JPH02129025A - 酸化物超伝導体組成物及びその製造方法 - Google Patents
酸化物超伝導体組成物及びその製造方法Info
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- JPH02129025A JPH02129025A JP63281909A JP28190988A JPH02129025A JP H02129025 A JPH02129025 A JP H02129025A JP 63281909 A JP63281909 A JP 63281909A JP 28190988 A JP28190988 A JP 28190988A JP H02129025 A JPH02129025 A JP H02129025A
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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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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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】
（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、９０に級のＢａ−Ｙ
−Ｃｕ−０系、１１０′ＩＵ＆のＢ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ−０系、１２０に級の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、９０に級のＢａ−Ｙ
−Ｃｕ−０系、１１０′ＩＵ＆のＢ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ−０系、１２０に級の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
はプロセス中の最高温度が低いことが望ましい。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−Ｃａ−Ｃｕ系超伝導体は、１０
０に以上の超伝導転移温度を有する材料であるが、高い
Ｊｃを得るためには、焼成に８９０〜９１０℃の温度が
必要であり、それよりも低い温度で焼成した場合には、
焼結が進まないためにＪｃが小さくなってしまう。そこ
で本発明の目的は、従来のものよりも低い最適焼成温度
を持ち、がつこれまで高い焼成温度でのみ得られていた
ような高いＪｃを持つ超伝導体を提供することにある。
はプロセス中の最高温度が低いことが望ましい。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−Ｃａ−Ｃｕ系超伝導体は、１０
０に以上の超伝導転移温度を有する材料であるが、高い
Ｊｃを得るためには、焼成に８９０〜９１０℃の温度が
必要であり、それよりも低い温度で焼成した場合には、
焼結が進まないためにＪｃが小さくなってしまう。そこ
で本発明の目的は、従来のものよりも低い最適焼成温度
を持ち、がつこれまで高い焼成温度でのみ得られていた
ような高いＪｃを持つ超伝導体を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は酸化物超伝導材料、特に従来のＴ１２Ｂａ２Ｃ
ａｎ−ＩＣｕｎＯ，（ｎ＝ １．２．３）とは異なるＴ
ｌ５ｒ４−ｘＹｘＣｕ３０、なる組成式で０．１≦ｘ≦
２．０なる組成を８６０℃〜８８０℃で焼結すれば高い
Ｊｃ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。
ａｎ−ＩＣｕｎＯ，（ｎ＝ １．２．３）とは異なるＴ
ｌ５ｒ４−ｘＹｘＣｕ３０、なる組成式で０．１≦ｘ≦
２．０なる組成を８６０℃〜８８０℃で焼結すれば高い
Ｊｃ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）
Ｔ１２Ｂａ２ＣａＣｕ２０．では８７０℃で１時間焼結
した時の、７７、ＫにおけるＪｃは１００Ａ／ｃｍ２で
あった。しかるにＴｌ５ｒ３ＹＣｕ２０．では同一焼成
条件で、９００Ａ／ｃｍ２のＪｃを持つ緻密な焼結体が
得られた。この焼結体はＬＯＯＫで、シャープに超伝導
転移を起こし、転移後は全体積の約８０％が超伝導状態
になっていることが確認された。
した時の、７７、ＫにおけるＪｃは１００Ａ／ｃｍ２で
あった。しかるにＴｌ５ｒ３ＹＣｕ２０．では同一焼成
条件で、９００Ａ／ｃｍ２のＪｃを持つ緻密な焼結体が
得られた。この焼結体はＬＯＯＫで、シャープに超伝導
転移を起こし、転移後は全体積の約８０％が超伝導状態
になってい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（Ｔｌ□０３）
、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化イツトリウム（
Ｙ２Ｏ２）、酸化第２銅（Ｃｕｂ）を使用し第１表に示
す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５ｍｍＸ１０ｍ
ｍＸ１ｍｍのプレス体を作成した。このプレス体を酸素
雰囲気中で８６０℃〜８８０℃で１〜１０時間焼成した
。また一部の試料については金箔で包んで焼成した。第
１表の範囲の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。
料として純度９９％以上の酸化タリウム（Ｔｌ□０３）
、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化イツトリウム（
Ｙ２Ｏ２）、酸化第２銅（Ｃｕｂ）を使用し第１表に示
す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５ｍｍＸ１０ｍ
ｍＸ１ｍｍのプレス体を作成した。このプレス体を酸素
雰囲気中で８６０℃〜８８０℃で１〜１０時間焼成した
。また一部の試料については金箔で包んで焼成した。第
１表の範囲の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。電圧端子間
にｏ、：ｔｐｖ以上の電圧が生じたときの電流をＪｃと
した。
にｏ、：ｔｐｖ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表に配合比と抵抗が０になる臨界温度、７７にでの
臨界電流密度を示す。本発明による試料は従来より低い
温度で焼成しても大きなＪｃが得られる。
臨界電流密度を示す。本発明による試料は従来より低い
温度で焼成しても大きなＪｃが得られる。
また金箔で包んで焼成した場合にはさらに数％特性値が
向上した。ただしＸが０．１未満では、超伝導特性を示
さず本発明の目的には不適当である。またＸが２．０を
越えると体積分率が減り、Ｊｃも小さくなってしまう。
向上した。ただしＸが０．１未満では、超伝導特性を示
さず本発明の目的には不適当である。またＸが２．０を
越えると体積分率が減り、Ｊｃも小さくなってしまう。
また焼成温度が８６０℃〜８８０℃範囲外では焼結性が
悪くなるか又は体積分率が減少してしまう。
悪くなるか又は体積分率が減少してしまう。
第１表
（発明の効果）
本発明の組成物は、低温で焼成を行っても高い臨界電流
密度を持つため、超伝導材料として非常に実用性の高い
ものである。
密度を持つため、超伝導材料として非常に実用性の高い
ものである。
Claims (2)
- １．ＴｌＳｒ＿４＿−＿ｘＹ＿ｘＣｕ＿３Ｏ＿ｙと表し
た酸化物超伝導体組成物において０．１≦ｘ≦２．０な
る範囲にあることを特徴とする酸化物超伝導体組成物。 - ２．Ｔｌ＿２Ｏ＿３，ＢａＯ，ＣａＯ，Ｙ＿２Ｏ＿３，
ＣｕＯ粉末を特許請求の範囲第１項記載の組成となるよ
うに混合し、プレス成形した後、８６０℃から８８０℃
の温度範囲で熱処理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。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281909A JPH02129025A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 酸化物超伝導体組成物及びその製造方法 |
| DE8989117902T DE68904858T2 (de) | 1988-09-28 | 1989-09-27 | Oxidischer supraleiter und verfahren zu seiner herstellung. |
| US07/413,237 US5328892A (en) | 1988-09-28 | 1989-09-27 | Oxide superconductor composition and a process for the production thereof |
| EP89117902A EP0362685B1 (en) | 1988-09-28 | 1989-09-27 | An oxide superconductor composition and a process for the production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281909A JPH02129025A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 酸化物超伝導体組成物及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129025A true JPH02129025A (ja) | 1990-05-17 |
| JPH0521848B2 JPH0521848B2 (ja) | 1993-03-25 |
Family
ID=17645645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63281909A Granted JPH02129025A (ja) | 1988-09-28 | 1988-11-07 | 酸化物超伝導体組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02129025A (ja) |
-
1988
- 1988-11-07 JP JP63281909A patent/JPH02129025A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0521848B2 (ja) | 1993-03-25 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |