JPH01131098A - 酸化物超電導体結晶の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体結晶の製造方法Info
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- JPH01131098A JPH01131098A JP62288117A JP28811787A JPH01131098A JP H01131098 A JPH01131098 A JP H01131098A JP 62288117 A JP62288117 A JP 62288117A JP 28811787 A JP28811787 A JP 28811787A JP H01131098 A JPH01131098 A JP H01131098A
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- oxide
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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)
- 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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、多元系酸化物超電導体結晶の製造方法に関す
る。
る。
（従来の技術）
最近、液体窒素温度程度の高温で超電導を示す高温超電
導体材料として、ペロブスカイト構造の多元系酸化物超
電導体が注目されている。これまでに報告されている酸
化物超電導体の代表的なものは、ＹＢａ ２ Ｃｕ ３
Ｏ７−６や（Ｌａ 。
導体材料として、ペロブスカイト構造の多元系酸化物超
電導体が注目されている。これまでに報告されている酸
化物超電導体の代表的なものは、ＹＢａ ２ Ｃｕ ３
Ｏ７−６や（Ｌａ 。
Ｂａ）２ Ｃｕ Ｏ４□等である。これらの酸化物超電
導材料は、焼結法、蒸着法、スパッタ法等により得られ
ている。
導材料は、焼結法、蒸着法、スパッタ法等により得られ
ている。
今後これらの酸化物超電導体を具体的な素子に応用する
に当たって、超電導転移温度を高く安定に保ち、また大
きい臨界電流を得、素子特性の均−件、信頼性を優れた
ものとするためには、ある程度大きい面積の単結晶基板
或いは単結晶層として実現することが強く望まれる。
に当たって、超電導転移温度を高く安定に保ち、また大
きい臨界電流を得、素子特性の均−件、信頼性を優れた
ものとするためには、ある程度大きい面積の単結晶基板
或いは単結晶層として実現することが強く望まれる。
（発明が解決しようとする問題点）
以上のように、多元系酸化物超電導材料の素子応用に当
たっては、均一性の優れた単結晶が望まれるが、これま
でそのような酸化物単結晶を形成する有効な方法は提案
されていない。
たっては、均一性の優れた単結晶が望まれるが、これま
でそのような酸化物単結晶を形成する有効な方法は提案
されていない。
本発明は上記した点に鑑み、多元系酸化物超電導体の結
晶の製造方法を提供することを目的とする。
晶の製造方法を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明の方法は、バナジウム酸化物を含むフラックスを
用いた液相成長法（キポラス法）により多元系酸化物超
電導体結晶を製造することを特徴とする。
用いた液相成長法（キポラス法）により多元系酸化物超
電導体結晶を製造することを特徴とする。
例えば、ＹＢａ ２ Ｃｕ ３Ｏ７−Ｊ結晶のエピタキ
シャル成長を行うには、５０％以上のＶ２Ｏ５を含むフ
ラックスを用いることが好ましい。
シャル成長を行うには、５０％以上のＶ２Ｏ５を含むフ
ラックスを用いることが好ましい。
（作用）
本発明によれば、キポラス法を用いることにより、低い
温度で多元系酸化物超電導体結晶の成長が可能であり、
超電導体の相転移が効果的に防止される。これにより、
超電導転移温度の均一性がよく、臨界電流が大きい所望
の酸化物超電導素子用ウェーハを再現性よく得ることが
できる。そして本発明により得られた結晶ウェーハを用
いれば、各種超電導素子を再現性よく作ることが可能に
なる。
温度で多元系酸化物超電導体結晶の成長が可能であり、
超電導体の相転移が効果的に防止される。これにより、
超電導転移温度の均一性がよく、臨界電流が大きい所望
の酸化物超電導素子用ウェーハを再現性よく得ることが
できる。そして本発明により得られた結晶ウェーハを用
いれば、各種超電導素子を再現性よく作ることが可能に
なる。
（実施例）
以下、本発明の詳細な説明する。実施例では、ＹＢａ
２ Ｃｕ ３Ｏ７−ａ結晶に製造法を説明する二 第３図は、その結晶の引上げ装置を示す。第３図におい
て１は、アルミナシールド祠であり、この中に白金ヒー
タ２が配置され、その中心部に白金ルツボ３が支持台４
上に配置されている。支持台４は炉外部とつながる支持
