JPH01278449A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法Info
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- JPH01278449A JPH01278449A JP63105907A JP10590788A JPH01278449A JP H01278449 A JPH01278449 A JP H01278449A JP 63105907 A JP63105907 A JP 63105907A JP 10590788 A JP10590788 A JP 10590788A JP H01278449 A JPH01278449 A JP H01278449A
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- Compositions Of Oxide Ceramics (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）
この発明は、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物超電
導体の製造方法に関する。
導体の製造方法に関する。
（従来の技術）
１９８６年に４０に以上の高い臨界温度を有するＬａ−
Ｂａ−Ｃｕ−０系の層状ペロブスカイト型の酸化物超電
導体が発表されて以来、酸化物系の超電導材料が注目を
集めた。また、１９８７年にはＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系で
代表される酸素欠陥を有する欠陥ペロブスカイト型の酸
化物超電導体の臨界温度が液体窒素温度（−７７Ｋ）よ
り高い、約９０にであることが確認された。この発見に
より冷媒として高価な液体ヘリウムに代えて、より安価
な液体窒素を用いた超電導体の応用が可能となり、各所
で盛んに研究が行われている。
Ｂａ−Ｃｕ−０系の層状ペロブスカイト型の酸化物超電
導体が発表されて以来、酸化物系の超電導材料が注目を
集めた。また、１９８７年にはＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系で
代表される酸素欠陥を有する欠陥ペロブスカイト型の酸
化物超電導体の臨界温度が液体窒素温度（−７７Ｋ）よ
り高い、約９０にであることが確認された。この発見に
より冷媒として高価な液体ヘリウムに代えて、より安価
な液体窒素を用いた超電導体の応用が可能となり、各所
で盛んに研究が行われている。
さらに、１９８８年には零抵抗を示す臨界温度が約１０
５にのＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化物超電導体
が発見されるに至った（日本経済新聞昭和６３年１月２
２日など）。
５にのＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化物超電導体
が発見されるに至った（日本経済新聞昭和６３年１月２
２日など）。
このＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系の酸化物超電導体は、Ｌ
ａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系やＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の酸化物
超電導体に比ベて臨界温度が高く、たとえば液体窒素に
よって冷却を行う際に実用上充分な熱的マージンがとれ
るばかりでなく、高価な希土類元素が不要であること、
水分に対する化学的安定性が高いこと、酸素が抜けにく
いことなどの利点があり、より優れた酸化物超電導体と
して注目を集めている。
ａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系やＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の酸化物
超電導体に比ベて臨界温度が高く、たとえば液体窒素に
よって冷却を行う際に実用上充分な熱的マージンがとれ
るばかりでなく、高価な希土類元素が不要であること、
水分に対する化学的安定性が高いこと、酸素が抜けにく
いことなどの利点があり、より優れた酸化物超電導体と
して注目を集めている。
この旧−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体は、Ｙ−Ｂ
ａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体と同様に通常の乾式法に
よって合成することができる。すなわち、原料粉末とし
てたとえば旧２０３ 、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｃｕ
Ｏなどの粉末を用い、充分に混合した後に適当な温度で
保持して焼成し、焼結体やその粉末として得ることがで
きる。このＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体の
焼成温度は、融点近傍の８９０℃程度が最適であるとい
う報告が多い。
ａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体と同様に通常の乾式法に
