JPH01305818A - 高Ｔｃ相酸化物超電導体 - Google Patents
高Ｔｃ相酸化物超電導体Info
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- JPH01305818A JPH01305818A JP63134718A JP13471888A JPH01305818A JP H01305818 A JPH01305818 A JP H01305818A JP 63134718 A JP63134718 A JP 63134718A JP 13471888 A JP13471888 A JP 13471888A JP H01305818 A JPH01305818 A JP H01305818A
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Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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】
（技術分野）
この発明は、酸化物高温超電導体に関するものである。
さらに詳しくは、この発明は、８０にの低Ｔｃ相の生成
を抑制した１１０に扱高Ｔｃ相からなるＢｉ系の酸化物
高温超電導体に関するものである。
を抑制した１１０に扱高Ｔｃ相からなるＢｉ系の酸化物
高温超電導体に関するものである。
（従来技術）
Ｌａ−３ｒ−Ｃｕ系酸化物、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ系酸化物に
続いて発表された希土類元素を含有しないＢ１−３ｒ−
Ｃａ−Ｃｕ系の酸化物高温超電導体は、１００に級の超
電導遷移温度（Ｔｃ）を有するものとして世界的に注目
されている。
続いて発表された希土類元素を含有しないＢ１−３ｒ−
Ｃａ−Ｃｕ系の酸化物高温超電導体は、１００に級の超
電導遷移温度（Ｔｃ）を有するものとして世界的に注目
されている。
しかしながら、最近になって登場したこのＢ１−３ｒ−
Ｃａ−Ｃｕ系の酸化物超電導体については、その発表の
時点より８０に級の低１゛ｃ相と１１０に級の高Ｔｃ相
とを含むことが明らかにされている。
Ｃａ−Ｃｕ系の酸化物超電導体については、その発表の
時点より８０に級の低１゛ｃ相と１１０に級の高Ｔｃ相
とを含むことが明らかにされている。
このため、この二つの相の存在する構造を改善して１１
０に級の高Ｔｃ相のみからなるＢ１−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ
系酸化物超電導体を製造する方法についての検討が多く
の研究機関において進めてきている。これまでにいくつ
かの構造解析や合成によってこの低Ｔｃ相と高Ｔｃ相の
共存する理由が少しづつ明らかにされてきてもいる。た
とえば、高１゛ｃ相超電導体は、理想組成が Ｂｉ （Ｃａ、Ｓｒ） Ｃｕ３ｏｙであり、その
構造がＢｉ２Ｏ３層間に４枚の（Ｃａ、５ｒ）０層と３
枚のＣｕ０ｆｆｌとが交互に重ねられたものであること
もすでに報告されている。
０に級の高Ｔｃ相のみからなるＢ１−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ
系酸化物超電導体を製造する方法についての検討が多く
の研究機関において進めてきている。これまでにいくつ
かの構造解析や合成によってこの低Ｔｃ相と高Ｔｃ相の
共存する理由が少しづつ明らかにされてきてもいる。た
とえば、高１゛ｃ相超電導体は、理想組成が Ｂｉ （Ｃａ、Ｓｒ） Ｃｕ３ｏｙであり、その
構造がＢｉ２Ｏ３層間に４枚の（Ｃａ、５ｒ）０層と３
枚のＣｕ０ｆｆｌとが交互に重ねられたものであること
もすでに報告されている。
しかしながら、これまでの検討においては、１１０に級
の高Ｔｃ相のものは、（１）単一相を得ることが極めて
困難であること、（２）そのｍ造が複雑でかなり乱れた
ものであること等の理由から、純粋な形で高’Ｔ”ｃＢ
ｉ−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物超電導体は得られていない
のが実状である。
の高Ｔｃ相のものは、（１）単一相を得ることが極めて
困難であること、（２）そのｍ造が複雑でかなり乱れた
ものであること等の理由から、純粋な形で高’Ｔ”ｃＢ
ｉ−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ酸化物超電導体は得られていない
のが実状である。
この発明の発明者らは、以上の通りの状況に鑑みて鋭意
検討を進め、Ｂ１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体
の製造とその構造の詳細解析とを連携して行うことによ
り、特定の条件において製造することにより、１１０に
級の高Ｔｃ相からなるＢ １−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化
物超電導体を得ることを可能としな。
検討を進め、Ｂ１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体
の製造とその構造の詳細解析とを連携して行うことによ
り、特定の条件において製造することにより、１１０に
級の高Ｔｃ相からなるＢ １−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化
物超電導体を得ることを可能としな。
この発明は、このような知見に基づいてなされたもので
あり、これまで製造することがほぼ不可能であった低Ｔ
ｃ相の生成を抑制した１１０に扱高Ｔｃ相からなるＢ１
