JPH03146417A - 酸化物超電導体 - Google Patents
酸化物超電導体Info
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- JPH03146417A JPH03146417A JP1282702A JP28270289A JPH03146417A JP H03146417 A JPH03146417 A JP H03146417A JP 1282702 A JP1282702 A JP 1282702A JP 28270289 A JP28270289 A JP 28270289A JP H03146417 A JPH03146417 A JP H03146417A
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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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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、超電導転移温度（以下、Ｔｃと略す）が液体
窒素温度（絶対温度７７Ｋ）を越える酸化物超電導体に
関するものである。
窒素温度（絶対温度７７Ｋ）を越える酸化物超電導体に
関するものである。
［従来の技術］
液体窒素温度を越えるＴｃを示す酸化物Ｍｉ電導体とし
て２重のＣｕ−０重次元鎖を持つ層状ペロブスカイト型
の結晶構造を有する８０に級のＬｎＢａ２Ｃｕａｏ＊（
Ｌｎ＝Ｙ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ
、Ｔｍ）が知られている（ Ｐｈｙｓ、ｒｅｖ、Ｂ、
、 ３９（１９８９）７３４７）。
て２重のＣｕ−０重次元鎖を持つ層状ペロブスカイト型
の結晶構造を有する８０に級のＬｎＢａ２Ｃｕａｏ＊（
Ｌｎ＝Ｙ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ
、Ｔｍ）が知られている（ Ｐｈｙｓ、ｒｅｖ、Ｂ、
、 ３９（１９８９）７３４７）。
その結晶構造は、第１図の様に決定されている。
さらに、Ｙの一部をＣａで置換することにより９０Ｋま
でＴｃを上昇させることが可能であることも知られてい
る（Ｎａｔｕｒｅ、、３４１（１９８９）４１）。
でＴｃを上昇させることが可能であることも知られてい
る（Ｎａｔｕｒｅ、、３４１（１９８９）４１）。
この様な酸化物超電導体の合成には、炭酸ナトリウム（
Ｎａ＊Ｃ０ａ）を反応促進剤として原料に混合し８００
℃以下の温度で長時間（例えば５０時間以上）の焼成を
行う方法（Ｎａｔｕｒｅ、、３３８（１９８９）３２８
）や、酸素ガスと不活性ガスの混合雰囲気中で熱間静水
圧プレスを用いる方法（特願平１−２１３７３０）が既
に提案されている。
Ｎａ＊Ｃ０ａ）を反応促進剤として原料に混合し８００
℃以下の温度で長時間（例えば５０時間以上）の焼成を
行う方法（Ｎａｔｕｒｅ、、３３８（１９８９）３２８
）や、酸素ガスと不活性ガスの混合雰囲気中で熱間静水
圧プレスを用いる方法（特願平１−２１３７３０）が既
に提案されている。
［本発明が解決しようとする課題］
しかしながら、この超電導酸化物にはＹＢａ２ＣＵａＯ
・の組成で１３．３３モル％のＢａを含んでおり、その
合成には劇物であるバリウム化合物（例えば、ＢａＯ，
ＢａＣ０ａ、Ｂａ（Ｎｏｗ）＊）を用いなければならず
、製造過程での取扱には十分な対策を講じなければなら
ない。また、低温あるいは、高圧でこの物質の合成が進
行するため、安価な炭酸バリウム（ＢａＣＯａ）は、そ
の分解温度が９００°Ｃ以上の高温であることから、こ
の超電導物質の出発原料にすることができず、他の高価
な化合物を出発原料にしなければならない。
・の組成で１３．３３モル％のＢａを含んでおり、その
合成には劇物であるバリウム化合物（例えば、ＢａＯ，
