JPH02107555A - 酸化物超伝導体組成物の製造方法 - Google Patents
酸化物超伝導体組成物の製造方法Info
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- JPH02107555A JPH02107555A JP63258601A JP25860188A JPH02107555A JP H02107555 A JPH02107555 A JP H02107555A JP 63258601 A JP63258601 A JP 63258601A JP 25860188 A JP25860188 A JP 25860188A JP H02107555 A JPH02107555 A JP H02107555A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、各種の超伝導応用装置や超伝導素子に使用さ
れる酸化物超伝導材料に関するものである。
れる酸化物超伝導材料に関するものである。
（従来の技術）
現在、超伝導材料としては、すでに金属・合金系超伝導
材料、化合物超伝導材料などが実用化されている。超伝
導材料は超伝導磁石用のコイルやジョセフソン素子など
のエレクトロニクスデバイスなどを作るのに用いられ、
特にジョセフソン接合の高感度性、高精度性、低雑音性
を利用した５ＱＵＩＤや精密計測への応用の他、ジョセ
フソン接合の高速応答性と低消費電力性に着目した電子
計算機への応用が期待されている。
材料、化合物超伝導材料などが実用化されている。超伝
導材料は超伝導磁石用のコイルやジョセフソン素子など
のエレクトロニクスデバイスなどを作るのに用いられ、
特にジョセフソン接合の高感度性、高精度性、低雑音性
を利用した５ＱＵＩＤや精密計測への応用の他、ジョセ
フソン接合の高速応答性と低消費電力性に着目した電子
計算機への応用が期待されている。
超伝導材料の超伝導転移温度Ｔｃは、できるだけ高いこ
とが望まれるが、３０にのＴｃを持つＬａ−Ｂａ−Ｃｕ
−０系酸化物超伝導体の発見以来、９０ＫｍのＢａ−Ｙ
−Ｃｕ−０系、１１０ＫｉのＢ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
０系、１２０ＫｍのＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系など
が相次いで発見されてきた。液体窒素温度をはるかに越
えたＴｃをもつ材料の発見は、実用材料としての期待を
ますます高めている。
とが望まれるが、３０にのＴｃを持つＬａ−Ｂａ−Ｃｕ
−０系酸化物超伝導体の発見以来、９０ＫｍのＢａ−Ｙ
−Ｃｕ−０系、１１０ＫｉのＢ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
０系、１２０ＫｍのＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系など
が相次いで発見されてきた。液体窒素温度をはるかに越
えたＴｃをもつ材料の発見は、実用材料としての期待を
ますます高めている。
（発明が解決しようとする問題点）
超伝導材料をエレクトロニクスデバイスに応用する際に
は臨界温度（Ｔｃ）はできるだけ高いことが望ましい。
は臨界温度（Ｔｃ）はできるだけ高いことが望ましい。
また臨界電流密度（Ｊｃ）が大きいことも配線材料を考
える上で重要である。Ｔｌ−Ｂａ−Ｃｕ−０系超伝導体
は、通常のセラミックス製造方法に従い焼成した場合に
は超伝導転移を示さないか、またはＴｃがＩＯＫ程度ま
で低いものしか得ることができない。そこで本発明の目
的は、従来のものよりも高く、液体窒素の沸点（７７Ｋ
）以上のＴｃを持ち、かつ高いＪｃを持つ超伝導体の製
造方法を提供することにある。
える上で重要である。Ｔｌ−Ｂａ−Ｃｕ−０系超伝導体
は、通常のセラミックス製造方法に従い焼成した場合に
は超伝導転移を示さないか、またはＴｃがＩＯＫ程度ま
で低いものしか得ることができない。そこで本発明の目
的は、従来のものよりも高く、液体窒素の沸点（７７Ｋ
