JPH03170335A - 酸化物超電導体およびその製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体およびその製造方法Info
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- JPH03170335A JPH03170335A JP1308618A JP30861889A JPH03170335A JP H03170335 A JPH03170335 A JP H03170335A JP 1308618 A JP1308618 A JP 1308618A JP 30861889 A JP30861889 A JP 30861889A JP H03170335 A JPH03170335 A JP H03170335A
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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１
本発明は高い臨界温度（Ｔｃｅ）を有するＢｉ−Ｓｒ−
ＣａＣｕ−０系酸化物超電導体およびその製造方法に関
する。
ＣａＣｕ−０系酸化物超電導体およびその製造方法に関
する。
［従来技術］
現在、超電導体としては、ＮｂＴ ｉ ， Ｎｂ＋Ｓｎ
で代表される金属系超電導体が使用されているが、これ
らの臨界温度Ｔｃ （超電導状態になる温度）は２０Ｋ
程度であったが、近年に至り、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅ
ｖｉｅｗ．Ｌｅｔｔｅｒｓ ５Ｂ（１９７Ｂ）ｐｐ９０
Ｂ−９１０に於いて７７Ｋ以上で超電導現象を示す遷移
金属、アルカリ土類元素、銅から威る複合酸化物が報告
され、高価な液体ヘリウムに換わり、安価な液体窒素温
度での使用が可能となり、その用途が大きく拡がる傾向
にある。
で代表される金属系超電導体が使用されているが、これ
らの臨界温度Ｔｃ （超電導状態になる温度）は２０Ｋ
程度であったが、近年に至り、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅ
ｖｉｅｗ．Ｌｅｔｔｅｒｓ ５Ｂ（１９７Ｂ）ｐｐ９０
Ｂ−９１０に於いて７７Ｋ以上で超電導現象を示す遷移
金属、アルカリ土類元素、銅から威る複合酸化物が報告
され、高価な液体ヘリウムに換わり、安価な液体窒素温
度での使用が可能となり、その用途が大きく拡がる傾向
にある。
このような酸化物超電導体に対しては、その臨界温度Ｔ
ｃをさらに高める研究がなされ、最近に至っては、Ｊａ
ｐ．Ｊ．Ａｐｐ＋．Ｌｅｔｔｅｒｓ ２７（１９８８）
Ｌ２０９において臨界温度ＴｃがＩＩＯＫあるいは８
０ＫのＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系超電導酸化物が報
告され、注目を集めるところとなった。
ｃをさらに高める研究がなされ、最近に至っては、Ｊａ
ｐ．Ｊ．Ａｐｐ＋．Ｌｅｔｔｅｒｓ ２７（１９８８）
Ｌ２０９において臨界温度ＴｃがＩＩＯＫあるいは８
０ＫのＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系超電導酸化物が報
告され、注目を集めるところとなった。
［発明が解決しようとする問題点１
しかしながら、上記Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系超電
導体を焼結体（バルク体）として製造する場合、焼結体
中に臨界温度ＴｃがＩＩＯＫ相と８０Ｋ相が混在し、８
０Ｋ相が不純物的挙動を示すために焼結体自体のＴｃを
高めることができないという問題点があった。
導体を焼結体（バルク体）として製造する場合、焼結体
中に臨界温度ＴｃがＩＩＯＫ相と８０Ｋ相が混在し、８
０Ｋ相が不純物的挙動を示すために焼結体自体のＴｃを
高めることができないという問題点があった。
因みに、現在知られているこれらの相は１１０Ｋ相がＢ
ｉｚＳｒ２ＣａｚＣｕ３０＋ ｏ．（８０Ｋ相がＢｉ．
Ｓｒ２Ｃａ＋ＣｕｚＯ８．ｔとされている。
ｉｚＳｒ２ＣａｚＣｕ３０＋ ｏ．（８０Ｋ相がＢｉ．
Ｓｒ２Ｃａ＋ＣｕｚＯ８．ｔとされている。
この１１０Ｋ相を単相化する技術としては、Ｊａｐ．Ｊ
．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ Ｖｏ１２７，Ｎｏ．６（１９８
Ｂ） Ｌ １０４１−１０４３において高野らがＰｂを
添加することにより、１１０Ｋ相の含有量を高めること
が報告されている。ところが、Ｐｂ添加によれば、粒界
に安定なＣａｚＰｂ０４が生威し、超電導特性が低下す
るという欠点を有する。
．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ Ｖｏ１２７，Ｎｏ．６（１９８
Ｂ） Ｌ １０４１−１０４３において高野らがＰｂを
添加することにより、１１０Ｋ相の含有量を高めること
が報告されている。ところが、Ｐｂ添加によれば、粒界
に安定なＣａｚＰｂ０４が生威し、超電導特性が低下す
るという欠点を有する。
［問題点を解決するための千段１
本発明者等は上記点に対し、研究を重ねた結果、特定比
率から威るＢｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系組威物
に対し、Ｎａ，Ｌｉの化合物を特定の割合で添加するこ