ＢａＣ０ａ、Ｂａ（Ｎｏｗ）＊）を用いなければならず
、製造過程での取扱には十分な対策を講じなければなら
ない。また、低温あるいは、高圧でこの物質の合成が進
行するため、安価な炭酸バリウム（ＢａＣＯａ）は、そ
の分解温度が９００°Ｃ以上の高温であることから、こ
の超電導物質の出発原料にすることができず、他の高価
な化合物を出発原料にしなければならない。
本発明は、これらの問題点を解決するためになされたも
のである。
のである。
本発明の目的は、劇物であるＢａの含有量を減らすと共
にＢａ原料の選択性を拡大することにある。
にＢａ原料の選択性を拡大することにある。
［課題を解決するための手段］
前記目的を達成するために、本発明の酸化物超電導体は
、化学組成式（Ｌｎ、−、Ｃａ、）（Ｂａｔ−、Ｌａ、
）２ＣＵＪＯ１１で表され、ＬｎがＹ、Ｎｄ、Ｓａ＋、
Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ−のうちの１つある
いは複数の任意の組み合せであり、Ｘが０．００１以上
０．３以下の範囲にあり、ｙが０．００１以上０．２以
下の範囲にあることを特徴とする。
、化学組成式（Ｌｎ、−、Ｃａ、）（Ｂａｔ−、Ｌａ、
）２ＣＵＪＯ１１で表され、ＬｎがＹ、Ｎｄ、Ｓａ＋、
Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ−のうちの１つある
いは複数の任意の組み合せであり、Ｘが０．００１以上
０．３以下の範囲にあり、ｙが０．００１以上０．２以
下の範囲にあることを特徴とする。
［作用コ
前述した手段によれば、従来技術で製造されるＴｃ＝８
０に級の超電導体ＹＢａ２Ｃｕ４０ｓにはＢａが１３．
３３モル％含有されていて、Ｂａの供給源には硝酸バリ
ウム（Ｂａ（ＮＯ３）２）を使用しているのに対して、
（Ｌ ｎｌ−ｘ Ｃａｗ）（Ｂ ａ＋−ｙ Ｌ ａ、）
２Ｃｕｔ Ｏｓの組成を「し、ＬｎがＹ、Ｎｄ、Ｓｍ、
Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ−のうちの１つある
いは複数の任意の組み合せであり、Ｘが０．００１以上
０．３以下の範囲にあり、ｙが０．００１以上０．２以
下の範囲にある本実施例では、Ｂａの供給源に安価なり
ａｃＯ３を使用してもＴｃ＝８０に以上を示し、Ｂａの
含有量も１０．６７モル％まで低減することが可能にな
る。さらに、熱重量分析の結果、本発明の超電導体は、
８５０℃付近まで酸素の出入りがなく安定に存在すると
いうＹＢａ２ＣｕａＯ＠超電導材料の特長を失っていな
いことも確認された。
０に級の超電導体ＹＢａ２Ｃｕ４０ｓにはＢａが１３．
３３モル％含有されていて、Ｂａの供給源には硝酸バリ
ウム（Ｂａ（ＮＯ３）２）を使用しているのに対して、
（Ｌ ｎｌ−ｘ Ｃａｗ）（Ｂ ａ＋−ｙ Ｌ ａ、）
２Ｃｕｔ Ｏｓの組成を「し、ＬｎがＹ、Ｎｄ、Ｓｍ、
Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ−のうちの１つある
いは複数の任意の組み合せであり、Ｘが０．００１以上
０．３以下の範囲にあり、ｙが０．００１以上０．２以
下の範囲にある本実施例では、Ｂａの供給源に安価なり
ａｃＯ３を使用してもＴｃ＝８０に以上を示し、Ｂａの
含有量も１０．６７モル％まで低減することが可能にな
る。さらに、熱重量分析の結果、本発明の超電導体は、
８５０℃付近まで酸素の出入りがなく安定に存在すると
いうＹＢａ２ＣｕａＯ＠超電導材料の特長を失っていな
いことも確認された。
従って、本発明のＭｉ電導体によれば、Ｂａの含有率が
低く、原料選択性の広い８０に級の５電導逓移温度を示
すＹＢａ２ＣｕＪＯｓ超電導材料を作製することができ
る。
低く、原料選択性の広い８０に級の５電導逓移温度を示
すＹＢａ２ＣｕＪＯｓ超電導材料を作製することができ
る。
［発明の実施例コ
以下、本発明の実施例について説明する。
まず、本発明による酸化物ａ電導体の主成分であるＹＢ
ａ２Ｃｕ４０ｇの基本構造を第１図に示す。第１図にお