よって合成することができる。すなわち、原料粉末とし
てたとえば旧２０３ 、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｃｕ
Ｏなどの粉末を用い、充分に混合した後に適当な温度で
保持して焼成し、焼結体やその粉末として得ることがで
きる。このＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体の
焼成温度は、融点近傍の８９０℃程度が最適であるとい
う報告が多い。
ところで、上述したような通常の焼成法によって得た旧
−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体の焼結体では電気
抵抗が急激に減少しはじめる臨界温度、すなわち抵抗の
オンセット温度（以下Ｔｃｏｎと示す）が約１２０にと
高く、この抵抗の急激な減少グラフ上に外挿すると零抵
抗を示す臨界温度（以下Ｔｅｏｒｒと示す）が１１０に
程度となるにも拘らず、実際のＴｃｏ［’［’は７５Ｘ
〜８５に前後と低いという性質がある。
−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体の焼結体では電気
抵抗が急激に減少しはじめる臨界温度、すなわち抵抗の
オンセット温度（以下Ｔｃｏｎと示す）が約１２０にと
高く、この抵抗の急激な減少グラフ上に外挿すると零抵
抗を示す臨界温度（以下Ｔｅｏｒｒと示す）が１１０に
程度となるにも拘らず、実際のＴｃｏ［’［’は７５Ｘ
〜８５に前後と低いという性質がある。
これは、臨界温度の異なる２種類の超電導相がＢｉ−Ｓ
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体には存在しているため
に生じる性質であると、現在のところほぼ解明されてい
る。
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体には存在しているため
に生じる性質であると、現在のところほぼ解明されてい
る。
また、最近の研究で高臨界温度相および低臨界温度相は
、それぞれほぼ下記の結晶構造を有していることが確認
されつつある。
、それぞれほぼ下記の結晶構造を有していることが確認
されつつある。
高臨界温度相： Ｂｉ２ Ｓｒ２ Ｃａ２ Ｃｕ３０
ｘ（結晶格子のＣ軸の長さが約３６人） 低臨界温度相： Ｂｉ２ Ｓｒ２ Ｃａ１Ｃｕ２０ ｘ
（結晶格子のＣ軸の長さが約３０人） （発明が解決しようとする課題） 上述したように、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電
導体は、高臨界温度相と低臨界温度相の２８類の超電導
相を有しているため、Ｔｃｏｆｆ’を高めるためには高
臨界温度相の比率を高めることが必要となるが、現在の
ところ高臨界温度相単相のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸
化物超電導体の製造方法は見出されていないのが現状で
ある。
ｘ（結晶格子のＣ軸の長さが約３６人） 低臨界温度相： Ｂｉ２ Ｓｒ２ Ｃａ１Ｃｕ２０ ｘ
（結晶格子のＣ軸の長さが約３０人） （発明が解決しようとする課題） 上述したように、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電
導体は、高臨界温度相と低臨界温度相の２８類の超電導
相を有しているため、Ｔｃｏｆｆ’を高めるためには高
臨界温度相の比率を高めることが必要となるが、現在の
ところ高臨界温度相単相のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸
化物超電導体の製造方法は見出されていないのが現状で
ある。
そこで、高臨界温度相を単相で取出す研究が各所で行わ
れているが、今だ有効な方法は見出されていない。
れているが、今だ有効な方法は見出されていない。
この発明は、このような従来技術の課題に対処するため
になされたもので、Ｔｅｏｎが１２０に前後の高臨界温
度相の比率の高いＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電
導体、さらには高臨界温度相単相のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ系酸化物超電導体を得ることを可能にする酸化物超
電導体の製造方法を提供することを目的としている。
になされたもので、Ｔｅｏｎが１２０に前後の高臨界温
度相の比率の高いＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電
導体、さらには高臨界温度相単相のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ系酸化物超電導体を得ることを可能にする酸化物超
電導体の製造方法を提供することを目的としている。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明の酸化物超電導体の製造方法は、まず第１にＢ
ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体原料を加熱溶融
する工程と、この溶融物を急冷する工程と、この急冷体