−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体とその製造方法を
提供することを目的としている。
あり、これまで製造することがほぼ不可能であった低Ｔ
ｃ相の生成を抑制した１１０に扱高Ｔｃ相からなるＢ１
−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体とその製造方法を
提供することを目的としている。
（発明の開示）
この発明は、上記の目的を実現するために、Ｂｉ Ｓ
ｒ Ｃａ ＣｕｄＯｙの組成からなる酸ｂｃ 化物超電導体において、 １＜ｃ／ｂ＜１．８ ０．４ ＜ ａ／ ｄ ＜０．６ ０．６ ＜ ｃ ／ ｄ ＜０．９ の組成で高温焼結させてなることを特徴とする高Ｔｃ相
酸化物超電導体を提供する。
ｒ Ｃａ ＣｕｄＯｙの組成からなる酸ｂｃ 化物超電導体において、 １＜ｃ／ｂ＜１．８ ０．４ ＜ ａ／ ｄ ＜０．６ ０．６ ＜ ｃ ／ ｄ ＜０．９ の組成で高温焼結させてなることを特徴とする高Ｔｃ相
酸化物超電導体を提供する。
この組成範囲とする場合には、８０に級の低Ｔｃ相の生
成を抑えた１１０に級のＴｃを有するＢ１−３ｒ−Ｃａ
−Ｃｕ系の酸化物超電導体が得られる。このことを可能
とした背景には、この発明の発明者によるＢ１−３ｒ−
Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体についての結晶構造の解析
の知見があり、１０７にの高Ｔｃ相には、三層のＣｕＯ
構遺と四層のＣｕｒｌ造があり、かつ８０に級の低Ｔｃ
相の場合には、 １） ８１２０３層の一部をＳｒが置換していること、 ２）へロブスカイト類似層では、Ｂｉ濃縮帯付近ではＳ
ｒの一部をＢｉが、他方、Ｂｉ希薄帯の近傍ではすべて
のＳｒをＣａが置換していること、 ３）ペロブスカイト類似層中央部のＣａ層ではＣａの一
部をＳｒが置換していること、が明らかになり、この低
Ｔｃ相の生成を抑えるためにはＳｒとＣａとの比率を制
御することが大切であるとの知見を得ている。
成を抑えた１１０に級のＴｃを有するＢ１−３ｒ−Ｃａ
−Ｃｕ系の酸化物超電導体が得られる。このことを可能
とした背景には、この発明の発明者によるＢ１−３ｒ−
Ｃａ−Ｃｕ系酸化物超電導体についての結晶構造の解析
の知見があり、１０７にの高Ｔｃ相には、三層のＣｕＯ
構遺と四層のＣｕｒｌ造があり、かつ８０に級の低Ｔｃ
相の場合には、 １） ８１２０３層の一部をＳｒが置換していること、 ２）へロブスカイト類似層では、Ｂｉ濃縮帯付近ではＳ
ｒの一部をＢｉが、他方、Ｂｉ希薄帯の近傍ではすべて
のＳｒをＣａが置換していること、 ３）ペロブスカイト類似層中央部のＣａ層ではＣａの一
部をＳｒが置換していること、が明らかになり、この低
Ｔｃ相の生成を抑えるためにはＳｒとＣａとの比率を制
御することが大切であるとの知見を得ている。
このような知見に基づいて、ＣａとＳｒの組成比に注目
し、かつこの比率の変化に関連するＢｉとＣｕの存在比
にも検討を加えて、上記した通りの高Ｔｃ相超電導体製
造のためのＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕの比率を特定の条件
とするこの発明を完成するに至ったものである。Ｓｒと
Ｃａとの関係については、Ｃａリッチとすることか重要
であり、しかも、１ ＜Ｃａ／ Ｓ ｒ ＜１．８の範
囲の組成とすることが大切である。
し、かつこの比率の変化に関連するＢｉとＣｕの存在比
にも検討を加えて、上記した通りの高Ｔｃ相超電導体製
造のためのＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕの比率を特定の条件
とするこの発明を完成するに至ったものである。Ｓｒと
Ｃａとの関係については、Ｃａリッチとすることか重要
であり、しかも、１ ＜Ｃａ／ Ｓ ｒ ＜１．８の範
囲の組成とすることが大切である。
この発明の高Ｔｃ相Ｂｉ系酸化物超電導体の製造におい
ては、これまでに知られている焼結温度程度で焼結する
ことができる。より好ましくは、７５０〜８００℃程度
の低温度において仮焼し、次いで、たとえば８４０〜８
７０℃程度において高温焼結することができる。これら
の温度条件は厳密に限定的なものではないが、より低温
での仮焼時間を長くすることにより、完全固相反応を円
滑に進めることができ、高Ｔｃ相Ｂ１−３ｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ系酸化物超電導体を良好に得ることができる。
ては、これまでに知られている焼結温度程度で焼結する
ことができる。より好ましくは、７５０〜８００℃程度
の低温度において仮焼し、次いで、たとえば８４０〜８
７０℃程度において高温焼結することができる。これら
の温度条件は厳密に限定的なものではないが、より低温
での仮焼時間を長くすることにより、完全固相反応を円
滑に進めることができ、高Ｔｃ相Ｂ１−３ｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ系酸化物超電導体を良好に得ることができる。
より具体的には、この発明においては、ＢｉａＳｒ
Ｃａ ＣｕａＯｙの組成において、ａ−ｃ １．５〜１．８ 、ｂ ＝１．５〜１．７ 、ｃ＝２．
０〜２．６の範囲において、前述の比率とすることが好
ましい。
Ｃａ ＣｕａＯｙの組成において、ａ−ｃ １．５〜１．８ 、ｂ ＝１．５〜１．７ 、ｃ＝２．
０〜２．６の範囲において、前述の比率とすることが好
ましい。
以下、詳しくこの発明の実施例について説明する。もち
ろん、この発明は以下の実施例によって限定されるもの
ではない。
ろん、この発明は以下の実施例によって限定されるもの
ではない。
実施例 １
１．５ １．ｊＣａ２．５８Ｃｕ３０ｙの組成とＢｉ
