JPH01305816A - 高温超伝導体 - Google Patents

高温超伝導体

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JPH01305816A
JPH01305816A JP63134909A JP13490988A JPH01305816A JP H01305816 A JPH01305816 A JP H01305816A JP 63134909 A JP63134909 A JP 63134909A JP 13490988 A JP13490988 A JP 13490988A JP H01305816 A JPH01305816 A JP H01305816A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高温超伝導体に関し、特に液体窒素温度以上で
使用することができるＴｉｔ　ｊｎ、Ｇａ、Ｓｂおよび
Ｂｉ系超超伝導体関する。
〔従来の技術〕
従来のＴｕ系超伝導体には、　Ｔｌ２２（：ａ２Ｂａ、
Ｃｕ３０ｙ（通称２２１３）　、　　Ｔｌ１２Ｃａ２Ｂ
ａ２Ｃｕ３０ｙ　（通称２２２３）およびＴｌ２２Ｃａ
Ｂａ２Ｃｕ２０ｙ（通称２１２２）などがあった。この
うち、ＴＪＩ　、Ｃａ２Ｂａ２Ｃｕ３０ｙの超伝導臨界
温度Ｔｃは１２０にであり、高いＴｃ値をもつが、従来
のＴＪ２系超伝導体はＴ４の含有濃度が高いものが多か
フた。
第３図は従来の７４系超伝導体の電気抵抗と温度との関
係を示す。
第３図において曲線ＡはＴｌｌ　２Ｃａ２Ｂａ、［：ｕ
３０ｙの電気抵抗と温度との関係を、曲線ＢはＴｆｌ　
２Ｃａ２Ｂａ２Ｃｕ３０ｙのそれを示す、Ｔｃ（超伝導
臨界温度）は両者共に約１１０にである。
〔発明が解決しようとする課題〕
ＴＪｌは毒性がある上に資源的にも乏しいにもかかわら
ず、従来のＴＪＺ系超伝導体はＴｌ２の使用量が多く、
作製技術上の除毒対策、コストの低減および資源確保の
困デ「等の点で大きな問題があった。
本発明の目的は上述の問題点を解決し、　Ｔｘｉａ度の
低いＴｌｌ　、Ｉｎ、Ｇａ、ＳｂおよびＢｉ系超超伝導
体提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
このような目的を達成するために、本発明の高温超伝導
体は、組成式Ｔｘ　Ｃ８ｇＢａ２Ｃｕｘ＋＋Ｏｙ　（た
だし、ｘ＝Ｏ〜１０）で表わされることを特徴とする。
また、組成式ｒｎ　２ｃａ、１ａａ２ｃｕｘ＋　１０３
１　＜ただし、ｘ＝Ｏ〜１０）で表されることを特徴と
する。Ｘを増加させることにより　Ｔｌ濃度を減少させ
、Ｔｃを向上させることができる。またＴｌ２をＩｎ、
Ｇａ、ＳｂあるいはＢｉで置き換えることにより毒性の
低減を図るものである。
〔作　用〕
本発明によれば、　１℃の使用量を従来のＴｌＬ系超伝
導体よりも減少することにより、Ｔｌｌ、の毒性の低下
、Ｔβ資源の節約および超伝導体のコストの低減を実現
し、かつＣｕ−０の層数を増加させることによって超伝
導特性を向上させることができる。またＴｌをＩｎ、Ｇ
ａ、ＳｂあるいはＢｉで置き換えることにより毒性を低
減させることもできる。
〔実施例〕
以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
まず、７　ＪＺ　ＣａｚＢａ２Ｃｕｚ＋ＩＯｙの製造法
について説明する。製造方法は、以下の（１）　、　（
２）および（３）に示す方法がある。
（１）■ＴＪＺ２０３．ＩＩ；ａＯおよびＢａＣｕ３０
４それぞれの粉末を、ＴＪ１２ＣａｘＢａ２ＣｕＸ＋　
ＩＯｙの組成で混合し、直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍのベ
レットに成型する。
■このベレットを８９０℃において１０分間酸素気流中
で焼成した後、　１００℃／ｈの速さで炉冷する。
Ｔｌの濃度は焼成時間および温度を調節することにより
制御することができる。
■焼成したベレットを４００℃において高圧の酸素雰囲