いて、１はＹ、 ２はＢａ、３はＣｕ、 ４は線分
の交差点に配置されているＯである。
ａ２Ｃｕ４０ｇの基本構造を第１図に示す。第１図にお
いて、１はＹ、 ２はＢａ、３はＣｕ、 ４は線分
の交差点に配置されているＯである。
本発明の酸化物Ｂ電導体の（Ｌｎ＋−６Ｃａｊ（Ｂａｌ
−、Ｌａ、）２Ｃｕ４０ｓは、第１図に示すＹＢａ２Ｃ
ｕ＊Ｏｓの構造の中でＹの位置にＣａ、Ｌｎがｉ′ｊｉ
喚し、Ｂａの位置にＬａが置換することが本発明の一つ
の特徴である。
−、Ｌａ、）２Ｃｕ４０ｓは、第１図に示すＹＢａ２Ｃ
ｕ＊Ｏｓの構造の中でＹの位置にＣａ、Ｌｎがｉ′ｊｉ
喚し、Ｂａの位置にＬａが置換することが本発明の一つ
の特徴である。
〔実施例１〕
純度９９．９％以上のＬｎ２Ｏ３，ＣａＯ，Ｂａ（ＮＯ
３）２．Ｌａ２Ｏ３，ＣＩＯの各種粉末を化学組成式（
Ｌｎ＋−ｘＣａｘ）（Ｂａｔ−ｙＬａｙ）２Ｃｕ４０ｓ
においてｘ＝０．０゜０．００１．０．０１．０．１．
０．３，０．５．ｙ＝０．０．０．００１，０．０１，
０．１，０．２，０．３，０．５の各組み合せの組成で
不活性雰囲気中で混合し、酸素気流中で７５０℃で１０
時間（ｈｒ）、その後７５０℃から９００℃の間の任意
の温度で１０時間の仮焼を行った。仮焼後、試料を粉砕
し矩形？こ成形した。この成形体を酸素気流中で８００
°Ｃから９５０℃の間の温度で５時間予備焼結した。こ
の予備焼結体をｌ ＯＯＯＫｇ／ａｍ２の圧力下でＡｒ
８０％−０２２０％のガス雰囲気下で熱処理を行った。
３）２．Ｌａ２Ｏ３，ＣＩＯの各種粉末を化学組成式（
Ｌｎ＋−ｘＣａｘ）（Ｂａｔ−ｙＬａｙ）２Ｃｕ４０ｓ
においてｘ＝０．０゜０．００１．０．０１．０．１．
０．３，０．５．ｙ＝０．０．０．００１，０．０１，
０．１，０．２，０．３，０．５の各組み合せの組成で
不活性雰囲気中で混合し、酸素気流中で７５０℃で１０
時間（ｈｒ）、その後７５０℃から９００℃の間の任意
の温度で１０時間の仮焼を行った。仮焼後、試料を粉砕
し矩形？こ成形した。この成形体を酸素気流中で８００
°Ｃから９５０℃の間の温度で５時間予備焼結した。こ
の予備焼結体をｌ ＯＯＯＫｇ／ａｍ２の圧力下でＡｒ
８０％−０２２０％のガス雰囲気下で熱処理を行った。
２００℃／ｈｒの昇温速度でｔｏｏｏ℃まで加熱し、こ
の温度で１０時間保持した。冷却は２００℃／ｈｒで３
００℃まで行い、１気圧まで減圧したあと試料を空気中
に取り出した。この試料を再び粉砕して成形した。この
成形体を酸素気流中８００″Ｃで２０時間焼結して所定
の試料を得た。前記Ｌ ｎ２０３のＬｎは、 Ｙ、Ｎｄ
、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＴＩＩのうち
の一つあるいは複数の所定の組み合せである。
の温度で１０時間保持した。冷却は２００℃／ｈｒで３
００℃まで行い、１気圧まで減圧したあと試料を空気中
に取り出した。この試料を再び粉砕して成形した。この
成形体を酸素気流中８００″Ｃで２０時間焼結して所定
の試料を得た。前記Ｌ ｎ２０３のＬｎは、 Ｙ、Ｎｄ
、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＴＩＩのうち
の一つあるいは複数の所定の組み合せである。
この様にして得られた（Ｌｎ＋−Ｃａ−ＸＢａ＋−Ｌａ
、）２Ｃｕ４Ｏ３の焼結体の構成相を粉末Ｘ線回折を用
いて確認した。得られた試料の主成分はいずれもＹ Ｂ
ａ２Ｃｕａ Ｏ＊型の結晶構造を有することを確認し
た。ｘ＝０．１．ｙ＝０．１の粉末Ｘ線回折図形を第２
図に示した。図中の数字はＹＢａ２Ｃｕ−Ｏｓ型（１４
造にもとづいたピークの指数である。この試料は超電導
相単一相であった。Ｘ＝Ｏ，Ｏから０，１５以下、ｙ＝
ｏ、ｏから０．１以下の組成範囲ではいずれの試料も超
電導相単一相であった。試料の構成相を第１表にまとめ
て示した。
、）２Ｃｕ４Ｏ３の焼結体の構成相を粉末Ｘ線回折を用
いて確認した。得られた試料の主成分はいずれもＹ Ｂ
ａ２Ｃｕａ Ｏ＊型の結晶構造を有することを確認し
た。ｘ＝０．１．ｙ＝０．１の粉末Ｘ線回折図形を第２
