JPH02248321A - 酸化物超電導体 - Google Patents
酸化物超電導体Info
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- JPH02248321A JPH02248321A JP1065480A JP6548089A JPH02248321A JP H02248321 A JPH02248321 A JP H02248321A JP 1065480 A JP1065480 A JP 1065480A JP 6548089 A JP6548089 A JP 6548089A JP H02248321 A JPH02248321 A JP H02248321A
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- Japan
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- critical temperature
- oxide superconductor
- temperature phase
- based oxide
- phase
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- 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
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- 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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、Ｂ１−９ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化物超電
導体に関する。
導体に関する。
（従来の技術）
１９８６年に４０に以上の高い臨界温度を有するＬａ−
Ｂａ−Ｃｕ−０系の層状ペロブスカイト型の酸化物系超
電導体が発表されて以来、酸化物系の超電導材料が注目
を集めている。１９８７年にはＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系で
代表される酸素欠陥を有する欠陥ペロブスカイト型酸化
物超電導体の臨界温度が液体窒素温度（−７７Ｋ）より
高い、約９０にであることが確認され、冷媒として高価
な液体ヘリウムに代えて、より安価な液体窒素を用いた
超電導体の応用が可能となり、各所で盛んに研究が行わ
れている。
Ｂａ−Ｃｕ−０系の層状ペロブスカイト型の酸化物系超
電導体が発表されて以来、酸化物系の超電導材料が注目
を集めている。１９８７年にはＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系で
代表される酸素欠陥を有する欠陥ペロブスカイト型酸化
物超電導体の臨界温度が液体窒素温度（−７７Ｋ）より
高い、約９０にであることが確認され、冷媒として高価
な液体ヘリウムに代えて、より安価な液体窒素を用いた
超電導体の応用が可能となり、各所で盛んに研究が行わ
れている。
また、１９８８年には臨界温度が１０５に近辺と高いＢ
１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化物超電導体が発見さ
れるに至った。このＢ１系の酸化物超電導体は、上記Ｙ
系の酸化物超電導体に比べて臨界温度が高く、たとえば
液体窒素によって冷却を行う際に実用上充分な熱的マー
ジンがとれるばかりでなく、高価な希土類元素が不要で
ある、水分に対する化学的安定性が高い、酸素が抜けに
くいなどの利点があり、より優れた超電導体として注目
を集めている。
１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化物超電導体が発見さ
れるに至った。このＢ１系の酸化物超電導体は、上記Ｙ
系の酸化物超電導体に比べて臨界温度が高く、たとえば
液体窒素によって冷却を行う際に実用上充分な熱的マー
ジンがとれるばかりでなく、高価な希土類元素が不要で
ある、水分に対する化学的安定性が高い、酸素が抜けに
くいなどの利点があり、より優れた超電導体として注目
を集めている。
ところで、二のＢ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物超
電導体には、零抵抗を示す臨界温度（以下、Ｔｃｅｎｄ
と記す。）が約８０にの化学式 ％式％（１） で表される低臨界温度相と、Ｔｃｅｎｄが約１１０にの