棒５と一体化され、回転可能になっている。６は熱電対
である。ルツボ３内には、（１／２）Ｖ２Ｏ５が７０％
モル比のフラックスに３Ｏ％モル比の（１／２）Ｙ’２
０３ 、 ２ Ｂａ ｏ、 ３ Ｃｕ Ｏよりなる原
料を収容する。
２ Ｃｕ ３Ｏ７−ａ結晶に製造法を説明する二 第３図は、その結晶の引上げ装置を示す。第３図におい
て１は、アルミナシールド祠であり、この中に白金ヒー
タ２が配置され、その中心部に白金ルツボ３が支持台４
上に配置されている。支持台４は炉外部とつながる支持
棒５と一体化され、回転可能になっている。６は熱電対
である。ルツボ３内には、（１／２）Ｖ２Ｏ５が７０％
モル比のフラックスに３Ｏ％モル比の（１／２）Ｙ’２
０３ 、 ２ Ｂａ ｏ、 ３ Ｃｕ Ｏよりなる原
料を収容する。
第４図は、Ｖ２０Ｓ Ｂａ Ｏ系の相図であり、この
系で適当なモル比を選ぶことにより、７００℃以下で液
相状態が得られる。従ってこの系をフラックスとして用
いることにより、比較的低温でＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系結
晶を引上げるための溶液を得ることが可能である。
系で適当なモル比を選ぶことにより、７００℃以下で液
相状態が得られる。従ってこの系をフラックスとして用
いることにより、比較的低温でＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系結
晶を引上げるための溶液を得ることが可能である。
このようにしてルツボ３内に所望の溶液７を形成し、こ
れを１２００〜１３Ｏ０℃で約１０時間放置した後、溶
液温度を下げて約７００℃に設定する。そしてこの溶液
７に引上げ軸８の先端に取付けられたＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系単結晶からなる種子結晶を浸し、十分にこの種子結
晶を馴染ませる。その後、０．１〜０．５℃／ｈという
小さい冷却速度で結晶９を引上げる。この引上げに際し
、溶液７の表面にはガス導入パイプ１２を介して酸素ガ
スを１００ｍ、ｆｆ／ｍｉｎ程度供給する。１０は内部
観察用光入射窓であり、１１は内部観察窓である。
れを１２００〜１３Ｏ０℃で約１０時間放置した後、溶
液温度を下げて約７００℃に設定する。そしてこの溶液
７に引上げ軸８の先端に取付けられたＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系単結晶からなる種子結晶を浸し、十分にこの種子結
晶を馴染ませる。その後、０．１〜０．５℃／ｈという
小さい冷却速度で結晶９を引上げる。この引上げに際し
、溶液７の表面にはガス導入パイプ１２を介して酸素ガ
スを１００ｍ、ｆｆ／ｍｉｎ程度供給する。１０は内部
観察用光入射窓であり、１１は内部観察窓である。
こうして、直径１０８以上のＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−６結
晶を引上げることができる。この場合、結晶引上げに際
して酸素ガスを供給することにより、溶液中および成長
結晶中の酸素欠陥の発生を防止することができる。
晶を引上げることができる。この場合、結晶引上げに際
して酸素ガスを供給することにより、溶液中および成長
結晶中の酸素欠陥の発生を防止することができる。
このようにして得られたＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系結晶をス
ライス加工し、鏡面研磨して良質の超電導結晶基板を得
ることができた。
ライス加工し、鏡面研磨して良質の超電導結晶基板を得
ることができた。
上記実施例ではＹＢａ ２ Ｃｕ ３Ｏ７−１１結晶を
成長させた場合を説明したが、Ｙの代わりにＹｂ。
成長させた場合を説明したが、Ｙの代わりにＹｂ。
Ｈｏ、Ｄｙ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕなど他の希土類元
素が入った酸化物超電導体結晶の場合にも本発明は有効
であり、また、Ｓｃ −Ｂａ −Ｃｕ −Ｏ系、Ｓｒ
−Ｌａ −Ｃｕ−０系、更にＳｒをＢａ。
素が入った酸化物超電導体結晶の場合にも本発明は有効
であり、また、Ｓｃ −Ｂａ −Ｃｕ −Ｏ系、Ｓｒ
−Ｌａ −Ｃｕ−０系、更にＳｒをＢａ。
Ｃａなどで置換した系等、他のペロブスカイト構造を有
する多元系酸化物超電導体結晶を成長させる場合にも本
発明は有効である。
する多元系酸化物超電導体結晶を成長させる場合にも本
発明は有効である。
その池水発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施することができる。
て実施することができる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、酸化バナジウムをフ
ラックスとするキポラス法により、多元系酸化物超電導
体の良質の結晶を得ることができる。
ラックスとするキポラス法により、多元系酸化物超電導