図に示した。図中の数字はＹＢａ２Ｃｕ−Ｏｓ型（１４
造にもとづいたピークの指数である。この試料は超電導
相単一相であった。Ｘ＝Ｏ，Ｏから０，１５以下、ｙ＝
ｏ、ｏから０．１以下の組成範囲ではいずれの試料も超
電導相単一相であった。試料の構成相を第１表にまとめ
て示した。
超電導特性を抵抗測定により調べた。その結果を第３図
及び第１表に示した。本実施例の（Ｌｎ＋−Ｉ Ｃａｍ
）（Ｂ ａｌ−ｖ Ｌ ａｙ）ａ Ｃｕａ Ｏ＠超電
導体試料は、第３図及び第１表かられかるように、Ｃａ
の含有量が０≦Ｘ≦０．３．Ｓｒの含有量が０≦ｙ≦０
．２の範囲の試料はいずれも８０に級の超電導転移温度
を示す。交流帯磁率の測定でも８０に以上の温度から反
磁性が観測された（第４図）。これは、８０に以上の温
度で超電導状態が発現していることを示しており、抵抗
測定の結果を裏付けている。この超電導転移温度は、液
体窒素の沸点（７７Ｋ）よりも高い温度である。
及び第１表に示した。本実施例の（Ｌｎ＋−Ｉ Ｃａｍ
）（Ｂ ａｌ−ｖ Ｌ ａｙ）ａ Ｃｕａ Ｏ＠超電
導体試料は、第３図及び第１表かられかるように、Ｃａ
の含有量が０≦Ｘ≦０．３．Ｓｒの含有量が０≦ｙ≦０
．２の範囲の試料はいずれも８０に級の超電導転移温度
を示す。交流帯磁率の測定でも８０に以上の温度から反
磁性が観測された（第４図）。これは、８０に以上の温
度で超電導状態が発現していることを示しており、抵抗
測定の結果を裏付けている。この超電導転移温度は、液
体窒素の沸点（７７Ｋ）よりも高い温度である。
これらの試料におけるＢａの含有率についての分析値を
第１表にまとめて示した。この結果を見ると、Ｌａの含
有量が増加するとともにＢａの含有量が低下し、製造上
有利になることがわかる。Ｌａの含有量が０．２の場合
には、Ｂａの含有量は１０モル％以下になる。しかしな
がら、あまりＬａの含有量が多くなると、超電導転移温
度（Ｔｃ）が低下してしまい、ｙ＝０，３の番号２１の
試料の場合にはＴＣは４０Ｋになってしまう。
第１表にまとめて示した。この結果を見ると、Ｌａの含
有量が増加するとともにＢａの含有量が低下し、製造上
有利になることがわかる。Ｌａの含有量が０．２の場合
には、Ｂａの含有量は１０モル％以下になる。しかしな
がら、あまりＬａの含有量が多くなると、超電導転移温
度（Ｔｃ）が低下してしまい、ｙ＝０，３の番号２１の
試料の場合にはＴＣは４０Ｋになってしまう。
第５図にｘ＝０．１．ｙ＝０．１の組成を持つ試料の熱
重量分析の結果を示す。常温から８５０℃付近まで重量
変化を示さず、８５０℃から９００℃で重量減少を示す
ことから、従来のＹＢａ２Ｃｕ４０゜組成のｍ電導酸化
物同様、８５０℃という高温に至るまで酸素の出入りも
なく安定に存在することが確認できた。
重量分析の結果を示す。常温から８５０℃付近まで重量
変化を示さず、８５０℃から９００℃で重量減少を示す
ことから、従来のＹＢａ２Ｃｕ４０゜組成のｍ電導酸化
物同様、８５０℃という高温に至るまで酸素の出入りも
なく安定に存在することが確認できた。
以上の説明かられかるように、本実施例１によれば、従
来のＹ Ｂ ａｆｉ Ｃｕａ Ｏ・組成の超電導酸化物
では、１３．３３モル％に及ぶＢａが含有され、その製
造工程中の取扱には十分な対策を講じていたのに対し、
（Ｌｎ＋−ｍｃａｘ）（Ｂｉｔ−、Ｌａ、）ａｃｕｚｏ
ｓの組成を有し、ＬｎがＹ、Ｎｄ、Ｓｓ、Ｅｕ、Ｇｄ＋
ＤＶ、Ｈａ、Ｅｒ、Ｔｍのうちの１つあるいは複数の任
意の組み合せであり、Ｘが０．００１以上０．３以下の
範囲にあり、ｙがｏ、ｏｏｔ以上０．２以下の範囲にあ
る超電導酸化物は、いずれも超電導転移温度が８０に以
上であり、Ｂａの含有率を１０モル％以下まで低減する
ことができた。さらに、これらの材料は８５０℃付近ま
で、酸素の出入りがなく安定に存在することが確認でき
た。
来のＹ Ｂ ａｆｉ Ｃｕａ Ｏ・組成の超電導酸化物
では、１３．３３モル％に及ぶＢａが含有され、その製
造工程中の取扱には十分な対策を講じていたのに対し、