化学式 ％式％） で表される高臨界温度相の２種類の超電導相が存在する
ことが確認されている。
電導体には、零抵抗を示す臨界温度（以下、Ｔｃｅｎｄ
と記す。）が約８０にの化学式 ％式％（１） で表される低臨界温度相と、Ｔｃｅｎｄが約１１０にの
化学式 ％式％） で表される高臨界温度相の２種類の超電導相が存在する
ことが確認されている。
しかし、他の酸化物超電導体と同様に通常の焼成法によ
ってＢｉ系の酸化物超電導体を作製した場合、得られる
Ｂ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体は上記低
臨界温度相と高臨界温度相とが混在したものとして得ら
れ、高臨界温度相の合成が容易ではないことから低臨界
温度相の体積率の高いものしか得られていないのが現状
である。
ってＢｉ系の酸化物超電導体を作製した場合、得られる
Ｂ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体は上記低
臨界温度相と高臨界温度相とが混在したものとして得ら
れ、高臨界温度相の合成が容易ではないことから低臨界
温度相の体積率の高いものしか得られていないのが現状
である。
このような問題に対して、Ｂ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０
系酸化物超電導体の原料粉末にｐｂを添加することによ
って、高臨界温度相の体積比を大幅に増加することがで
きるという報告があるが、この方法は再現性に乏しく、
高臨界温度相の単一相を再現性良く得るまでには至って
いない。
系酸化物超電導体の原料粉末にｐｂを添加することによ
って、高臨界温度相の体積比を大幅に増加することがで
きるという報告があるが、この方法は再現性に乏しく、
高臨界温度相の単一相を再現性良く得るまでには至って
いない。
一方、低臨界温度相は上述したようにＴｅｅｎｄが８０
に付近と液体窒素温度に近く、常電導状態から超電導状
態への転移も緩かであるため、事実上液体窒素を冷媒と
して安定して超電導特性を得ることは不可能であった。
に付近と液体窒素温度に近く、常電導状態から超電導状
態への転移も緩かであるため、事実上液体窒素を冷媒と
して安定して超電導特性を得ることは不可能であった。
（発明が解決しようとする課題）
上述したように、Ｂ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物
超電導体は、低臨界温度相と高臨界温度相とが混在した
ものとして得られ、Ｔｃｅｎｄのような臨界的特性は低
臨界温度相によってほぼ決定されるため、高臨界温度相
の特性を充分に生かしきれないという問題があった。そ
こで、安定して得ることができる低臨界温度相自体の超
電導特性の向上が強く望まれている。
超電導体は、低臨界温度相と高臨界温度相とが混在した
ものとして得られ、Ｔｃｅｎｄのような臨界的特性は低
臨界温度相によってほぼ決定されるため、高臨界温度相
の特性を充分に生かしきれないという問題があった。そ
こで、安定して得ることができる低臨界温度相自体の超
電導特性の向上が強く望まれている。
また、高臨界温度相自体の超電導特性も、実際に使用す
る際の熱的マージンなどから、さらに向上させることが
望まれている。
る際の熱的マージンなどから、さらに向上させることが
望まれている。
本発明は、このような課題に対処するためになされたも
のであり、第１の目的は安定して得ることができるＢ５
−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体の低臨界温度
相の臨界温度や転移時の急峻性などの超電導特性を向上
させることであり、また第２の目的は高臨界温度相の超
電導特性をさらに向上させることである。
のであり、第１の目的は安定して得ることができるＢ５
−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体の低臨界温度
相の臨界温度や転移時の急峻性などの超電導特性を向上
させることであり、また第２の目的は高臨界温度相の超
電導特性をさらに向上させることである。
（課題を解決するための手段）
すなわちｔｉＡｌの発明の酸化物超電導体は、Ｂ１、Ｐ
ｂ、Ｓｒｓ Ｃａｔｐ−Ｊ−びＣｕを原子比で２−ａ
： ａ：ｂ ：ｃ ：ｄで含む（ただし、ａｓｂｓｃ
ｓｄはそれぞれ以下の式を満足する数である。以下同じ
。
ｂ、Ｓｒｓ Ｃａｔｐ−Ｊ−びＣｕを原子比で２−ａ
： ａ：ｂ ：ｃ ：ｄで含む（ただし、ａｓｂｓｃ
ｓｄはそれぞれ以下の式を満足する数である。以下同じ
。
Ｏ６ｌ≦ａ≦ １゜
ｌ≦ｂ≦２．５．
０．５≦ｃ≦ １．５．
１．６≦ｄ ≦ ２．５）
ことを特徴としている。