体の良質の結晶を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例のＹ−Ｂａ−Ｃｕ−〇系結晶
の引上げ装置を示す図、第２図はＶ２０５−Ｂａ Ｏ系
の相図である。 １・・・アルミナシールド材、２・・・白金ヒータ、３
・・・白金ルツボ、４・・・支持台、５・・・支持棒、
６・・・熱電対、７・・・フラックスを含む溶液、８・
・・引上げ軸、９・・・Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系結晶、１
０・・・内部観察用光照射窓、１１・・・内部観察窓、
１２・・・ガス導入パイプ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図
の引上げ装置を示す図、第２図はＶ２０５−Ｂａ Ｏ系
の相図である。 １・・・アルミナシールド材、２・・・白金ヒータ、３
・・・白金ルツボ、４・・・支持台、５・・・支持棒、
６・・・熱電対、７・・・フラックスを含む溶液、８・
・・引上げ軸、９・・・Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系結晶、１
０・・・内部観察用光照射窓、１１・・・内部観察窓、
１２・・・ガス導入パイプ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図
Claims (4)
- （１）バナジウム酸化物を含むフラックスを用いた液相
成長法により多元系酸化物超電導体結晶を成長させるこ
とを特徴とする酸化物超電導体結晶の製造方法。 - （２）前記多元系酸化物超電導体は、 ＡＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿δ（Ａは、Ｙ、Ｙｂ、
Ｈｏ、Ｄｙ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕから選ばれた一種
）であり、前記フラックスはＶ＿２Ｏ＿５である特許請
求の範囲第１項記載の酸化物超電導体結晶の製造方法。 - （３）前記多元系酸化物超電導体は ＡＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿δ（Ａは、Ｙ、Ｙｂ、
Ｈｏ、Ｄｙ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕから選ばれた一種
）であり、前記フラックスはＶ＿２Ｏ＿５が５０モル％
以上の溶液である特許請求の範囲第１項記載の酸化物超
電導体結晶の製造方法。 - （４）前記結晶成長に際し、溶液表面に酸素ガスを供給
する特許請求の範囲第１項記載の酸化物超電導体結晶の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288117A JPH01131098A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 酸化物超電導体結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288117A JPH01131098A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 酸化物超電導体結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01131098A true JPH01131098A (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=17726026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62288117A Pending JPH01131098A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 酸化物超電導体結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01131098A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0672712A (ja) * | 1990-04-13 | 1994-03-15 | Nippon Steel Corp | 希土類元素を含む酸化物超電導材料およびその製造方法 |
-
1987
- 1987-11-13 JP JP62288117A patent/JPH01131098A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0672712A (ja) * | 1990-04-13 | 1994-03-15 | Nippon Steel Corp | 希土類元素を含む酸化物超電導材料およびその製造方法 |
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