JPH0226825A - 超伝導性セラミック材料 - Google Patents

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、臨界温度Ｔｃが２４０Ｋ　（−３３℃）付近
で超伝導転位を示し、電気抵抗が零となる、いわゆる超
伝導現象を示す超伝導性セラミック材料であって、特に
スカンジウム、ストロンチューム、銅。

銀、酸素からなる新規なセラミック材料に関するもので
ある。

〈従来技術〉 超伝導性材料は、バルク材として送電ケーブル、リニア
モーターカー、磁気浮上船、電力貯蔵等に、または、薄
膜としてジョセフソン素子、スクイラド、磁気センサ等
の広い用途に期待されている。

この超伝導性材料として、金属系ではＮｂ−Ｔｉ合金（
Ｔｃ；　９Ｋ）　、　Ｎ　ｂ　ｓ　Ｓ　ｎ　（Ｔｃ；　
１８Ｋ）、　ＶｓＧ　ａ　（Ｔｃ　：　１５Ｋ）等が公
知である。

また、セラミックス系ではＮ　ｂ　Ｎ　（Ｔｃ　；　１
７．６Ｋ）Ｐ　ｂ　Ｍ　Ｏａ　Ｓ　ａ　（Ｔｃ　：　１
４Ｋ）等が公知である。

しかるにこれら公知の材料は、いずれもまだ臨界温度Ｔ
ｃが低く、液体ヘリウム（沸点４．２Ｋ）で冷却して臨
界温度以下とすることにより、はじめて超伝導現象を示
し、使用に供され得るものである。

ところがこの液体ヘリウムは資源的な問題があって、コ
ストも高く、超伝導材料の実用化を阻む一因となってい
た。

一方、近年ではセラミック系の材料で、Ｙ。

Ｂａ、Ｃｕ、Ｏの四元素を主成分とする（Ｙ、　Ｂａ）
Ｃｕｂ、系酸化物が臨界温度Ｔｃ＝９０−１０ＯＫ、ま
たＢ　ｉ　５ｒＣａＣｕＯ系酸化物がＴｃ＝１１０Ｋ、
Ｔｌ２ＢａＣａＣｕＯ系酸化物がＴｃ＝１２５Ｋを示し
、液体窒素（沸点７７Ｋ）を凌駕することが見出された
。

この液体窒素は液体ヘリウムに比し、はるかに安価かつ
低コストであるので超伝導材料の実用化の可能性を高め
ることができる。

本発明は上記のセラミック材料よりも更に高い温度の臨
界温度Ｔｃを有する超伝導性セラミック材料を提供する
ことを目的とする。

〈実施例〉 出発原料としてＳＣｇＯｉ、Ｓｒ　（ＯＨ）２　’８Ｈ
２０（又は５ｒＣＯ−）、ＣｕＯ（またはＣｕ　２０　
）　、　Ａ　ｇ　ｘ　Ｏを用い、一般式 ％式％） のもとに、Ｘ、α、ｙがそれぞれ次表の値になるよう秤
量して混合し、−旦、９５０℃で仮焼した後、粉砕、成
形し、次いでこの成形物を混合ガス（酸素２Ｉ２／ｗｉ
ｎ＋窒素１．２Ｉ２／　ｗｉｎ　）中、１０３０℃の温
度で焼結したセラミック材料について、臨界温度Ｔｃを
測定した。その結果、次表に示すとおりとなった。

尚、臨界温度Ｔｃの測定はＫＥＩＴＨＬＥＹ社製の１８
１型ナノボルトメータ、　２２０型定電流発生装置を用
いて、クライオスタット中にて四端子性抵抗測定を行な
って求めた。

以下余白 表 前夫に示される通り、 Ｓ　Ｃｌ−＊　Ｓ　ｒ　ｘ＋ｏｒ（Ｃｕ　ｌ−ｙ　Ａ　
ｇｙ）ＯδＧ、：　ｇ　イテ、０．５　≦ｘ　≦０．９
．０．１≦ｙ　＝Ｓ０．６　（７）間テは、２３０に〜
８０にで超伝導転位を示し、抵抗が零に落ちて、いわゆ
る超伝導現象を示した。又ｙ＝Ｑでは絶縁体となり、ｙ
＞０．６では焼結しない。

尚、上記本発明のセラミック材料において、Ｓｒの一部
をバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）で置換しても
その超伝導特性を損なうことはない。

〈効果〉 上述のように本発明の材料は、液体窒素（沸点７７Ｋ）
以上の温度で、超伝導現象を示すものであり、低廉な冷
却媒体の使用が可能となり、かつ温度制御が容易となり
、超伝導性セラミック材料として極めて有用性が高いも
のである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スカンジウム，ストロンチューム，銅，銀，酸素よりな
   り、 Ｓｃ＿１＿−＿ｘＳｒ＿ｘ＿＋＿α（Ｃｕ＿１＿−＿ｙ
   Ａｇ＿ｙ）Ｏδ［ただし、ｘ＝０．５〜０．９，ｙ＝０
   ．１〜０．６，α≦０．１０］の組成式で表示される超
   伝導性セラミック材料。