）以上のＴｃを持ち、かつ高いＪｃを持つ超伝導体の製
造方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明はＴＩ□−ｘＢａ２Ｃｕ１＋ｙｏ８＋ｚと表した
酸化物超伝導体組成物においてＯ≦ｘ≦０．３．０≦ｙ
≦０．２゜０≦ｚ≦１．５なる範囲にある酸化物超伝導
材料で、特に焼成後徐冷する従来の製造方法とは異なり
、焼成した後、１００°Ｃ廟以上の速度で急速降温すれ
ば高いＴｃを持つ焼結体が得られること、及び焼結の際
にプレス成形体を金箔で包むことにより上記組成物の特
性がさらに向上することを見いだしたものである。
酸化物超伝導体組成物においてＯ≦ｘ≦０．３．０≦ｙ
≦０．２゜０≦ｚ≦１．５なる範囲にある酸化物超伝導
材料で、特に焼成後徐冷する従来の製造方法とは異なり
、焼成した後、１００°Ｃ廟以上の速度で急速降温すれ
ば高いＴｃを持つ焼結体が得られること、及び焼結の際
にプレス成形体を金箔で包むことにより上記組成物の特
性がさらに向上することを見いだしたものである。
（作用）
Ｔ１２Ｂａ２ＣｕＯａでは８９０°Ｃで１時間焼成して
徐冷した試料は液体ヘリウムの沸点（４，２Ｋ）以上の
温度では超伝導転移を示さず、また８９０°Ｃで３時間
焼成して徐冷した試料のＴｃはＩＯＫであった。しかる
にＴ１２Ｂａ２Ｃｕｏ６で８９０°Ｃで３時間焼成した
後、５００’Ｃ／秒で急速降温したものはＴｃが９０に
となり、また液体窒素温度（７７Ｋ）におけるＪｃも１
００ＯＡ／ｃｍ２であることが確認された。
徐冷した試料は液体ヘリウムの沸点（４，２Ｋ）以上の
温度では超伝導転移を示さず、また８９０°Ｃで３時間
焼成して徐冷した試料のＴｃはＩＯＫであった。しかる
にＴ１２Ｂａ２Ｃｕｏ６で８９０°Ｃで３時間焼成した
後、５００’Ｃ／秒で急速降温したものはＴｃが９０に
となり、また液体窒素温度（７７Ｋ）におけるＪｃも１
００ＯＡ／ｃｍ２であることが確認された。
（実施例）
以下実施例により、本発明を具体的に説明する。出発原
料として純度９９％以上の酸化タリウム（Ｔ１２０３）
、酸化バリウム（Ｂａｄ）、酸化第２銅（Ｃｕｂ）を使
用し、Ｔｌ２Ｂａ２ＣｕＯ６の配合比になるように各々
秤量した。次に秤量した各材料を乳鉢でよく混合した後
、プレスして５ｍｍＸ１０ｍｍＸ１ｍｍのプレス体を作
成した。このプレス体と、さらに金箔で包んだプレス体
を酸化雰囲気中で８５０°Ｃ〜９１０°Ｃで１〜１０時
間焼成した後、１００°Ｃ／秒〜５００°Ｃ／秒の速度
で急速降温を行った。
料として純度９９％以上の酸化タリウム（Ｔ１２０３）
、酸化バリウム（Ｂａｄ）、酸化第２銅（Ｃｕｂ）を使
用し、Ｔｌ２Ｂａ２ＣｕＯ６の配合比になるように各々
秤量した。次に秤量した各材料を乳鉢でよく混合した後
、プレスして５ｍｍＸ１０ｍｍＸ１ｍｍのプレス体を作
成した。このプレス体と、さらに金箔で包んだプレス体
を酸化雰囲気中で８５０°Ｃ〜９１０°Ｃで１〜１０時
間焼成した後、１００°Ｃ／秒〜５００°Ｃ／秒の速度
で急速降温を行った。
Ｔ１２Ｂａ２ＣｕＯ６において第１表の焼成条件及び冷
却速度により作製した焼結体について抵抗率、臨界電流
密度、超伝導体積分率の測定を行い超伝導特性を評価し
た。
却速度により作製した焼結体について抵抗率、臨界電流
密度、超伝導体積分率の測定を行い超伝導特性を評価し
た。
抵抗率は直流４端子法によって行った。電極は金をスパ
ッタリング法にて取り付はリードとして錫メツキ銅線を
用いた。
ッタリング法にて取り付はリードとして錫メツキ銅線を
用いた。
臨界電流密度も直流４端子法により求めた。液体窒素温
度（７７Ｋ）において電圧端子間にｏ、ｘｐｖ以上の電
圧が生じたときの電流をＪｃとした。
度（７７Ｋ）において電圧端子間にｏ、ｘｐｖ以上の電
圧が生じたときの電流をＪｃとした。
超伝導体積分率は交流帯磁率測定より求めた。
交流帯磁率はコイルの中にサンプルをいれコイルのＬの
変化を測定することによって行った。体積分率は、同体
積、同じ形状の鉛の４．２ＫにおけるΔＬを１００とし
て算出した。抵抗測定は室温から抵抗が０になる温度ま
で、帯磁率測定は室温から４．２Ｋまで行った。
