可能となる。
「実施例」
第２図に示す装置と同等の構成のレーザ蒸着装置と図示
路のＭＢＥ装置を用いて高温超電導材を製造した。
路のＭＢＥ装置を用いて高温超電導材を製造した。
まず、基板ホルダに５ｒＴｉＯｓ製の基板を装着すると
ともに、回転基材として円筒状の、Ｙ＋Ｂａｘ、ｓ Ｃ
ｕｓ、 ｓ ０（７−δ）製の基材を用い、容器の内部
を１０−３Ｔｏｒｒの真空雰囲気とした。次に炭酸ガス
レーザビームを発射して回転基材に照射するとともに回
転基材をＩＯ回／秒で回転させた。以上の操作により回
転基材の原子をレーザによって溶融飛散させて基板表面
に厚さ０．８μｍの第１の超電導層を形成した。
ともに、回転基材として円筒状の、Ｙ＋Ｂａｘ、ｓ Ｃ
ｕｓ、 ｓ ０（７−δ）製の基材を用い、容器の内部
を１０−３Ｔｏｒｒの真空雰囲気とした。次に炭酸ガス
レーザビームを発射して回転基材に照射するとともに回
転基材をＩＯ回／秒で回転させた。以上の操作により回
転基材の原子をレーザによって溶融飛散させて基板表面
に厚さ０．８μｍの第１の超電導層を形成した。
続いて前記第１の超電導層を形成した基板をＭＢＥ装置
にセットし、基板の表面にＹ、０３と、ＢａＣＯ３と、
ＣｕＯの蒸発源を用い、Ｙ ＩＢ ａｘ ＣＬｌｓＯ（
７−δ）の組成であって、厚さ０．１μｌの第２の超電
導層を生成させて厚さ０．９μｍの高温超電導材を得た
。この後、酸化雰囲気中において９００℃に２時間加熱
する熱処理を行って最終製品の高温超電導材を得た。
にセットし、基板の表面にＹ、０３と、ＢａＣＯ３と、
ＣｕＯの蒸発源を用い、Ｙ ＩＢ ａｘ ＣＬｌｓＯ（
７−δ）の組成であって、厚さ０．１μｌの第２の超電
導層を生成させて厚さ０．９μｍの高温超電導材を得た
。この後、酸化雰囲気中において９００℃に２時間加熱
する熱処理を行って最終製品の高温超電導材を得た。
この高温超電導材は、
臨界温度（Ｔｃ）−９２，８に
臨界電流密度（Ｊ ｃ）＝ Ｉ Ｘ １０ ’Ａ／ｃｍ
”（７７Ｋにおいて） を示した。
”（７７Ｋにおいて） を示した。
なお、厚さ０．９μｍの超電導層をレーザ蒸着法により
生成し、これに前記と同等の条件で熱処理して得られた
高温超電導材は、 臨界電流密度（Ｊ ｃ）＝ ３ Ｘ １０ ’Ａ ／
ｃｍ”（７７Ｋにおいて）を示した。
生成し、これに前記と同等の条件で熱処理して得られた
高温超電導材は、 臨界電流密度（Ｊ ｃ）＝ ３ Ｘ １０ ’Ａ ／
ｃｍ”（７７Ｋにおいて）を示した。
以上の結果から本発明構造を採用することによって高い
臨界電流密度を有し、厚さも十分な超電導層を製造でき
ることが判明した。
臨界電流密度を有し、厚さも十分な超電導層を製造でき
ることが判明した。
「発明の効果」
以上説明したように本発明の高温超電導材は、成膜時間
の短いレーザ蒸着法により形成された第！の超電導層と
、臨界電流密度の高いＭＢＥ法により製造された第２の
超電導層からなり、表面電流分が第２の超電導層に流れ
るために、高い臨界電流密度を有するとともに、十分な
厚さを有するものでも短時間で製造できる効果がある。
の短いレーザ蒸着法により形成された第！の超電導層と
、臨界電流密度の高いＭＢＥ法により製造された第２の
超電導層からなり、表面電流分が第２の超電導層に流れ
るために、高い臨界電流密度を有するとともに、十分な
厚さを有するものでも短時間で製造できる効果がある。
また、レーザ蒸着法によればＭＢＥ法よりも短時間で厚
い超電導層を形成できるので、ＭＢＥ法で製造された超
電導層から全体を構成する単一膜構造に比較して製造時
間を短縮できる効果がある。
い超電導層を形成できるので、ＭＢＥ法で製造された超
電導層から全体を構成する単一膜構造に比較して製造時
間を短縮できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の実施に用いるレーザ蒸着装置の−例を示す構成図で
ある。 ２・・・高温超電導材、２ａ・・・第１の超電導層、２
ｂ・・・第２の超電導層。
明の実施に用いるレーザ蒸着装置の−例を示す構成図で
ある。 ２・・・高温超電導材、２ａ・・・第１の超電導層、２
ｂ・・・第２の超電導層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ系 （ただし、ＡはＹ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｄ
ｙ等の周期律表IIIａ族元素のうち１種以上を示し、Ｂ
はＳｒ、Ｂａ、Ｃａ等の周期律表IIａ族元素のうち１種
以上を示し、ＣはＣｕ、Ａｇ、Ａｕなどの周期律表 I
ｂ族元素とＮｂのうちＣｕあるいはＣｕを含む２種以上
を示し、ＤはＯ、Ｓ、Ｓｅ等の周期律表VIｂ族元素およ
びＦ、Ｃｌ、Ｂｒ等の周期律表VIIｂ族元素のうちＯを
含む１種以上を示す。）の高温超電導材であって、 レーザ蒸着法により形成されたＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ系の第１
の超電導層と、この第１の超電導層上に分子線エピタキ
シー法により形成されたＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ系の第２の超電
導層とからなることを特徴とする高温超電導材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258778A JPH01100819A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 高温超電導材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258778A JPH01100819A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 高温超電導材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01100819A true JPH01100819A (ja) | 1989-04-19 |
Family
ID=17324950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62258778A Pending JPH01100819A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 高温超電導材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01100819A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100752913B1 (ko) * | 2006-12-21 | 2007-08-28 | (주)엔아이테크 | 강관이 삽입된 ｈ형 강보 |
-
1987
- 1987-10-14 JP JP62258778A patent/JPH01100819A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100752913B1 (ko) * | 2006-12-21 | 2007-08-28 | (주)엔아이테크 | 강관이 삽입된 ｈ형 강보 |
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