（Ｌｎ＋−ｍｃａｘ）（Ｂｉｔ−、Ｌａ、）ａｃｕｚｏ
ｓの組成を有し、ＬｎがＹ、Ｎｄ、Ｓｓ、Ｅｕ、Ｇｄ＋
ＤＶ、Ｈａ、Ｅｒ、Ｔｍのうちの１つあるいは複数の任
意の組み合せであり、Ｘが０．００１以上０．３以下の
範囲にあり、ｙがｏ、ｏｏｔ以上０．２以下の範囲にあ
る超電導酸化物は、いずれも超電導転移温度が８０に以
上であり、Ｂａの含有率を１０モル％以下まで低減する
ことができた。さらに、これらの材料は８５０℃付近ま
で、酸素の出入りがなく安定に存在することが確認でき
た。
したがって、本発明の酸化物超電導体は、Ｂａの含有量
を従来の７５％まで低減しながら８０に以上の超電導転
移温度を得ることができるのである。
を従来の７５％まで低減しながら８０に以上の超電導転
移温度を得ることができるのである。
〔実施例２〕
純度９９．９％以上のＬｎａＯｓ（Ｌｎ＝Ｙ、Ｎｄ、Ｓ
ｓ＋ Ｅ ｕ ＋ Ｇ ｄ 、Ｄ ｙ ＋ Ｈｏ ＋
Ｅ ｒ ＋ Ｔ ａ ） ＊ Ｃａ ＣＯａ 、Ｂ ａ
ＣＯｓ 。
ｓ＋ Ｅ ｕ ＋ Ｇ ｄ 、Ｄ ｙ ＋ Ｈｏ ＋
Ｅ ｒ ＋ Ｔ ａ ） ＊ Ｃａ ＣＯａ 、Ｂ ａ
ＣＯｓ 。
ＬａａＯａ、ＣｕＯの各種粉末を化学組成式（Ｌｎ＋−
ｘＣａｘ）（Ｂａｔ−ｙＬａｖ）ｇｃｕａｏｓにおいて
ｘ＝０．０．ｏ。
ｘＣａｘ）（Ｂａｔ−ｙＬａｖ）ｇｃｕａｏｓにおいて
ｘ＝０．０．ｏ。
００ ｔ 、０．０１．０．１．０．３．０．５．ｙ＝
０．０，０．００１，０．０１，０．１，０．２，０．
３，０．５の各組み合せの組成で混合し、酸素気流中で
９００℃から９５０℃の間の任意の温度で１０時間の仮
焼を行った。仮焼後、試料を粉砕し矩形に成形した。
０．０，０．００１，０．０１，０．１，０．２，０．
３，０．５の各組み合せの組成で混合し、酸素気流中で
９００℃から９５０℃の間の任意の温度で１０時間の仮
焼を行った。仮焼後、試料を粉砕し矩形に成形した。
この成形体を酸素気流中で９００℃から９５０℃の間の
温度で５時間予備焼結した。この予備焼結体をＩ Ｏ０
０Ｋｇ／ｃ１の圧力下でＡｒ８０％−０２２０％のガス
雰囲気下で熱処理を行った。２００℃／ｈｒの昇温速度
で１０００℃まで加熱し、この温度で１０時間保持した
。冷却は２００℃／ｈｒで３００℃まで行い、１気圧ま
で減圧したあと試料を空気中に取り出した。この試料を
再び粉砕して成形した。この成形体を酸素気流中８００
℃で２０時間焼結して所定の試料を得た。
温度で５時間予備焼結した。この予備焼結体をＩ Ｏ０
０Ｋｇ／ｃ１の圧力下でＡｒ８０％−０２２０％のガス
雰囲気下で熱処理を行った。２００℃／ｈｒの昇温速度
で１０００℃まで加熱し、この温度で１０時間保持した
。冷却は２００℃／ｈｒで３００℃まで行い、１気圧ま
で減圧したあと試料を空気中に取り出した。この試料を
再び粉砕して成形した。この成形体を酸素気流中８００
℃で２０時間焼結して所定の試料を得た。
この様にしで得られた（Ｌｎ＋−ｘｃａｘ）（Ｂａｔ−
、Ｌａ、 ）２Ｃｕａ Ｏ＊の焼結体の構成相を粉末Ｘ
線回折を用いて確認した。得られた試料の主成分はいず
れもＹＢａａＣＬｌｎＯｓ型の結晶構造を有することを
確認した。ｘ＝０．１．ｙ＝０．１の粉末Ｘ線回折図形
を第６図に示した。図中の数字はＹ Ｂ ａ９ Ｃｕａ
Ｏｅ型構造にもとづいたピークの指数である。この試
料は超電導相単一相であった。Ｘ＝Ｏ，Ｏから０．１５
以下、ｙ＝０．０から０．１以下の組成範囲ではいずれ
の試料も超電導相単一相であった。試料の構成相を第２
表にまとめて示した。
、Ｌａ、 ）２Ｃｕａ Ｏ＊の焼結体の構成相を粉末Ｘ
線回折を用いて確認した。得られた試料の主成分はいず
れもＹＢａａＣＬｌｎＯｓ型の結晶構造を有することを
確認した。ｘ＝０．１．ｙ＝０．１の粉末Ｘ線回折図形
を第６図に示した。図中の数字はＹ Ｂ ａ９ Ｃｕａ
Ｏｅ型構造にもとづいたピークの指数である。この試
料は超電導相単一相であった。Ｘ＝Ｏ，Ｏから０．１５
以下、ｙ＝０．０から０．１以下の組成範囲ではいずれ
の試料も超電導相単一相であった。試料の構成相を第２
表にまとめて示した。