Ｓｒ なるようにＢｉ２Ｏ３、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｃｕ
Ｏを混合し、７６０℃の温度で１２時間加焼後、８４０
”Ｃで１２時間反応させ、さらに８７０℃において約５
日間反応させて焼結体を得た。
Ｓｒ なるようにＢｉ２Ｏ３、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｃｕ
Ｏを混合し、７６０℃の温度で１２時間加焼後、８４０
”Ｃで１２時間反応させ、さらに８７０℃において約５
日間反応させて焼結体を得た。
焼結は、アルミナボード中で、かつ大気雰囲気下におい
て行った。
て行った。
得られた焼結体についてマイスナー効果と抵抗変化を評
価し、’Ｉ’ｃ１０７にの高Ｔｃ相Ｂ１−３ｒ−Ｃａ−
Ｃｕ酸化物超電導体であることを確認した。この場合の
マイスナー効果の評価データを第１図に示した。
価し、’Ｉ’ｃ１０７にの高Ｔｃ相Ｂ１−３ｒ−Ｃａ−
Ｃｕ酸化物超電導体であることを確認した。この場合の
マイスナー効果の評価データを第１図に示した。
この超電導体について粉末Ｘ線回折の結果でも８０に級
の低Ｔｃ相は検出できなかった。
の低Ｔｃ相は検出できなかった。
また、電子顕微鏡観察により、前述の通りの高Ｔｃ相の
構造特性を確認した。
構造特性を確認した。
実施例 ２〜３
同様にしてＢｉ Ｓｒ Ｃａ Ｃｕ１．５
２ １．５２ ２．５４ ３０ 、Ｂｉ
Ｓｒ Ｃａ ＣｕＯにつｙ １．５４
１．５３ ２．５１ ３ ｙいても焼結により
製造し、１０７にの高Ｔｃ相酸化物超電導体であること
を確認した。
２ １．５２ ２．５４ ３０ 、Ｂｉ
Ｓｒ Ｃａ ＣｕＯにつｙ １．５４
１．５３ ２．５１ ３ ｙいても焼結により
製造し、１０７にの高Ｔｃ相酸化物超電導体であること
を確認した。
（発明の効果）
この発明により、８０に級の低Ｔｃ相の生成を抑制した
高Ｔｃ相Ｂｉ酸化物系超電導体が提供される。焼結につ
いも特別の条件は必要なく、通常の高温焼結によって所
定の組成比とするだけで選択的に高Ｔｃ相超電導体が得
られる。
高Ｔｃ相Ｂｉ酸化物系超電導体が提供される。焼結につ
いも特別の条件は必要なく、通常の高温焼結によって所
定の組成比とするだけで選択的に高Ｔｃ相超電導体が得
られる。
第１図は、この発明の一例についてのマイスナー効果の
評価データを例示したものである。
評価データを例示したものである。
Claims (3)
- （１）Ｂｉ＿ａＳｒ＿ｂＣａ＿ｃＣｕ＿ｄＯ＿ｙの組成
からなる酸化物超電導体において、 １＜ｃ／ｂ＜１．８ ０．４＜ａ／ｄ＜０．６ ０．６＜ｃ／ｄ＜０．９ の組成で高温焼結させてなることを特徴とする高Ｔｃ相
酸化物超電導体。 - （２）７５０〜８００℃の温度で仮焼後に、８７０℃前
後で焼結させてなる請求項（１）記載の高Ｔｃ相酸化物
超電導体。 - （３）Ｂｉ＿ａＳｒ＿ｂＣａ＿ｃＣｕ＿ｄＯ＿ｙの組成
において、 ａ＝１．５〜１．８ ｂ＝１．５〜１．７ ｃ＝２．０〜２．６ ｄ＝３ からなる高Ｔｃ相酸化物超電導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63134718A JPH01305818A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 高Ｔｃ相酸化物超電導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63134718A JPH01305818A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 高Ｔｃ相酸化物超電導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01305818A true JPH01305818A (ja) | 1989-12-11 |
Family
ID=15134976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63134718A Pending JPH01305818A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 高Ｔｃ相酸化物超電導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01305818A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01278458A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Meidensha Corp | 超電導体の製造方法 |
| JPH01278452A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Meidensha Corp | 超電導体とその製造方法 |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP63134718A patent/JPH01305818A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01278458A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Meidensha Corp | 超電導体の製造方法 |
| JPH01278452A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Meidensha Corp | 超電導体とその製造方法 |
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