また、第２の発明の酸化物超電導体は、旧、ｐｂ、５ｒ
ＳＣａおよびＣｕを原子比で２−ｅ ：ｅ ：ｒ ：ｇ
：ｈで含む（ただし、ｅ ｓ ｒ 、ｇ ｓ ｈはそ
れぞ、れ以下の式を満足する数である。以下同じ。
ＳＣａおよびＣｕを原子比で２−ｅ ：ｅ ：ｒ ：ｇ
：ｈで含む（ただし、ｅ ｓ ｒ 、ｇ ｓ ｈはそ
れぞ、れ以下の式を満足する数である。以下同じ。
０．１５ ｅ≦ １゜
１．５≦ｆ≦ ２．５．
１．５≦ｇ≦ ２．５．
２．５≦ｈ≦３．５）
ことを特徴としている。
本発明の第１の酸化物超電導体は、基本的に化学式
％式％（）
（式中、δは酸素欠陥を表し、通常０〜ｌ、０の数であ
る。）で表されるものであり、いわゆる低臨界温度層の
Ｂｉの一部をｐｂで置換することによって超電導特性を
向上させたものであるが、各元素比が上述した範囲内で
あれば目的とする超電導特性を得ることができる。
る。）で表されるものであり、いわゆる低臨界温度層の
Ｂｉの一部をｐｂで置換することによって超電導特性を
向上させたものであるが、各元素比が上述した範囲内で
あれば目的とする超電導特性を得ることができる。
また、本発明の第２の酸化物超電導体は、基本的に化学
式 ％式％（） （式中、δは酸素欠陥を表し、通常０〜１．０の数であ
る。）で表されるものであり、いわゆる高臨界温度層の
Ｂｌの一部をｐｂで置換することによって超電導特性を
さらに向上させたものであるが、同様に各元素比が上述
した範囲内であれば目的とする超電導特性を得ることが
できる。
式 ％式％（） （式中、δは酸素欠陥を表し、通常０〜１．０の数であ
る。）で表されるものであり、いわゆる高臨界温度層の
Ｂｌの一部をｐｂで置換することによって超電導特性を
さらに向上させたものであるが、同様に各元素比が上述
した範囲内であれば目的とする超電導特性を得ることが
できる。
上記第１および第２の発明におけるｐｂによるＢｌの置
換量を０．１−１の範囲に規定したのは、Ｐｂによる置
換量が０．１未満であるとｐｂによる置換効果が充分に
得られず、またｌを超えると常電導状態から超電導状態
への転移の急峻性は向上するものの転移温度自体は低下
する傾向を示し、さらに置換量を増加すると超電導状態
が得られなくなるためである。このｐｂによる置換量の
好ましい範囲は、０．２〜０．８である。
換量を０．１−１の範囲に規定したのは、Ｐｂによる置
換量が０．１未満であるとｐｂによる置換効果が充分に
得られず、またｌを超えると常電導状態から超電導状態
への転移の急峻性は向上するものの転移温度自体は低下
する傾向を示し、さらに置換量を増加すると超電導状態
が得られなくなるためである。このｐｂによる置換量の
好ましい範囲は、０．２〜０．８である。
上記第１の発明の酸化物超電導体は、たとえば以下に示
す方法によって作製することができる。
す方法によって作製することができる。
まず、Ｂｌ、 Ｐｂ％Ｓｒ、Ｃａ５Ｃｕの単体または化
合物を所定のモル比で混合する。これら構成元素の化合
物としては、炭酸塩や酸化物を用いることができる他、
炭酸塩以外の加熱により酸化物に転化する硝酸塩、水酸
化物など、さらに有機酸塩や有機性金属などを用いても
よい。また、Ｐｂの出発原料としては、比較的安定なＣ
ａｚ ｐｂｏ ４などを用いることも可能である。これ
ら構成元素は、基本的に上記（ｍ）式の原子比を満足す
るように混合するが、上述した範囲内であればよく、ま
た製造条件などとの関係でさらにｌＯ％程度ずれていて
も差支えない。
合物を所定のモル比で混合する。これら構成元素の化合
物としては、炭酸塩や酸化物を用いることができる他、
炭酸塩以外の加熱により酸化物に転化する硝酸塩、水酸
化物など、さらに有機酸塩や有機性金属などを用いても
よい。また、Ｐｂの出発原料としては、比較的安定なＣ
ａｚ ｐｂｏ ４などを用いることも可能である。これ
ら構成元素は、基本的に上記（ｍ）式の原子比を満足す
るように混合するが、上述した範囲内であればよく、ま
た製造条件などとの関係でさらにｌＯ％程度ずれていて
も差支えない。
次いで、この混合粉末を酸素含有雰囲気中において８０
０℃程度の温度で仮焼して反応させ、この仮焼物をボー
ルミル、サンドグラインダ、その他公知の方法で粉砕し
、この仮焼粉をプレス成形法や各種公知の成形方法によ
って、所要形状の成形体とする。なお、上記仮焼工程は
必ずしも必要ではない。
０℃程度の温度で仮焼して反応させ、この仮焼物をボー
ルミル、サンドグラインダ、その他公知の方法で粉砕し
、この仮焼粉をプレス成形法や各種公知の成形方法によ
って、所要形状の成形体とする。なお、上記仮焼工程は
必ずしも必要ではない。
この後、この成形体を窒素雰囲気のような不活性雰囲気
中において７００℃〜８００℃の範囲で焼成し焼結され
