JPH01244676A - 超電導素子の製造法 - Google Patents
超電導素子の製造法Info
- Publication number
- JPH01244676A JPH01244676A JP63072383A JP7238388A JPH01244676A JP H01244676 A JPH01244676 A JP H01244676A JP 63072383 A JP63072383 A JP 63072383A JP 7238388 A JP7238388 A JP 7238388A JP H01244676 A JPH01244676 A JP H01244676A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- superconducting
- solid solution
- low
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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】
（イ）本発明はビスマス系材料を用いた超電導素子の製
造法に関するものである。
造法に関するものである。
（ロ）従来の技術
昭和６３年２月に工業技術院金属材料研究所がＢ１５ｒ
ＣａＣｕ＊Ｏｘ で表わされる新しい酸化物材料が１
００に以上の高い温度で超電導状態になることを発表し
、希土類材料を用いない点で注目を浴びている。
ＣａＣｕ＊Ｏｘ で表わされる新しい酸化物材料が１
００に以上の高い温度で超電導状態になることを発表し
、希土類材料を用いない点で注目を浴びている。
ところで、このビスマス系材料は例えば希土類材料の場
合とは異なり、高温（約１０５Ｋ）及び低温（約８０Ｋ
）の超電導相が混在した超電導体となっている。また、
この高温相と低温相の混晶は非超電導相も含み乱雑に分
散しており、熱処理や製造条件を変えても混晶の比率が
変化するだけで、高温相のみの単相を得ることは非常に
困難であった。
合とは異なり、高温（約１０５Ｋ）及び低温（約８０Ｋ
）の超電導相が混在した超電導体となっている。また、
この高温相と低温相の混晶は非超電導相も含み乱雑に分
散しており、熱処理や製造条件を変えても混晶の比率が
変化するだけで、高温相のみの単相を得ることは非常に
困難であった。
それゆえ、このビスマス系材料を用いて超電導素子を作
成しても、低温相が支配的となり高温相の素子を得るこ
とはできなかった。
成しても、低温相が支配的となり高温相の素子を得るこ
とはできなかった。
尚、超電導素子としては、超電導臨界電流特性を利用し
た電流制限素子、成るいは粒界（Ｇｒａｉｎ Ｂｏｕ
ｎｄａｒｙ）で生じるバウンダリージョセフソン効果を
用いた弱結合素子、及びその弱結合部で電磁波や光によ
り超電導状態の不平衡を生じさせるセンサーなどがある
。
た電流制限素子、成るいは粒界（Ｇｒａｉｎ Ｂｏｕ
ｎｄａｒｙ）で生じるバウンダリージョセフソン効果を
用いた弱結合素子、及びその弱結合部で電磁波や光によ
り超電導状態の不平衡を生じさせるセンサーなどがある
。
（ハ）発明が解決しようとする課題 ′本発明は前述せ
るビスマス系材料の特異性を巧みに利用し、高温超電導
部分、低温超電導部分及び絶縁部分の三部分を猜極的に
形成することによって、用途に応じて高温相酸るいは低
温相を選択的に利用しうる多機能型の超電導素子を得る
ことを目的とするものである。
るビスマス系材料の特異性を巧みに利用し、高温超電導
部分、低温超電導部分及び絶縁部分の三部分を猜極的に
形成することによって、用途に応じて高温相酸るいは低
温相を選択的に利用しうる多機能型の超電導素子を得る
ことを目的とするものである。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明による超電導素子の製造法は、Ｂｌ＊ＯｍとＳ
ｒ ＣＯａとＣａ ＣＯｓとＣｕＯとの混合物を高温溶
融径急冷して固溶体を得、該固溶体に酸化雰囲気中で高
エネルギービームを照射して局所的に８７０〜８８０℃
に加熱し、少なくとも該ビームを受けた個所を高温超電
導相とすると共にその高温超電導相に隣接して低温超電
導相を形成することを特徴とするものである。
ｒ ＣＯａとＣａ ＣＯｓとＣｕＯとの混合物を高温溶
融径急冷して固溶体を得、該固溶体に酸化雰囲気中で高
エネルギービームを照射して局所的に８７０〜８８０℃
に加熱し、少なくとも該ビームを受けた個所を高温超電
導相とすると共にその高温超電導相に隣接して低温超電
導相を形成することを特徴とするものである。
（ホ）作用
本発明法のように固溶体に酸化雰囲気中で高エネルギー
ビームを照射して局所的に８７０〜８８０″Ｃに加熱す
ると、少なくともビームを受けた個所は高温超電導状態
が得られ、この部分に隣接すの部分は低温超電導状態が
得られる。
ビームを照射して局所的に８７０〜８８０″Ｃに加熱す
ると、少なくともビームを受けた個所は高温超電導状態
が得られ、この部分に隣接すの部分は低温超電導状態が
得られる。
尚、熱処理温度を８７０〜８８０℃に限定したのは８７
０°Ｃ以上でないと高温超電導状態が得られず、一方８
８０℃を越えると絶縁物が生成するという不都合を有す
るためである。
０°Ｃ以上でないと高温超電導状態が得られず、一方８
８０℃を越えると絶縁物が生成するという不都合を有す
るためである。
また、高エネルギービームとしてはレーザ光や電子ビー
ムが適用しうる。
ムが適用しうる。
（へ）実施例
以下本発明の一実施例を第１図に基づき説明する。
本発明の第１の工程は、Ｂ１５ｏｎとＳｒＣ０ｍとＣａ
ＣＯ５とＣｕＯの各粉末を１：１：１：２のモル比で混
合し、この混合物を加圧成形した後、融点以上で熱処理