超電導特性を抵抗測定により調べた。その結果を第７図
及び第２表に示した。本実施例の（Ｌｎ＋−ｘｃａｘ）
（Ｂａｔ−ｙＬａ、）２ＣＬ１４０ｓｊｌ？Ｉｍ導体試
料は、第７図及び第２表かられかるように、Ｃａの含有
量がＯ≦Ｘ≦０．３ ＋ Ｓ ｒの含有量がＯ≦ｙ≦０
．２の範囲の試料はいずれも８０に級の超電導転移温度
を示す。交流帯磁率の測定でも８０に以上の温度から反
磁性が観測された（第８図）。この超電導転移温度は、
液体窒素の沸点（７７Ｋ）よりも高い温度である。
及び第２表に示した。本実施例の（Ｌｎ＋−ｘｃａｘ）
（Ｂａｔ−ｙＬａ、）２ＣＬ１４０ｓｊｌ？Ｉｍ導体試
料は、第７図及び第２表かられかるように、Ｃａの含有
量がＯ≦Ｘ≦０．３ ＋ Ｓ ｒの含有量がＯ≦ｙ≦０
．２の範囲の試料はいずれも８０に級の超電導転移温度
を示す。交流帯磁率の測定でも８０に以上の温度から反
磁性が観測された（第８図）。この超電導転移温度は、
液体窒素の沸点（７７Ｋ）よりも高い温度である。
これらの試料におけるＢａの含有率についての分析値を
第２表にまとめて示した。この結果を見ると、Ｌａの含
有量が増加するとともにＢａの含有量が低下し、製造上
有利になることがわかる。Ｌａの含有量が０．２の場合
には、Ｂａの含有量は１０モル％以下になる。しかしな
がら、あまりＬａの含有量が多くなると、超電導転移温
度（Ｔｃ）が低下してしまい、ｙ＝０．３の番号２３の
試料の場合にはＴＣは４０Ｋになってしまろ。
第２表にまとめて示した。この結果を見ると、Ｌａの含
有量が増加するとともにＢａの含有量が低下し、製造上
有利になることがわかる。Ｌａの含有量が０．２の場合
には、Ｂａの含有量は１０モル％以下になる。しかしな
がら、あまりＬａの含有量が多くなると、超電導転移温
度（Ｔｃ）が低下してしまい、ｙ＝０．３の番号２３の
試料の場合にはＴＣは４０Ｋになってしまろ。
第９図にｘ＝０．１．ｙ＝０．１の組成を持つ試料の＠
重量分析の結果を示す。常温から８５０″Ｃ付近まで重
量変化を示さず、８５０℃から９００”Ｃで重量減少を
示すことから、従来のＹ Ｂ ａ２ ＣＬ１２０８組成
の超電導酸化物同様、８５０″Ｃという高温に至るまで
酸素の出入りもなく安定に存在することが確認できた。
重量分析の結果を示す。常温から８５０″Ｃ付近まで重
量変化を示さず、８５０℃から９００”Ｃで重量減少を
示すことから、従来のＹ Ｂ ａ２ ＣＬ１２０８組成
の超電導酸化物同様、８５０″Ｃという高温に至るまで
酸素の出入りもなく安定に存在することが確認できた。
以上の説明かられかるように、本実施例２によれば、従
来のＹ Ｂ ａｓ Ｃｕａ Ｏｓ組成の超電導酸化物で
は、１３．３３モル％に及ぶＢａが含有され、Ｂａの供
給源として高価な硝酸塩を用い、その′ＪＪ造工程中の
取扱には十分な対策を講じていたのに対し、（Ｌｎ＋−
、Ｃａ、）（Ｂａｔ−、Ｌａｙ）２ｃｕ４０ｅの組成を
有し、ＬｎがＹ、Ｎｄ、Ｓｓ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ
、Ｅｒ Ｔｍのうちの１つあるいは複数の任意の組み合
せであり、Ｘが０．００１以上０．３以下の範囲にあり
、ｙが０．００１以上０．２以下の範囲にある超電導酸
化物は、いずれも超電導転移温度が８０に以上であり、
Ｂａの含有率を１０モル％以下まで低減し、安価な炭酸
塩を原料とすることができた。さらＩこ、これらの材料
は８５０℃付近まで、酸素の出入りがなく安定に存在す
ることが確認できた。
来のＹ Ｂ ａｓ Ｃｕａ Ｏｓ組成の超電導酸化物で
は、１３．３３モル％に及ぶＢａが含有され、Ｂａの供
給源として高価な硝酸塩を用い、その′ＪＪ造工程中の
取扱には十分な対策を講じていたのに対し、（Ｌｎ＋−
、Ｃａ、）（Ｂａｔ−、Ｌａｙ）２ｃｕ４０ｅの組成を
有し、ＬｎがＹ、Ｎｄ、Ｓｓ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ
、Ｅｒ Ｔｍのうちの１つあるいは複数の任意の組み合
せであり、Ｘが０．００１以上０．３以下の範囲にあり