を酸素含有雰囲気中において４００”０〜８００℃の温
度条件下で熱処理し高臨界温度相を生じせしめる工程と
を有することを特徴としており、第２に非晶質あるいは
完全な結晶を構成していない旧−９ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸
化物超電導体薄膜を気相形成する工程と、このＢｉ−Ｓ
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体薄膜を酸素含有雰囲気
中において４００℃〜８００℃の温度条件下で熱処理し
高臨界温度相を生じせしめる工程とを有することを特徴
としている。
ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体原料を加熱溶融
する工程と、この溶融物を急冷する工程と、この急冷体
を酸素含有雰囲気中において４００”０〜８００℃の温
度条件下で熱処理し高臨界温度相を生じせしめる工程と
を有することを特徴としており、第２に非晶質あるいは
完全な結晶を構成していない旧−９ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸
化物超電導体薄膜を気相形成する工程と、このＢｉ−Ｓ
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体薄膜を酸素含有雰囲気
中において４００℃〜８００℃の温度条件下で熱処理し
高臨界温度相を生じせしめる工程とを有することを特徴
としている。
この発明の第１の酸化物超電導体の製造方法における溶
融物の出発原料は、たとえば以下のようにして作製され
る。
融物の出発原料は、たとえば以下のようにして作製され
る。
Ｂｉ、Ｓｒｓ Ｃａｓ ＣｕなどのＢｉ−９ｒ−Ｃａ−
Ｃｕ系酸化物超電導体の構成元素の単体または化合物を
充分に混合する。この構成元素の化合物としては、炭酸
塩、酸化物を用いることができるほか、炭酸塩以外の加
熱により酸化物に転化する硝酸塩、水酸化物など、さら
に有機酸塩や有機金属などを用いてもよい。
Ｃｕ系酸化物超電導体の構成元素の単体または化合物を
充分に混合する。この構成元素の化合物としては、炭酸
塩、酸化物を用いることができるほか、炭酸塩以外の加
熱により酸化物に転化する硝酸塩、水酸化物など、さら
に有機酸塩や有機金属などを用いてもよい。
このＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体を構成す
る元素は、基本的に高臨界温度の超電導相として解明さ
れた、 一般式： Ｂｌ２ Ｓｒ２ Ｃａ２ Ｃｕ３０ ｘ（結
晶格子のＣ軸長さが約３６人） の原子比を満足する組成となるように混合するが、たと
えば蒸気圧の比較的低いＢｌを多少多めに配合するなど
、溶融温度や溶融時間などの製造条件との関係で多少、
たとえばｌＯ％程度ずれていても差支えず、これらに応
じて適宜設定する。
る元素は、基本的に高臨界温度の超電導相として解明さ
れた、 一般式： Ｂｌ２ Ｓｒ２ Ｃａ２ Ｃｕ３０ ｘ（結
晶格子のＣ軸長さが約３６人） の原子比を満足する組成となるように混合するが、たと
えば蒸気圧の比較的低いＢｌを多少多めに配合するなど
、溶融温度や溶融時間などの製造条件との関係で多少、
たとえばｌＯ％程度ずれていても差支えず、これらに応
じて適宜設定する。
このようにして得た各構成元素を所定の比率で含有する
混合物を出発原料として用いてもよいし、あるいは８０
０℃以上、融点以下の温度で仮焼して、予め結晶化させ
た酸化物超電導体を用いてもよい。
混合物を出発原料として用いてもよいし、あるいは８０
０℃以上、融点以下の温度で仮焼して、予め結晶化させ
た酸化物超電導体を用いてもよい。
次に、これら出発原料を融点以上に加熱して溶融させた
後、所定の速度で急冷して酸化物超電導体の急冷体を作
製する。
後、所定の速度で急冷して酸化物超電導体の急冷体を作
製する。
この急冷工程は、非晶質体あるいは結晶性の悪い状態、
すなわち部分的に結晶格子の配列が乱れているような状
態の急冷体を作製するものである。
すなわち部分的に結晶格子の配列が乱れているような状
態の急冷体を作製するものである。
このため、急冷速度の制御が重要であり、■×１０２℃
／秒〜ＩＸＩＱ’℃／秒の範囲、望ましくはｌＸｌ０’
℃／秒〜ｌＸｌ０’℃／秒の範囲が好適している。
／秒〜ＩＸＩＱ’℃／秒の範囲、望ましくはｌＸｌ０’
℃／秒〜ｌＸｌ０’℃／秒の範囲が好適している。
また、この急冷工程によって作製する酸化物超電導体の
急冷体は、ブロック状のものに限らず、たとえば下部に
ノズルを有するるつぼなどによって溶融し、ノズルから
溶融物を噴出させることによって条体、長尺な板状体を
作製することも可能である。
急冷体は、ブロック状のものに限らず、たとえば下部に
ノズルを有するるつぼなどによって溶融し、ノズルから
溶融物を噴出させることによって条体、長尺な板状体を
作製することも可能である。
また、この発明の第２の酸化物超電導体の製造方法にお
ける薄膜の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、Ｃ
ＶＤ法など、各種公知の気相における薄膜形成方法を用
いることが可能であるが、上述した溶融急冷後の急冷体
と同様に、非晶質体あるいは結晶性の悪い状態の薄膜を
作製する。これは、たとえば着膜時の飛翔粒子の形態、