る。焼結時の雰囲気が酸化性雰囲気であると、相変化を
起こし安定して上記（ｍ）式の酸化物超電導体を得るこ
とができない。なお、この不活性雰囲気は、Ｎ２ 、Ａ
ｒなどの不活性ガス中にＯ〜３％程度の酸素を含む雰囲
気である。
中において７００℃〜８００℃の範囲で焼成し焼結され
る。焼結時の雰囲気が酸化性雰囲気であると、相変化を
起こし安定して上記（ｍ）式の酸化物超電導体を得るこ
とができない。なお、この不活性雰囲気は、Ｎ２ 、Ａ
ｒなどの不活性ガス中にＯ〜３％程度の酸素を含む雰囲
気である。
また、第２の発明の酸化物超電導体は、上記第１の発明
の酸化物超電導体と同様に、まず各構成元素の出発原料
を基本的に上記（ＩＶ）式の原子比を満足するように混
合する。この第２の発明の酸化物超電導体においても、
上述した範囲内であればよく、また製造条件などとの関
係でさらにｌＯ％程度ずれていても差支えない。そして
、この混合粉末を仮焼したものに対して成形、焼結を施
す。
の酸化物超電導体と同様に、まず各構成元素の出発原料
を基本的に上記（ＩＶ）式の原子比を満足するように混
合する。この第２の発明の酸化物超電導体においても、
上述した範囲内であればよく、また製造条件などとの関
係でさらにｌＯ％程度ずれていても差支えない。そして
、この混合粉末を仮焼したものに対して成形、焼結を施
す。
この第２の発明の酸化物超電導体の焼結工程も、不活性
雰囲気中で行うことが好ましく、また焼結温度は７００
℃〜８８０℃とすることが好ましい。焼結温度が７００
℃未満ではｐｂによるＢ１の置換が充分に進行せず、ま
た８（１０℃を超えると生成した高臨界温度相が分解し
てしまう。なお、この不活性雰囲気は、Ｎ２ 、Ａｒな
どの不活性ガス中にＯ〜３％程度の酸素を含む雰囲気で
ある。
雰囲気中で行うことが好ましく、また焼結温度は７００
℃〜８８０℃とすることが好ましい。焼結温度が７００
℃未満ではｐｂによるＢ１の置換が充分に進行せず、ま
た８（１０℃を超えると生成した高臨界温度相が分解し
てしまう。なお、この不活性雰囲気は、Ｎ２ 、Ａｒな
どの不活性ガス中にＯ〜３％程度の酸素を含む雰囲気で
ある。
（作 用）
Ｂｌ系酸化物超電導体の結晶構造には、特有の変調構造
が存在することが知られている。Ｂｌ系と同様な結晶構
造を有しＢｌ系よりも若干臨界温度が高いＴＩ系酸化物
超電導体（Ｔｌ−１３ａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系）において
は、この変調構造は観測されず、Ｂｌ系とＴｌ系の臨界
温度の差は、この変調構造に起因するものと考えられる
。そして、第１の発明においては、８１系酸化物超電導
体の低臨界温度相の旧の一部をｐｂで置換することによ
って、上記変調構造を緩和あるいは消失させている。こ
れにより、低臨界温度相の臨界温度が向上するとともに
、常電導状態から超電導体状態への転移の急峻性も向上
する。
が存在することが知られている。Ｂｌ系と同様な結晶構
造を有しＢｌ系よりも若干臨界温度が高いＴＩ系酸化物
超電導体（Ｔｌ−１３ａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系）において
は、この変調構造は観測されず、Ｂｌ系とＴｌ系の臨界
温度の差は、この変調構造に起因するものと考えられる
。そして、第１の発明においては、８１系酸化物超電導
体の低臨界温度相の旧の一部をｐｂで置換することによ
って、上記変調構造を緩和あるいは消失させている。こ
れにより、低臨界温度相の臨界温度が向上するとともに
、常電導状態から超電導体状態への転移の急峻性も向上
する。
また、第２の発明におけるｐｂも第１の発明のｐｂと同
様な効果をもたらし、高臨界温度相の臨界温度および常
電導状態から超電導体状態への転移の急峻性がさらに向
上する。
様な効果をもたらし、高臨界温度相の臨界温度および常
電導状態から超電導体状態への転移の急峻性がさらに向
上する。
（実施例）
次に、本発明の実施例について説明する。
実施例１
まず、出発原料としてＢ１２０ ｍ 、ＰｂＯ，５ｒＣ
Ｏｘ、ＣａＣ０１、ＣＬＩＯの各粉末を用意し、これら
を陽イオンの原子比がＢ１ ： Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃ
ｕ−ＩＪ：０．２： ２： ｌ ：２となるように所定
量計量し、これを充分に混合した後、この混合粉末を空
気中において７００℃×２４時間の条件で仮焼し、この
仮焼物をボールミルで充分に粉砕した。
Ｏｘ、ＣａＣ０１、ＣＬＩＯの各粉末を用意し、これら
を陽イオンの原子比がＢ１ ： Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃ
ｕ−ＩＪ：０．２： ２： ｌ ：２となるように所定
量計量し、これを充分に混合した後、この混合粉末を空
気中において７００℃×２４時間の条件で仮焼し、この
仮焼物をボールミルで充分に粉砕した。
次に、上記仮焼粉をペレット状にプレス成形した後、こ
の成形体を窒素気流中において７４０℃×２４時間の条
件で焼成してＢｌ系酸化物超電導体を作製した。
の成形体を窒素気流中において７４０℃×２４時間の条
件で焼成してＢｌ系酸化物超電導体を作製した。
このようにして得たＢｌ系酸化物超電導体に対してＸＩ
ｉ回折を行ったところ、低臨界温度相からなるものであ
り、高臨界温度相を含んでいないことを確認した。そし
て、後述する超電導特性の評価に供した。
ｉ回折を行ったところ、低臨界温度相からなるものであ
り、高臨界温度相を含んでいないことを確認した。そし
て、後述する超電導特性の評価に供した。
実施例２．３
上記実施例１における出発原料の混合比を、原子比でＢ
ｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ−１，６：０．４：２：１
：２およびＢ１：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１．４：０
．８：２：１：２とする以外は、実施例１と同一条件で
Ｂｉ系酸化物超電導体をそれぞれ作製した。このように
して得た各旧糸酸化物超電導体体についてもＸ線回折を
施したところ、それぞれ低臨界温度相の単一相であるこ
とを確認した。
ｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ−１，６：０．４：２：１
：２およびＢ１：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１．４：０
．８：２：１：２とする以外は、実施例１と同一条件で
Ｂｉ系酸化物超電導体をそれぞれ作製した。このように
して得た各旧糸酸化物超電導体体についてもＸ線回折を
施したところ、それぞれ低臨界温度相の単一相であるこ
とを確認した。
比較例１
出発原料としてＢ１２０３．５ｒＣ（ｈ 、ＣａＣＯ３
、ＣｕＯの各粉末を用意し、これらを陽イオンの原子比
がＢ１：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：１：２となるよう
に所定量計量し、これを充分に混合した後、実施例１と
同一条件で仮焼し、この仮焼物をボールミルで充分に粉
砕した。次に、この仮焼粉をペレット状にプレス成形し
た後、この成形体を酸素気流中において８４０℃Ｘ４ｇ
時間の条件で焼成してＢｌ系酸化物超電導体を作製した
。
、ＣｕＯの各粉末を用意し、これらを陽イオンの原子比
がＢ１：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：１：２となるよう
に所定量計量し、これを充分に混合した後、実施例１と
同一条件で仮焼し、この仮焼物をボールミルで充分に粉
砕した。次に、この仮焼粉をペレット状にプレス成形し
た後、この成形体を酸素気流中において８４０℃Ｘ４ｇ
時間の条件で焼成してＢｌ系酸化物超電導体を作製した
。
この比較例のＢ１系酸化物超電導体もＸ線回折によって
低臨界温度相の単一相であることを確認した。
低臨界温度相の単一相であることを確認した。
これら各実施例および比較例のＢ１系酸化物超電導体の
超電導特性を、それぞれ５ＱｔｌｌＤ磁化率計を用いて
評価した。その結果を第１図に示す。
超電導特性を、それぞれ５ＱｔｌｌＤ磁化率計を用いて
評価した。その結果を第１図に示す。
１１１１図からも明らかなように、比較例の８１系酸化
物超電導体は転移温度が低いばかりでなく、超電導状態
への変化も非常に緩かであるのに対し、上記各実施例の
旧系酸化物超電導体は超電導状態への転移がシャープに
なり、また臨界温度の向上も認められる。
物超電導体は転移温度が低いばかりでなく、超電導状態
への変化も非常に緩かであるのに対し、上記各実施例の
旧系酸化物超電導体は超電導状態への転移がシャープに
なり、また臨界温度の向上も認められる。
実施例４〜６
実施例１で使用した各出発原料を、原子比が旧：Ｐｂ：
Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ−１１１：０．２：２：２：３ （実
施例４）、Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ−１，６：０
．４：２：２：３ （実施例５）およびＢｉ：Ｐｂ：Ｓ
ｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１．４：０．６：２：２：３ （実施