、ｙが０．００１以上０．２以下の範囲にある超電導酸
化物は、いずれも超電導転移温度が８０に以上であり、
Ｂａの含有率を１０モル％以下まで低減し、安価な炭酸
塩を原料とすることができた。さらＩこ、これらの材料
は８５０℃付近まで、酸素の出入りがなく安定に存在す
ることが確認できた。
したがって、本発明の酸化物超電導体は、ＢＱの含有量
を従来の７５％まで低減し、原料の選択性を広げながら
８０に以上の超電導転移温度を得ることができるのであ
る。
を従来の７５％まで低減し、原料の選択性を広げながら
８０に以上の超電導転移温度を得ることができるのであ
る。
以下、余白。
［発明の効果コ
以上、説明したように、本発明によれば、液体窒素の沸
点よりも十分高い超電導転移温度を有し、劇物であるＢ
ａの使用量を低減し、かつ原料選択性の広い高温まで安
定な超電導体を提供できる。
点よりも十分高い超電導転移温度を有し、劇物であるＢ
ａの使用量を低減し、かつ原料選択性の広い高温まで安
定な超電導体を提供できる。
第１図は、本発明の（Ｌｎ＋−、Ｃａ、）（Ｂａｄ−、
Ｌａ、）２ Ｃｕａ Ｏ・の結晶構造を説明するための
図、第２図は、本実施例１に係る（Ｌｎ＋−８Ｃａ、）
（Ｂａｄ−ｙＬａ、）ｓＣｕａＯｓにおけるｘ＝０．１
．ｙ＝０．１試料の粉末Ｘ線回折図形、 第３図は、本実施例１の（Ｌｎ＋−ｘＣａｊ（Ｂａｄ−
ｙＬａ、）２Ｃｕ４０＊におけるｘ＝０．１．ｙ＝０．
１の試料の抵抗−温度特性図、 第４図は、本実施例１の（Ｌｎ＋−ｘＣａｘ）（Ｂａｄ
−、Ｌ”ｖ ）２ Ｃｕａ Ｏ＠におけるｘ＝０．１．
ｙ＝ｏ、ｌの試料の交流帯磁率測定の結果を示す図、 第５図は、本実施例１ （Ｌ ｎ＋ −ｘ Ｃａｘ）（
Ｂ ａｌ−、Ｌ ａｖ）２ｃｕ４０ｓにおけるｘ＝０．
１＋ｙ＝Ｏ，ｌの試料の熱重量分析の結果を示す図、 第６ＦｇＪは、本実施例２に係る（Ｌｎ＋−、Ｃａｘ）
（Ｂａ１−ｖＬａｕ）２ｃｕａｏ＠におけるＸ：０．１
．ｙ：０．１の試料の粉末Ｘ線回折図形、 第７図は、本実施例２の（ｔ、ｎ＋−ｘｃａｘ）（Ｂａ
ｔ−、ｔ。 ａｙ）２Ｃｕ４０＠におけるｘ＝０．１．ｙ＝０．１の
試料の抵抗−温度特性図、 第８図は、本実施例２の（Ｌｎ＋−ｘｃａ、、）（Ｂａ
ｔ−ｙＬａ、 ）２Ｃｕａ Ｏｓにおけるｘ＝０．１．
ｙ＝０．１の試料の交流帯磁率測定の結果を示す図、 第９図は、本実施例２の（Ｌｎ＋−ｘｃａｊ（Ｂａｔ−
、Ｌａｙ）ａｃｕ４０ｍにおけるｘ＝ｏ、ｌ、ｙ＝０．
１の試料の試料の熱重量分析の結果を示す図である。 図中、１・・・Ｙ、 ２・・・Ｂａ、 ３・・・Ｃ
ｕ、 ４・・・０である。
Ｌａ、）２ Ｃｕａ Ｏ・の結晶構造を説明するための
図、第２図は、本実施例１に係る（Ｌｎ＋−８Ｃａ、）
（Ｂａｄ−ｙＬａ、）ｓＣｕａＯｓにおけるｘ＝０．１
．ｙ＝０．１試料の粉末Ｘ線回折図形、 第３図は、本実施例１の（Ｌｎ＋−ｘＣａｊ（Ｂａｄ−
ｙＬａ、）２Ｃｕ４０＊におけるｘ＝０．１．ｙ＝０．
１の試料の抵抗−温度特性図、 第４図は、本実施例１の（Ｌｎ＋−ｘＣａｘ）（Ｂａｄ
−、Ｌ”ｖ ）２ Ｃｕａ Ｏ＠におけるｘ＝０．１．
ｙ＝ｏ、ｌの試料の交流帯磁率測定の結果を示す図、 第５図は、本実施例１ （Ｌ ｎ＋ −ｘ Ｃａｘ）（
Ｂ ａｌ−、Ｌ ａｖ）２ｃｕ４０ｓにおけるｘ＝０．
１＋ｙ＝Ｏ，ｌの試料の熱重量分析の結果を示す図、 第６ＦｇＪは、本実施例２に係る（Ｌｎ＋−、Ｃａｘ）
（Ｂａ１−ｖＬａｕ）２ｃｕａｏ＠におけるＸ：０．１
．ｙ：０．１の試料の粉末Ｘ線回折図形、 第７図は、本実施例２の（ｔ、ｎ＋−ｘｃａｘ）（Ｂａ
ｔ−、ｔ。 ａｙ）２Ｃｕ４０＠におけるｘ＝０．１．ｙ＝０．１の
試料の抵抗−温度特性図、 第８図は、本実施例２の（Ｌｎ＋−ｘｃａ、、）（Ｂａ
ｔ−ｙＬａ、 ）２Ｃｕａ Ｏｓにおけるｘ＝０．１．
ｙ＝０．１の試料の交流帯磁率測定の結果を示す図、 第９図は、本実施例２の（Ｌｎ＋−ｘｃａｊ（Ｂａｔ−
、Ｌａｙ）ａｃｕ４０ｍにおけるｘ＝ｏ、ｌ、ｙ＝０．
１の試料の試料の熱重量分析の結果を示す図である。 図中、１・・・Ｙ、 ２・・・Ｂａ、 ３・・・Ｃ