して溶融し、ついで１０”’Ｃ／ ｓｅｃの速度で室温
まで急冷して固溶体（１）を作成することにある。この
第１工程で得られた固溶体（１）は大気中で安定な微結
晶を均一に含む塊りであって、内部には気孔が極めて少
なく高密度′″（約５．２ｇ／ａｎ ” ）（７）状態
にある。
ＣＯ５とＣｕＯの各粉末を１：１：１：２のモル比で混
合し、この混合物を加圧成形した後、融点以上で熱処理
して溶融し、ついで１０”’Ｃ／ ｓｅｃの速度で室温
まで急冷して固溶体（１）を作成することにある。この
第１工程で得られた固溶体（１）は大気中で安定な微結
晶を均一に含む塊りであって、内部には気孔が極めて少
なく高密度′″（約５．２ｇ／ａｎ ” ）（７）状態
にある。
本発明の第２の工程は、前述の固溶体（１）をダイヤモ
ンドカッター或いは内周刃等を用いて厚さｏ、ｓｎｍ程
度の板状体（２）に切り出し、この板状体（２）の両面
を片側づつ鏡面研摩にかけて最終的にｌθ〜２００μ論
程度の厚さに仕上げた後、板状体（２）の片面を接着剤
により例えば結晶化ガラス板製の基台（３）に固定した
のちレーザ加工或いは超音波加工によって、ブリッジ山
数μ−〜数＋μ−のマイクロブリッジ状（４）に加工す
ることにある。
ンドカッター或いは内周刃等を用いて厚さｏ、ｓｎｍ程
度の板状体（２）に切り出し、この板状体（２）の両面
を片側づつ鏡面研摩にかけて最終的にｌθ〜２００μ論
程度の厚さに仕上げた後、板状体（２）の片面を接着剤
により例えば結晶化ガラス板製の基台（３）に固定した
のちレーザ加工或いは超音波加工によって、ブリッジ山
数μ−〜数＋μ−のマイクロブリッジ状（４）に加工す
ることにある。
本発明の第３の工程は、前工程から接着剤を除いて得た
マイクロブリッジ型（５）が未だ超電導状態でないため
、これを超電導化する工程であり、レーザ（６）のビー
ム系を２μｍ程度に絞り、酸化雰囲気においてブリッジ
型（５）の一部を走査する、この走査の際、第２図に示
すようにレーザ照射部（ａ）のみ約数十分間、８７０℃
を保つようにビームの出力、走査速度を調整する。
マイクロブリッジ型（５）が未だ超電導状態でないため
、これを超電導化する工程であり、レーザ（６）のビー
ム系を２μｍ程度に絞り、酸化雰囲気においてブリッジ
型（５）の一部を走査する、この走査の際、第２図に示
すようにレーザ照射部（ａ）のみ約数十分間、８７０℃
を保つようにビームの出力、走査速度を調整する。
この工程によりレーザ照射部（ａ）は１００に級の高温
超電導状態が得られ、またその近傍部（ｂ）は第２図に
示す如く温度勾配によって８４０〜８７０″Ｃ程度の温
度が付与きれ８０に級の低温超電導状態が得られる。
超電導状態が得られ、またその近傍部（ｂ）は第２図に
示す如く温度勾配によって８４０〜８７０″Ｃ程度の温
度が付与きれ８０に級の低温超電導状態が得られる。
尚、第２図から理解されるようにレーザ照射部（ａ）と
その近傍部（ｂ）との境界を明確にするためには温度勾
配を急峻にすれば良く、それゆえレーザ光の照射は間欠
的に行なう方が好ましい、その理由は熱伝導が悪くなる
ためである。
その近傍部（ｂ）との境界を明確にするためには温度勾
配を急峻にすれば良く、それゆえレーザ光の照射は間欠
的に行なう方が好ましい、その理由は熱伝導が悪くなる
ためである。
その後、このマイクロブリッジ型（５）をエポキシ系接
着剤により結晶化ガラス基板（７）に固定して超電導素
子を得る。
着剤により結晶化ガラス基板（７）に固定して超電導素
子を得る。
（ト）発明の効果
上述した如く、本発明のように固溶体に局所的に８７０
〜８８０℃の温度で熱処理すると、固溶体の一部のみ高
温（１０５ｋ）の超電導状態が得られ、またその近傍部
は温度勾配によって８７０″Ｃより若干低めの温度が付
与され、低温（８０ｋ）の超電導状態が得られることに
なる。従って本発明法により得た素子は、用途に応じて
高温相酸るいは低温相を選択することにより多機能型の
超電導素子として利用することができるものであり、そ
の工業的価値は極めて大である。
〜８８０℃の温度で熱処理すると、固溶体の一部のみ高
温（１０５ｋ）の超電導状態が得られ、またその近傍部
は温度勾配によって８７０″Ｃより若干低めの温度が付
与され、低温（８０ｋ）の超電導状態が得られることに
なる。従って本発明法により得た素子は、用途に応じて
高温相酸るいは低温相を選択することにより多機能型の
超電導素子として利用することができるものであり、そ
の工業的価値は極めて大である。
図は本発明に係り、第１図は本発明法を説明するための
製造工程図、第２図は固溶体のレーザ照射部（ａ）とそ
の近傍部（ｂ）における温度勾配を示す図である。 （１〉・・・固溶体、（２）・・・板状体、（３）・・
・基台、（５）・・・マイクロブリッジ型、（７）・・
・基板、（ａ）・・・レーザ照射部（高温相）、（ｂ）
・・・レーザ照射部の近傍部〈低温相）。
製造工程図、第２図は固溶体のレーザ照射部（ａ）とそ
の近傍部（ｂ）における温度勾配を示す図である。 （１〉・・・固溶体、（２）・・・板状体、（３）・・
・基台、（５）・・・マイクロブリッジ型、（７）・・
・基板、（ａ）・・・レーザ照射部（高温相）、（ｂ）
・・・レーザ照射部の近傍部〈低温相）。
Claims (1)
- （１）Ｂｉ＿２Ｏ＿３とＳｒＣＯ＿３とＣａＣＯ＿２と
ＣｕＯとの混合物を高温溶融後急冷して固溶体を得、該
固溶体に酸化雰囲気中で高エネルギービームを照射して
局所的に８７０〜８８０℃に加熱し、少なくとも該ビー
ムを受けた個所を高温超電導相とすると共にその高温超
電導相に隣接して低温超電導相を形成することを特徴と