例６）となるようにそしてれ混合し、この混合粉末を空
気中において７００℃×４８時間の条件で仮焼し、この
仮焼物をボールミルで充分に粉砕した。
Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ−１１１：０．２：２：２：３ （実
施例４）、Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ−１，６：０
．４：２：２：３ （実施例５）およびＢｉ：Ｐｂ：Ｓ
ｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１．４：０．６：２：２：３ （実施
例６）となるようにそしてれ混合し、この混合粉末を空
気中において７００℃×４８時間の条件で仮焼し、この
仮焼物をボールミルで充分に粉砕した。
次に、上記仮焼粉をペレット状にプレス成形した後、こ
の成形体を０２ ： Ａｒ＝ ０．５： ９９．５の混
合ガス中において７８０℃Ｘ２４時間の条件で焼成して
Ｂｉ系酸化物超電導体をそれぞれ作製した。
の成形体を０２ ： Ａｒ＝ ０．５： ９９．５の混
合ガス中において７８０℃Ｘ２４時間の条件で焼成して
Ｂｉ系酸化物超電導体をそれぞれ作製した。
このようにして得たＢｉ系酸化物超電導体に対してＸ線
回折を行ったところ、それぞれ高臨界温度相からなるも
のであることを確認した。そして、上記実施例１と同様
に磁化率をΔ−１定し超電導特性を評価した。
回折を行ったところ、それぞれ高臨界温度相からなるも
のであることを確認した。そして、上記実施例１と同様
に磁化率をΔ−１定し超電導特性を評価した。
比較例２
出発原料として８１２０３ 、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３
、ＣｕＯの各粉末を用意し、これらを陽イオンの原子比
がＢ１：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：２：３となるよう
に所定量評ユし、これを充分に混合した後、実施例４と
同一条件で仮焼し、この仮焼物をボールミルで充分に粉
砕した。次に、この仮焼粉をペレット状にプレス成形し
た後、この成形体を０２ ： Ａｒ−０，５： ９９．
５の混合ガス中において７８０℃×４８時間の条件で焼
成してＢｉ系酸化物超電導体を作製した。この比較例の
Ｂｉ系酸化物超電導体もＸ線回折によって高臨界温度相
の単一相であることを確認した。
、ＣｕＯの各粉末を用意し、これらを陽イオンの原子比
がＢ１：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：２：３となるよう
に所定量評ユし、これを充分に混合した後、実施例４と
同一条件で仮焼し、この仮焼物をボールミルで充分に粉
砕した。次に、この仮焼粉をペレット状にプレス成形し
た後、この成形体を０２ ： Ａｒ−０，５： ９９．
５の混合ガス中において７８０℃×４８時間の条件で焼
成してＢｉ系酸化物超電導体を作製した。この比較例の
Ｂｉ系酸化物超電導体もＸ線回折によって高臨界温度相
の単一相であることを確認した。
この比較例２のＢｉ系酸化物超電導体の磁化率１１１Ｊ
定結果を合せて第２図に示す。
定結果を合せて第２図に示す。
第２図から明らかなように、Ｂｌの一部をｐｂで置換す
ることによって、高臨界温度相の臨界温度や超電導状態
への転移時の急峻性も向上している。
ることによって、高臨界温度相の臨界温度や超電導状態
への転移時の急峻性も向上している。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、Ｂｌの一部をｐｂ
で置換することによって、安定して得ることができる低
臨界温度相の臨界温度や常電導状態への転移時の急峻性
を向上させることができ、よって液体窒素を冷媒として
用いて、安定して超電導特性を得ることが可能となる。
で置換することによって、安定して得ることができる低
臨界温度相の臨界温度や常電導状態への転移時の急峻性
を向上させることができ、よって液体窒素を冷媒として
用いて、安定して超電導特性を得ることが可能となる。
また、低臨界温度相に関しては窒素雰囲気中での焼結が
可能となることから、酸化されやすい金属をたとえばシ
ース材などとして用いることが可能になるという利点も
ある。
可能となることから、酸化されやすい金属をたとえばシ
ース材などとして用いることが可能になるという利点も
ある。
また、高臨界温度相についても、さらに超電導特性、が
向上し、さらに熱的マージンなどが増大して各種超電導
部材として用いる際の安定性が向上する。