ｕ、 ４・・・０である。
Claims (1)
- １．化学組成式（Ｌｎ＿１＿−＿ｘＣａ＿ｘ）（Ｂａ＿
１＿−＿ｙＬａ＿ｙ）＿２Ｃｕ＿４Ｏ＿３で表わされる
酸化物超電導体において、ＬｎがＹ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ
，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍのうちの１つあるいは
複数の任意の組み合せであり、ｘが０．００１以上０．
３以下の範囲にあり、ｙが０．００１以上０．２以下の
範囲にあることを特徴とする酸化物超電導体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282702A JP2748943B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 酸化物超電導体 |
| US07/567,958 US5169830A (en) | 1989-08-18 | 1990-08-15 | Superconducting material |
| DE69019258T DE69019258T2 (de) | 1989-08-18 | 1990-08-16 | Supraleitendes Material. |
| EP90308994A EP0413581B1 (en) | 1989-08-18 | 1990-08-16 | Superconducting material |
| KR1019900012754A KR970001258B1 (ko) | 1989-08-18 | 1990-08-18 | 초전도체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282702A JP2748943B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 酸化物超電導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146417A true JPH03146417A (ja) | 1991-06-21 |
| JP2748943B2 JP2748943B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=17655941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1282702A Expired - Lifetime JP2748943B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-10-30 | 酸化物超電導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2748943B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03164427A (ja) * | 1989-04-19 | 1991-07-16 | Jeffrey L Tallon | Ｒｂｃｏ１２４超伝導材料及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP1282702A patent/JP2748943B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03164427A (ja) * | 1989-04-19 | 1991-07-16 | Jeffrey L Tallon | Ｒｂｃｏ１２４超伝導材料及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2748943B2 (ja) | 1998-05-13 |
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