する超電導素子の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072383A JPH01244676A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 超電導素子の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072383A JPH01244676A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 超電導素子の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01244676A true JPH01244676A (ja) | 1989-09-29 |
Family
ID=13487710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63072383A Pending JPH01244676A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 超電導素子の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01244676A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06111862A (ja) * | 1991-06-08 | 1994-04-22 | Hoechst Ag | 金属製導体と接続された、セラミック製高温超電導材料より成る固体物体並びにその製造方法 |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP63072383A patent/JPH01244676A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06111862A (ja) * | 1991-06-08 | 1994-04-22 | Hoechst Ag | 金属製導体と接続された、セラミック製高温超電導材料より成る固体物体並びにその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH01218077A (ja) | 超伝導体装置及び超伝導体装置の製造方法 | |
| JPH09306256A (ja) | バルク酸化物超電導体ならびにその線材及び板の作製方法 | |
| Ahn et al. | Stability of interfacial oxide layers during silicon wafer bonding | |
| JP2855614B2 (ja) | 超電導回路の形成方法 | |
| US5999833A (en) | Method for production of superconducting oxide tape and superconducting oxide tape produced thereby | |
| JPH04245113A (ja) | 酸化物超電導材料の製造方法 | |
| JPH01244676A (ja) | 超電導素子の製造法 | |
| US5248660A (en) | Process of preparing yttrium based superconductors | |
| JPH01100820A (ja) | 高温超電導材 | |
| JPH02239102A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| DK0866508T3 (da) | Fremgangsmåde til fremstilling af superledere af sjældne jordarter-barium-cuprater | |
| RU2006079C1 (ru) | Способ изготовления пленки из высокотемпературных сверхпроводников | |
| JPH04275470A (ja) | 超電導体／絶縁体層構造からなる製品、およびその製品の製造方法 | |
| US5236892A (en) | Method for manufacturing oxide superconducting article | |
| JPH06234509A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法と酸化物超電導体の製造装置 | |
| JPH05208898A (ja) | 高温超伝導部材の製造方法 | |
| JPH01243485A (ja) | 超電導素子の製造法 | |
| JP4092393B2 (ja) | 高温超伝導ジョセフソン接合形成方法とこれにより形成されたジョセフソン接合を備える高温超伝導ジョセフソン素子 | |
| JP2767454B2 (ja) | 酸化物超伝導体の作製方法 | |
| JPS63276822A (ja) | 超電導薄膜のパタ−ニング方法 | |
| JP2774219B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP2925571B2 (ja) | 超電導回路の作成法 | |
| Mikhailova et al. | Critical-current density enhancement in HTSC ceramics under CO2 laser irradiation and short-time thermal annealing | |
| JP2813691B2 (ja) | レーザー蒸着膜作製用ターゲット | |
| JPS63224270A (ja) | 超伝導コイルの作製方法 |