向上し、さらに熱的マージンなどが増大して各種超電導
部材として用いる際の安定性が向上する。
第１図は本発明に係るＢｉ系酸化物超電導体の低臨界温
度相および従来の低臨界温度相の反磁性磁化率の温度依
存性を示すグラフ、第２図は本発明に係るＢｉ系酸化物
超電導体の高臨界温度相および従来の高臨界温度相の反
磁性磁化率の温度依存性を示すグラフである。 出願人 株式会社 東芝
度相および従来の低臨界温度相の反磁性磁化率の温度依
存性を示すグラフ、第２図は本発明に係るＢｉ系酸化物
超電導体の高臨界温度相および従来の高臨界温度相の反
磁性磁化率の温度依存性を示すグラフである。 出願人 株式会社 東芝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、ＣａおよびＣｕを原子比で２
−ａ：ａ：ｂ：ｃ：ｄで含む（ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄ
はそれぞれ以下の式を満足する数である。 ０．１≦ａ≦１、 １≦ｂ≦２．５、 ０．５≦ｃ≦１．５、 １．６≦ｄ≦２．５） ことを特徴とする酸化物超電導体。 （２）Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、ＣａおよびＣｕを原子比で２
−ｅ：ｅ：ｆ：ｇ：ｈで含む（ただし、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ
はそれぞれ以下の式を満足する数である。 ０．１≦ｅ≦１、 １．５≦ｆ≦２．５、 １．５≦ｇ≦２．５、 ２．５≦ｈ≦３．５） ことを特徴とする酸化物超電導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065480A JPH02248321A (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 酸化物超電導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065480A JPH02248321A (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 酸化物超電導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02248321A true JPH02248321A (ja) | 1990-10-04 |
Family
ID=13288303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1065480A Pending JPH02248321A (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 酸化物超電導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02248321A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03265522A (ja) * | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Rikagaku Kenkyusho | 単斜晶系Ｂｉ系高温超伝導体及びその製造方法 |
| US5324712A (en) * | 1991-08-16 | 1994-06-28 | Gte Laboratories Incorporated | Formation of the high TC 2223 phase in BI-SR-CA-CU-O by seeding |
-
1989
- 1989-03-17 JP JP1065480A patent/JPH02248321A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03265522A (ja) * | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Rikagaku Kenkyusho | 単斜晶系Ｂｉ系高温超伝導体及びその製造方法 |
| US5324712A (en) * | 1991-08-16 | 1994-06-28 | Gte Laboratories Incorporated | Formation of the high TC 2223 phase in BI-SR-CA-CU-O by seeding |
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