薄膜作製時の基板温度、着膜時にエピタキシャル成長を
起こさせないような基板の使用など、適用する形成方法
に合せて適宜条件を設定することによって容品に達成で
きる。
ける薄膜の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、Ｃ
ＶＤ法など、各種公知の気相における薄膜形成方法を用
いることが可能であるが、上述した溶融急冷後の急冷体
と同様に、非晶質体あるいは結晶性の悪い状態の薄膜を
作製する。これは、たとえば着膜時の飛翔粒子の形態、
薄膜作製時の基板温度、着膜時にエピタキシャル成長を
起こさせないような基板の使用など、適用する形成方法
に合せて適宜条件を設定することによって容品に達成で
きる。
使用する基板としては、ＭｇＯ１Ｚｒ０２ （安定化
剤としてＹを含む。以下ＹＳｚと示す。）など、各種セ
ラミックス基板が例示される。
剤としてＹを含む。以下ＹＳｚと示す。）など、各種セ
ラミックス基板が例示される。
そして、このようにして作製した結晶性の悪い酸化物超
電導体の急冷体および薄膜に、所定の条件下で長時間熱
処理を施すことによって、上述した結晶のＣ軸長さが約
３６人である高臨界温度相の体積比が６０％以上、さら
には上記Ｃ軸が約３６人のＢｉ２ Ｓｒ２ Ｃａ２ Ｃ
ｕ３０ ｘ単相のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電
導体が得られる。
電導体の急冷体および薄膜に、所定の条件下で長時間熱
処理を施すことによって、上述した結晶のＣ軸長さが約
３６人である高臨界温度相の体積比が６０％以上、さら
には上記Ｃ軸が約３６人のＢｉ２ Ｓｒ２ Ｃａ２ Ｃ
ｕ３０ ｘ単相のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電
導体が得られる。
この熱処理は、空気中、好ましくは酸素を含有するガス
雰囲気中において４００℃〜８００℃の温度条件下で長
時間かけて行う。熱処理時の温度が４００℃未満である
と結晶化が不十分であり、また８００℃を超えるとＣ軸
長さが約３０人である低臨界温度の超電導相が安定して
、高臨界温度の超電導相の出現率が低下する。好ましく
は６００℃〜８００℃の範囲である。熱処理時間は、充
分に結晶化させるために長時間行う必要があり、温度条
件によっても異なるが、４０時間以上行うことが好まし
い。
雰囲気中において４００℃〜８００℃の温度条件下で長
時間かけて行う。熱処理時の温度が４００℃未満である
と結晶化が不十分であり、また８００℃を超えるとＣ軸
長さが約３０人である低臨界温度の超電導相が安定して
、高臨界温度の超電導相の出現率が低下する。好ましく
は６００℃〜８００℃の範囲である。熱処理時間は、充
分に結晶化させるために長時間行う必要があり、温度条
件によっても異なるが、４０時間以上行うことが好まし
い。
あまり長時間かけても飽和してしまい、それ以上の効果
が得られないため、１２０時間以下が実用的である。
が得られないため、１２０時間以下が実用的である。
また、この熱処理の際の昇温は、たとえば所定の温度に
加熱された炉内に直接投入するなど、急熱することによ
って低臨界温度の超電導相を経ずに直接高臨界温度の超
電導相を結晶化することができ、おおよそ１０℃／分〜
１０００℃／分程度の昇温速度となるように設定するこ
とが好ましい。
加熱された炉内に直接投入するなど、急熱することによ
って低臨界温度の超電導相を経ずに直接高臨界温度の超
電導相を結晶化することができ、おおよそ１０℃／分〜
１０００℃／分程度の昇温速度となるように設定するこ
とが好ましい。
（作 用）
この発明の酸化物超電導体の製造方法においては、溶融
物を急冷することによって、あるいは原子やイオン状態
での飛翔によって着膜させることにより、結晶性の悪い
状態、すなわち部分的に結晶格子の配列が乱れているよ
うな状態の旧−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体をま
ず作製する。そして、この状態から熱処理を施すことに
よって、結晶格子のＣ軸長さが約３０人の低臨界温度の
超電導相の形成が防止され、結晶格子のＣ軸長さが約３
６人の高臨界温度の超電導相として結晶化させることが
可能となる。したがって、得られる酸化物超電導体焼結
体あるいは薄膜は、高臨界温度の超電導相の体積比率が
高いものとなり、さらには単一相となる。
物を急冷することによって、あるいは原子やイオン状態
での飛翔によって着膜させることにより、結晶性の悪い
状態、すなわち部分的に結晶格子の配列が乱れているよ
うな状態の旧−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体をま
ず作製する。そして、この状態から熱処理を施すことに
よって、結晶格子のＣ軸長さが約３０人の低臨界温度の
超電導相の形成が防止され、結晶格子のＣ軸長さが約３
６人の高臨界温度の超電導相として結晶化させることが
可能となる。したがって、得られる酸化物超電導体焼結
体あるいは薄膜は、高臨界温度の超電導相の体積比率が
高いものとなり、さらには単一相となる。
また、得られる酸化物超電導体焼結体あるいは薄膜は、
非晶質状態に近い状態から長時間かけて熱処理して結晶
化させているため、高密度化して臨界電流密度も向上す
る。
非晶質状態に近い状態から長時間かけて熱処理して結晶
化させているため、高密度化して臨界電流密度も向上す
る。
（実施例）
次に、この発明の実施例について説明する。
実施例ｌ
Ｂｉ２０３ 、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＣｕＯの各粉
末を原子比でＢａ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：２：３
の比率となるように所定量計量し、これを充分に混合し
て原料粉末とした。
末を原子比でＢａ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：２：３
の比率となるように所定量計量し、これを充分に混合し
て原料粉末とした。
この原料粉末をるつぼに収容し、１１００℃〜１２００
℃で約３０分間溶融した後、この溶融物を鉄板上に流出
させて急冷した。この際の冷却速度は、約ｌＸｌ０’℃
／秒であった。
℃で約３０分間溶融した後、この溶融物を鉄板上に流出
させて急冷した。この際の冷却速度は、約ｌＸｌ０’℃
／秒であった。
次に、この急冷体を６００℃に昇温した加熱炉内に直接
投入し、この温度で１００時間保持して熱処理した後、
炉冷してＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体を得
た。
投入し、この温度で１００時間保持して熱処理した後、
炉冷してＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体を得
た。
このようにして得たＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超
電導体に銀ペーストで電流、電圧端子を形成した後、４
端子法で室温から液体窒素温度までの電気抵抗をｎ１定
したところ、Ｔｃ ｏｎ １１５Ｋ 、 Ｔｅ ｏ（’
ｒ ｌｌ０Ｋと良好な結果が得られた。また、このＢ［
−！Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｃｕ系酸化物超電導体の結晶相
をＸ線回折とＥＭＰＡにより同定したところ、結晶格子
のＣ軸長さが約３８人の、 一般式： Ｂｉ２５ｒ２Ｃａ２Ｃｕａ Ｏｔｏ−６で表
される高臨界温度の超電導相が体積比で約８０％存在し
ていた。
電導体に銀ペーストで電流、電圧端子を形成した後、４
端子法で室温から液体窒素温度までの電気抵抗をｎ１定
したところ、Ｔｃ ｏｎ １１５Ｋ 、 Ｔｅ ｏ（’
ｒ ｌｌ０Ｋと良好な結果が得られた。また、このＢ［
−！Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｃｕ系酸化物超電導体の結晶相
をＸ線回折とＥＭＰＡにより同定したところ、結晶格子
のＣ軸長さが約３８人の、 一般式： Ｂｉ２５ｒ２Ｃａ２Ｃｕａ Ｏｔｏ−６で表
される高臨界温度の超電導相が体積比で約８０％存在し
ていた。
また、７７Ｋにおける臨界電流密度を測定したところ、
ＩＸ １０’ Ａ／ｃｊであった。
ＩＸ １０’ Ａ／ｃｊであった。
一方、この発明との比較のために、上記実施例で作製し
た原料粉末を空気中、８００℃、１０時間の条件で仮焼
し、この焼成物を粉砕、分級した後、プレス加工により
ペレット化し、酸素雰囲気中、８７０℃、２４時間の条
件で焼結させてＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導
体を得た。この酸化物超電導体についても上記実施例と
同様にして電気抵抗を測定したところ、ｌｌ０Ｋから急
激に電気抵抗が減少したが、ＴｃｏＮ’は７５Ｋ テあ
ツタ。
た原料粉末を空気中、８００℃、１０時間の条件で仮焼
し、この焼成物を粉砕、分級した後、プレス加工により
ペレット化し、酸素雰囲気中、８７０℃、２４時間の条
件で焼結させてＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導
体を得た。この酸化物超電導体についても上記実施例と
同様にして電気抵抗を測定したところ、ｌｌ０Ｋから急
激に電気抵抗が減少したが、ＴｃｏＮ’は７５Ｋ テあ
ツタ。
実施例２
実施例１で作製した原料粉末をプレス加工により円板状
に成形した後、酸素雰囲気中、８７０℃、・２４時間の
条件で焼結させてスパッタターゲットを作製した。
に成形した後、酸素雰囲気中、８７０℃、・２４時間の
条件で焼結させてスパッタターゲットを作製した。
このスパッタターゲットを用い、また着膜基板としてＹ
ＳＺ基板を使用して、ｌＸ１０°’ Ｔｏｒｒのアルゴ
ン雰囲気中、印加電圧２００ｖの条件で高周波スパッタ
を行い、ＹＳＺ基板上に厚さ１０００人の結晶性の悪い
状態のＢｉ−９ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体薄膜を
形成した。なお、基板温度は１００℃に設定した。
ＳＺ基板を使用して、ｌＸ１０°’ Ｔｏｒｒのアルゴ
ン雰囲気中、印加電圧２００ｖの条件で高周波スパッタ
を行い、ＹＳＺ基板上に厚さ１０００人の結晶性の悪い
状態のＢｉ−９ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体薄膜を
形成した。なお、基板温度は１００℃に設定した。
次に、この薄膜が形成されたＹＳｚ基板を、実施例１と
同一条件で熱処理し、結晶化させた。
同一条件で熱処理し、結晶化させた。
このようにして得たＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超
電導体薄膜の電気抵抗を実施例１と同様にして測定した
ところ、Ｔｃ ｏｎ １１５Ｋ ＳＴｃ ｏｆｆ ｌｌ
０Ｋと良好な結果が得られた。また、このＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体の結晶相を実施例１と同様
に同定したところ、高臨界温度の超電導相が体積比で約
８０％存在していた。また、７７Ｋにおける臨界電流密
度を測定したところ、ＬＸ １０’ Ａｄｄであった。
電導体薄膜の電気抵抗を実施例１と同様にして測定した
ところ、Ｔｃ ｏｎ １１５Ｋ ＳＴｃ ｏｆｆ ｌｌ
０Ｋと良好な結果が得られた。また、このＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体の結晶相を実施例１と同様
に同定したところ、高臨界温度の超電導相が体積比で約
８０％存在していた。また、７７Ｋにおける臨界電流密
度を測定したところ、ＬＸ １０’ Ａｄｄであった。
［発明の効果］
以上の実施例からも明らかなように、この発明の酸化物
超電導体の製造方法によれば、零抵抗を示す臨界温度・
Ｔｃｏｒｆ’の高い超電導相の比率が高いＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体が得られ、安定して高臨界
温度の酸化物超電導体を得ることが可能となる。
超電導体の製造方法によれば、零抵抗を示す臨界温度・
Ｔｃｏｒｆ’の高い超電導相の比率が高いＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体が得られ、安定して高臨界
温度の酸化物超電導体を得ることが可能となる。
出願人 株式会社 東芝
代理人 弁理士 須 山 佐 −
Claims (2)
- （１）Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体原料を
加熱溶融する工程と、この溶融物を急冷する工程と、こ
の急冷体を酸素含有雰囲気中において４００℃〜８００
℃の温度条件下で熱処理し高臨界温度相を生じせしめる
工程とを有することを特徴とする酸化物超電導体の製造
方法。 - （２）非晶質あるいは完全な結晶を構成していないＢｉ
−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体薄膜を気相形成す
る工程と、このＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導
体薄膜を酸素含有雰囲気中において４００℃〜８００℃
の温度条件下で熱処理し高臨界温度相を生じせしめる工
程とを有することを特徴とする酸化物超電導体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105907A JPH01278449A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105907A JPH01278449A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278449A true JPH01278449A (ja) | 1989-11-08 |
Family
ID=14419942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63105907A Pending JPH01278449A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01278449A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02129009A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-17 | Mitsubishi Metal Corp | 酸化物超伝導体の製造方法 |
| US6216333B1 (en) | 1997-02-28 | 2001-04-17 | Dowa Mining Co., Ltd. | Oxide superconductor current lead and method of manufacturing the same |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63105907A patent/JPH01278449A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02129009A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-17 | Mitsubishi Metal Corp | 酸化物超伝導体の製造方法 |
| US6216333B1 (en) | 1997-02-28 | 2001-04-17 | Dowa Mining Co., Ltd. | Oxide superconductor current lead and method of manufacturing the same |
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