気中で３時間焼鈍する。ただしこの工程は省くことも可
能である。
（２）　　ＴｊＺ　２（１＋、ＣａＯ，Ｂａ０ｚおよび
ＣｕＯそれぞれの粉末をＴｉ　２Ｃａ、１Ｂａ２Ｃｕｘ
＋１０ｙの組成で混合し、以下上述の製造方法（１）と
同様のプロセスによって超伝導体を作製する。
（１）および（２）の製造方法において、原料となる粉
末をＴｌ２ＣａｘＢａ２ＣｕＸＬ１０ｙの組成となるよ
うに混合するが、ＴｊＺ　ｎＣａｘＢａ２Ｃｕ、ｌ＋１
０ｙ　（ｎ　＝　　０．５〜２）とＴｕを少なくするこ
とも可能である。
また、原料粉末の混合をベレット成型したが、これに限
らずファイバー成型してもよい。成型後の焼成温度は８
９０℃で行なったが、　８８０〜９２０℃の範囲であれ
ばよい。
（３）　　Ｔｌ２−（：ａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系のターゲ
ットを用い、スパッタ法によって基板温度５００℃前後
で超伝導体を作製する。
以上の製造方法により作製した Ｔｘ　ＣｊｌＩ３Ｂａ２ＣｕａＯ，のＴｉＬｉ度は、従
来の７４２系超伝導体（ＴＪＺ、Ｃａ、Ｂａ、Ｃｕ２Ｏ
，）と比較すると約騎に減少している。
第１図は本発明の実施例のＴＪＩ　Ｃａ３Ｂａ２Ｃｕ４
０．の電気抵抗と温度との関係を示す。超伝導臨界温度
は１２０〜１３１にを示している。
第２図は本発明の実施例の超伝導体のＸ線回折図を示す
。格子定数は、ａ＝５．４５人、　ｃ＝３８．２人また
はａ°＝　ａ／／Ｔ＝　３．ａｓ人、　ｃ’＝ｃ／２　
＝１９．１人を示している。
以上はＴｌ２　［：ａ）ＩＢａ２ＣｕＸ＋１０ｙについ
ての実施例の説明であるが、Ｘを増やしていけばＴｃは
向上する。
Ｔｌを従来の組成の約局とした ＴＪ１２１；ａｙＢａ２ｃｕＸ＋１０ｙ　（Ｘ　＝　３
〜１０）　としてもＴＪＺ　（：ａＪａ２Ｃｕｘ＋　ｌ
　Ｏｙと同様の高い丁Ｃを示す。
さらに１４をＩｎ、Ｇａ、ＳｂあるいはＢｉで置換すれ
ば毒性の低減に役立つ。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては次のような効果
を得ることができる。
■本発明によれば、従来不可能であったＴＪ２系超伝導
体の低濃度領域の高温超伝導体を実現することができる
。
■また１℃をＩｎ、Ｇａ、ＳｂあるいはＢｉで置換する
ことにより原料の選択性の拡大、毒性の低下が可能であ
る。
■しかも、超伝導特性は低下させず、高Ｔ、ｉＮＱ度の
超伝導体と同等もしくはそれ以上の超伝導時ζ 性を発揮することができる。
■これにより、Ｔｌｌ、超伝導体の毒性の低減、製造プ
ロセスの防毒設備費の低減、　　Ｔｊ２資源の節約、　
Ｂａ資源の節約、原料の選択性の拡大およびコストの低
減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の超伝導体の電気抵抗と温度と
の相関図、 第２図は本発明の実施例の超伝導体のＸ線回折図、 第３図は従来の超伝導体の電気抵抗と温度との相関図で
ある。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）組成式ＴｌＣａ＿ｘＢａ＿２Ｃｕ＿ｘ＿＋＿１Ｏ
    ＿ｙ（ただし、ｘ＝０〜１０）で表わされることを特徴
    とする高温超伝導体。
  2. （２）前記組成式ＴｌＣａ＿ｘＢａ＿２Ｃｕ＿ｘ＿＋＿
    １Ｏ＿ｙのＴｌをＩｎ、Ｇａ、ＳｂあるいはＢｉで置換
    したことを特徴とする請求項１記載の高温超伝導体。
  3. （３）組成式Ｔｌ＿２Ｃａ＿ｘＢａ＿２Ｃｕ＿ｘ＿＋＿
    １Ｏ＿ｙ（ただしｘ＝０〜１０）で表わされることを特
    徴とする高温超伝導体。
  4. （４）前記組成式Ｔｌ＿２Ｃａ＿ｘＢａ＿２Ｃｕ＿ｘ＿
    ＋＿１Ｏ＿ｙのＴｌをＩｎ、Ｇａ、ＳｂあるいはＢｉで
    置換したことを特徴とする請求項３記載の高温超伝導体
    。
JP63134909A 1988-06-01 1988-06-01 高温超伝導体 Granted JPH01305816A (ja)