変化を測定することによって行った。体積分率は、同体
積、同じ形状の鉛の４．２ＫにおけるΔＬを１００とし
て算出した。抵抗測定は室温から抵抗が０になる温度ま
で、帯磁率測定は室温から４．２Ｋまで行った。
第１表に焼成条件及び冷却速度と抵抗が０になる臨界温
度、７７にでの臨界電流密度を示す。表に示すとおり、
本発明によれば、高い臨界温度と臨界電流密度を有する
酸化物超伝導体が得られる。なお金箔で包んで焼成した
場合には約１０％以上の特性値の向上がみられた。
度、７７にでの臨界電流密度を示す。表に示すとおり、
本発明によれば、高い臨界温度と臨界電流密度を有する
酸化物超伝導体が得られる。なお金箔で包んで焼成した
場合には約１０％以上の特性値の向上がみられた。
なお、１００°Ｃ／秒より降温速度が遅い場合や、組成
範囲が本発明の範囲外となる場合には高い臨界温度と臨
界電流密度は得られない。
範囲が本発明の範囲外となる場合には高い臨界温度と臨
界電流密度は得られない。
また焼成温度８５０°Ｃ〜９１０°Ｃが望ましく、この
範囲でとくに良好な焼結体が得られる。
範囲でとくに良好な焼結体が得られる。
（発明の効果）
以上のように、本発明の製造方法は、高い超伝導転移温
度を持つ超伝導材料の製造方法として非常に実用性の高
いものである。
度を持つ超伝導材料の製造方法として非常に実用性の高
いものである。
Claims (2)
- １．Ｔｌ＿２＿−＿ｘＢａ＿２Ｃｕ＿１＿＋＿ｙＯ＿６
＿＋＿ｚと表したとき、０≦ｘ≦０．３，０≦ｙ≦０．
２，０≦ｚ≦１．５なる範囲にある酸化物超伝導体組成
物の製造方法において、Ｔｌ＿２Ｏ＿３，ＢａＯ，Ｃｕ
Ｏ粉末をＴｌ，Ｂａ，Ｃｕの比が前記範囲となるように
混合し、プレス成形した後、焼成し、この後１００℃／
秒以上の速度で室温まで急速降温することを特徴とする
酸化物超伝導体組成物の製造方法。 - ２．特許請求の範囲第１項記載の酸化物超伝導体組成物
の製造方法において、プレス成形体を金箔に包んで熱処
理を行うことを特徴とする酸化物超伝導体組成物の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258601A JPH0662333B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 酸化物超伝導体組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258601A JPH0662333B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 酸化物超伝導体組成物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02107555A true JPH02107555A (ja) | 1990-04-19 |
| JPH0662333B2 JPH0662333B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=17322538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63258601A Expired - Fee Related JPH0662333B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 酸化物超伝導体組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0662333B2 (ja) |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP63258601A patent/JPH0662333B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0662333B2 (ja) | 1994-08-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |