JPH02199026A - 超伝導性酸化物 - Google Patents

超伝導性酸化物

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Publication number
JPH02199026A
JPH02199026A JP1240619A JP24061989A JPH02199026A JP H02199026 A JPH02199026 A JP H02199026A JP 1240619 A JP1240619 A JP 1240619A JP 24061989 A JP24061989 A JP 24061989A JP H02199026 A JPH02199026 A JP H02199026A
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JP
Japan
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composite oxide
superconducting
oxide
present
composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP1240619A
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English (en)
Inventor
Yoshitaka Moriyasu
嘉貴 森安
Hideaki Imai
秀秋 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02199026A publication Critical patent/JPH02199026A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、バナジウム系複合酸化物からなる超伝導性材
料に関するものである。
[従来の技術] 従来から、超伝導性を示す物質は数多く知られており、
合金系においてもNb 3 GeやNbN等のNb系合
金が高い超伝導臨界温度(以下、Tcと記述する)を示
すことが見出されている。[^ppHed Physi
cs、Lett、、23(1973)480〕。
又近年、複合酸化物において高いTcを持つもののがい
くつか発見され、La−Ba−Cu−0系ではTc;3
0K [Zeltschrift  furphysl
に、 B 64(19H)189]、Y−Ba−Cu−
0系ではT c : 90K [Phys、Rev、L
ett、、5g(1987)911]が報告されている
が、これらの酸化物は何れも大気中の水分及び二酸化炭
素と反応し、分解してしまうため、実用としては使いに
くい。
又、B1−5r−Ca−Cu−0系ではTc≧105に
となることが報告されているが[Jap、J。
or Appl、Phys、、27(198g)209
]、これら銅を使用した複合酸化物では酸素濃度が低く
かつ高温で使用した場合には何れも銅の還元が進み、超
伝導性を示さなくなる。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、高いTc
を有し、かつ大気中での安定性の高い超伝導性酸化物材
料を提供するものである。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、前記問題点を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、希土類−アルカリ土類−ノ(ナジウム系複合酸
化物において高い超伝導臨界温度を持ち、しかも室温大
気中において安定性が優れていることを見出し、本発明
を完成するに至った。
すなわち本発明の超伝導性酸化物は、 組成 Rx A + −x V yOz(ただし、Rは
Y s L a SCe s P r、Nd。
S m s E u s G d s T b SD 
y SHo、Er。
Tm、YbあるいはLuから選ばれた少なくとも1種類
の金属、AはM g s Ca s S rあるいはB
aから選ばれた少なくとも1種類の金属)において 0、05≦x≦0.5 0、 5 ≦y≦2 2 ≦ 5 であり、層状型ペロブスカイト結晶構造を有することを
特徴とする複合酸化物である。
以下、本発明の超伝導性酸化物について詳細に説明する
本発明の超伝導性複合酸化物は、 Rx A +−x V y Oz の組成を有する複合酸化物である。Rとしては、希土類
元素、具体的にはY SL a s Ce s P r
、Nd、Sms Eu、Gd、Tbs DY% HOl
E「、T m SY b %L uのうち、1種または
2種以上が使用しうる。又Aとしては、アルカリ土類金
属、具体的にはMg、Ca、S r、Baのうち、1種
又は2種以上が使用し得る。
R及びAの組成としては0.05≦x≦0.5であるこ
とが必要であり、好ましくは0.05≦x≦0.3であ
る。Xの値が0.3を超える場合には、電気伝導性の低
い結晶相が大量に生成するため好ましくない。又Xの値
が0.05未満である場合には、超伝導性を示さない結
晶相が大量に生成するため好ましくない。
又Vの組成としては0.5≦y≦2であることが必要で
あり、好ましくは0.8≦y≦1.2である。yの値が
0,5未満あるいは2を越える場合は、絶縁性の結晶相
が生成するために好ましくない。
次に0(酸素)の組成としてはZ≦5であることが必要
である。ペロブスカイト結晶構造を有する複合酸化物は
酸素欠損となっている場合が多く、本発明の超伝導性酸
化物も例外ではない。酸素欠損の量は組成や合成条件に
依存し、それにより超伝導性も変化するが、超伝導相を
多く生成せしめるためにはZの値は5.0以下、好まし
くは4.0以下である。
又、本発明においては、複合酸化物中に通常の試薬に含
まれる不純物が微量存在していても性能にはほとんど影
響しない。
次に本発明の超伝導性複合酸化物の製造方法について説
明するが、特にこれに限定されるものではない。
本発明の超伝導性複合酸化物の製造方法は例えば、希土
類酸化物、希土類元素の炭酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩等
の化合物と、アルカリ土類元素の、酸化物、炭酸塩、硝
酸塩等の化合物、及び三二酸化バナジウム、のようなバ
ナジウム化合物を所定量混合後、所定の温度及び雰囲気
で加熱することにより固相反応を行い合成する方法があ
る。
更に、希土類元素、アルカリ土類元素、バナジウムの塩
化物や、硝酸塩のような可溶性塩水溶液の混合物にシュ
ウ酸や炭酸アンモニウムのような沈澱剤を添加して共沈
せしめた後、該共沈化合物を加熱して熱分解によって合
成する方法がある。
加熱反応する条件は、組成によって若干具なるが、所定
の雰囲気において1000℃から1200℃において少
なくとも0.5時間以上、好ましくは2時間以上行うこ
とが必要である。
上記のようにして得られる複合酸化物は、必要であれば
ボールミルやジェットミル等の粉砕手段によって粉砕後
、所定の形に成形し、焼結する。焼結させる条件は、組
成によって若干具なるが、所定の雰囲気において100
0℃から1200℃において少なくとも0.5時間以上
、好ましくは2時間以上行うことが必要である。
得られた複合酸化物を所定の雰囲気、温度においてアニ
ールするとにより、試料中に含まれる酸素イオンの組成
を制御し、試料中の超伝導性酸化物の体積分率をより高
めることも可能である。
又、基板上に目的とする複合酸化物を形成するために、
該複合酸化物をターゲット材料として用いてスパッタリ
ング法により形成することも可能であるし、又、構成金
属の塩化物、臭化物、ヨウ化物等を用いてCVD法によ
り形成することも可能である。
[実施例コ 以下、実施例により更に詳しく説明する。
実施例1 酸化プラセオジウム   0.33モル炭酸ストロンチ
ウム   0.33モル炭酸カルシウム     0.
33モル三二酸化バナジウム     1モル を乳鉢中で混合した後、Ar99.95%、020.0
5%の雰囲気中において1loo℃で8時間焼成した。
得られた複合酸化物を乳鉢で粉砕した後、1ton/C
s 2の圧力でプレス成形し、Ar99.95%、02
 (1,05%の雰囲気中において目00”Cで8時間
焼結し、ディスク状の焼結体を得た。
これをA r 99.9%、020.1%の雰囲気中に
おいて600℃で8時間アニールを行った。
コノ焼結体の組成は、P ro、3i(S ro、。
0Cao、5 ) 0.67V102.96であった・
抵抗測定は該焼結体を直方体に切り出して電極をつけ、
四端子法にてlsAの電流を流しながら行った。
第1図に電気抵抗の温度依存性を示す。この図から超伝
導の開始温度は52に1又完全に抵抗零になる温度は4
5にである。
第2図にはX線回折パターンを示す。この結果から該複
合酸化物は層状ペロブスカイト型結晶構造を持っている
ものと考えられ、結晶格子定数はa軸−3,810A、
 B軸−3,831A、 C軸−11,665Aと計算
サレル。
又、第3図には、SQU I D磁力計を用いて磁化率
を測定した結果を示す。52にのところで磁化率の減少
が観測され、これは抵抗測定の場合の超伝導開始温度と
一致する。
実施例2〜8 Ro、33 (S r O,9Ca o、s ) 0.
67VOZ系の複合酸化物においてRを色々な希土類元
素に換えて合成し、前記実施例1の記載と同様の方法で
試料を作製した。
得られた複合酸化物の電気抵抗の温度依存性を、前記実
施例1と同様の方法で測定した結果を第1表にまとめて
示す。
第1表 Ro、33 (S r O,5Ca o、s ) o、
atVOz実施例9〜15 P ro、1  (A 1 o、s ・A 20.5 
) 0.9 VOz系の複合酸化物においてAI、A2
に色々のアルカリ土類金属を用いて合成し、前記実施例
1の記載と同様の方法で試料を作製した。
得られた複合酸化物の電気抵抗の温度依存性を、前記実
施例1と同様の方法で測定した結果を第2表にまとめて
示す。
第2表 P  r  o、ss  (A  1  o、s  ’
  A  2o、s  )  0.6?VOZ測定した
結果を第3表、第4表にそれぞれ示す。
第3表 第4表 実施例16〜24 P rx (S rW Ca+−w )+−x Vy 
Oz系1及びYX  (S rW Ca +−w ) 
+−x Vv Oz系の複合酸化物においてXsY及び
Wの値を変えて合成し、前記実施例1に記載と同様の方
法で試料を作製した。得られた複合酸化物の電気抵抗の
温度依存性を、前記実施例1と同様の方法で[発明の効
果] 本発明の複合酸化物は、広く利用されている合金系超伝
導体よりも高温まで超伝導性を維持するため、種々の用
途に利用できる工業材料としてきわめて有用なものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の複合酸化物の抵抗−温度特性を示した
グラフ、 第2図は本発明の複合酸化物のX線回折パターンをCu
Ka線を用いてとったグラフ、第3図は、本発明の複合
酸化物の磁化率−温度特性を示したグラフである。 特許出願人 旭化成工業株式会社 代理人 弁理士 小 松 秀 岳 代理人 弁理士 旭     宏

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  組成 R_xA_1_−_xV_yO_z(ただし、
    RはY、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、
    Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbあるいはLuから
    選ばれた少なくとも1種類の金属、AはMg、Ca、S
    rあるいはBaから選ばれた少なくとも1種類の金属)
    において 0.05≦x≦0.50 0.5≦y≦2 z≦5 であり、層状型ペロブスカイト結晶構造を有することを
    特徴とする超伝導性酸化物。
JP1240619A 1988-10-12 1989-09-22 超伝導性酸化物 Pending JPH02199026A (ja)

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JP1240619A JPH02199026A (ja) 1988-10-12 1989-09-22 超伝導性酸化物

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63-254931 1988-10-12
JP25493188 1988-10-12
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Publications (1)

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JPH02199026A true JPH02199026A (ja) 1990-08-07

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ID=26534826

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JP1240619A Pending JPH02199026A (ja) 1988-10-12 1989-09-22 超伝導性酸化物

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JP (1) JPH02199026A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0393663A (ja) * 1989-09-07 1991-04-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 酸化物高温超電導材料の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0393663A (ja) * 1989-09-07 1991-04-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 酸化物高温超電導材料の製造方法

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