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EP89102644A EP0344406B1 (en) 1988-06-01 1989-02-16 Tl-based copper oxide superconductor

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0365512A (ja) * 1989-08-02 1991-03-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 高温超電導材料およびその作製方法
JPH0393624A (ja) * 1989-09-04 1991-04-18 Hitachi Ltd Ｉｎ―Ｂａ―Ｙ及び／又はＣａ―Ｃｕ―Ｏ系超電導物質

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2004576C (en) * 1988-12-05 1995-10-24 Yasuko Torii Oxide superconducting material, process for preparing the same and applications thereof
GB2232664A (en) * 1989-06-17 1990-12-19 Atomic Energy Authority Uk Oxide materials

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01264953A (ja) * 1988-04-13 1989-10-23 Fujikura Ltd タリウム系酸化物超電導体の製造方法
JPH01294560A (ja) * 1988-05-20 1989-11-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 複合酸化物系超電導材料の製造方法
JPH029719A (ja) * 1988-03-08 1990-01-12 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 超伝導物質
JPH03503402A (ja) * 1988-03-14 1991-08-01 イー・アイ・デユポン・デ・ニモアス・アンド・カンパニー 超伝導性組成物及びその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5061683A (en) * 1987-06-09 1991-10-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making superconductors using barium hydroxide
EP0299870B1 (en) * 1987-07-13 1994-04-13 Sumitomo Electric Industries Limited Method for preparing a superconducting thin film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH029719A (ja) * 1988-03-08 1990-01-12 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 超伝導物質
JPH03503402A (ja) * 1988-03-14 1991-08-01 イー・アイ・デユポン・デ・ニモアス・アンド・カンパニー 超伝導性組成物及びその製造方法
JPH01264953A (ja) * 1988-04-13 1989-10-23 Fujikura Ltd タリウム系酸化物超電導体の製造方法
JPH01294560A (ja) * 1988-05-20 1989-11-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 複合酸化物系超電導材料の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0365512A (ja) * 1989-08-02 1991-03-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 高温超電導材料およびその作製方法
JPH0393624A (ja) * 1989-09-04 1991-04-18 Hitachi Ltd Ｉｎ―Ｂａ―Ｙ及び／又はＣａ―Ｃｕ―Ｏ系超電導物質

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EP0344406A3 (en) 1990-07-18
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EP0344406B1 (en) 1996-05-29
EP0344406A2 (en) 1989-12-06
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