とによって焼結温度を低くすることができるとともに、
Ｃａ２Ｐｂ０４の生威を抑制しつつ、１１０Ｋ相の生威
を促進し、ＩＩＯＫ相の含有率の高い高臨界温度を有す
る酸化物超電導体が提供できることを知見した。
率から威るＢｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系組威物
に対し、Ｎａ，Ｌｉの化合物を特定の割合で添加するこ
とによって焼結温度を低くすることができるとともに、
Ｃａ２Ｐｂ０４の生威を抑制しつつ、１１０Ｋ相の生威
を促進し、ＩＩＯＫ相の含有率の高い高臨界温度を有す
る酸化物超電導体が提供できることを知見した。
即ち、本発明の酸化物超電導体は製造方法としてはその
構成物としてＢｉ，Ｐｂ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕ， とＮａ
，Ｌｉの少なくともいずれかからなる複合酸化物から成
り、これらの各金属元素のモル比率が、Ｓｒのモル数を
２とした時に、Ｂｉが１．８乃至２．２ 、Ｐｂが０．
１乃至０．６ 、Ｃａが２．０乃至３．５ 、Ｃｕが３
．０乃至４，５、ＮａとＬｉが合量で０．Ｏｌ乃至０．
５の割合から威る或形体を酸素含有雰囲気で８２０乃至
８５０℃の温度で焼成することを特徴とするもので、得
られる超電導体の組成を構成金属威分のモル比率におい
て、Ｓｒのモル数を２とした時に、Ｂｉが１．８乃至２
．２ 、Ｐｂが０．１乃至０．５ 、Ｃａが２．０乃至
３．５ 、Ｃｕが３．０乃至４．５ 、ＮａとＬｉが合
量で０．０１以下の割合とすることによって臨界温度（
Ｔｃ）１００Ｋ以上が達成でぎるものである。
構成物としてＢｉ，Ｐｂ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕ， とＮａ
，Ｌｉの少なくともいずれかからなる複合酸化物から成
り、これらの各金属元素のモル比率が、Ｓｒのモル数を
２とした時に、Ｂｉが１．８乃至２．２ 、Ｐｂが０．
１乃至０．６ 、Ｃａが２．０乃至３．５ 、Ｃｕが３
．０乃至４，５、ＮａとＬｉが合量で０．Ｏｌ乃至０．
５の割合から威る或形体を酸素含有雰囲気で８２０乃至
８５０℃の温度で焼成することを特徴とするもので、得
られる超電導体の組成を構成金属威分のモル比率におい
て、Ｓｒのモル数を２とした時に、Ｂｉが１．８乃至２
．２ 、Ｐｂが０．１乃至０．５ 、Ｃａが２．０乃至
３．５ 、Ｃｕが３．０乃至４．５ 、ＮａとＬｉが合
量で０．０１以下の割合とすることによって臨界温度（
Ｔｃ）１００Ｋ以上が達成でぎるものである。
− ３ −
以下、本発明を詳述する。
本発明における特徴の一つは、製法上、或形体組成を複
合酸化物として存在する各金属元素のモル比率を特定の
範囲、即ちＳｒのモル数を２とした時、Ｂｉが１．８乃
至２．２ 、Ｃａが２．０乃至３．５ 、Ｃｕが３．０
乃至４．５の割合とし、且つこの系に対し、Ｓｒ一２に
対し、Ｐｂを０．１乃至０．６ 、ＮａとＬｉが合量で
０．０１乃至０．５の割合に調製する点にある。Ｐｂの
添加効果は先行技術に記載の通り、ＩＩＯＫ相の生威を
促進することができるが、Ｐｂの添加によってＣａ２Ｐ
ｂＯ．の不純物が生威され、特性を逆に劣化させてしま
う。そこで、ＮａあるいはＬｉを添加することによって
焼威温度を低くし、下記式 ２Ｂ＋ｚＳｒｚＣａ＋ＣｕｚＯｙ →Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ
ｚＣｕ３０ｙ’十ＢｉｚＳｒｚＣｕＯｙ” で示される反応によって焼威過程で生威された８０Ｋ相
の超電導体の１ １０Ｋ相の超電導体への変換を促進す
るとともにＣａ２Ｐｂ０４の生戒を抑制し、焼結体の粒
界析出物の影響を低減することができる。
合酸化物として存在する各金属元素のモル比率を特定の
範囲、即ちＳｒのモル数を２とした時、Ｂｉが１．８乃
至２．２ 、Ｃａが２．０乃至３．５ 、Ｃｕが３．０
乃至４．５の割合とし、且つこの系に対し、Ｓｒ一２に
対し、Ｐｂを０．１乃至０．６ 、ＮａとＬｉが合量で
０．０１乃至０．５の割合に調製する点にある。Ｐｂの
添加効果は先行技術に記載の通り、ＩＩＯＫ相の生威を
促進することができるが、Ｐｂの添加によってＣａ２Ｐ
ｂＯ．の不純物が生威され、特性を逆に劣化させてしま
う。そこで、ＮａあるいはＬｉを添加することによって
焼威温度を低くし、下記式 ２Ｂ＋ｚＳｒｚＣａ＋ＣｕｚＯｙ →Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ
ｚＣｕ３０ｙ’十ＢｉｚＳｒｚＣｕＯｙ” で示される反応によって焼威過程で生威された８０Ｋ相
の超電導体の１ １０Ｋ相の超電導体への変換を促進す
るとともにＣａ２Ｐｂ０４の生戒を抑制し、焼結体の粒
界析出物の影響を低減することができる。
出発組威を前述の範囲に限定した理由は、構威− ４
一 金属元素のうち、Ｂｉ，Ｃａ，Ｃｕのいずれかでも前述
した範囲より少ないと８０Ｋ相が多量に残り、また多い
と不純物相が生威し、超電導相が形威されない場合もあ
る。Ｐｂが０．１より小さいと、焼結速度が遅くなると
ともに１１０Ｋ相の生威が少なくなり、また、０．６を
越えるとＣａ！ＰｂＯ４等の不純物が生威し臨界温度（
Ｔｃｅ）や臨界電流密度（Ｊｃ）を低下させる。
一 金属元素のうち、Ｂｉ，Ｃａ，Ｃｕのいずれかでも前述
した範囲より少ないと８０Ｋ相が多量に残り、また多い
と不純物相が生威し、超電導相が形威されない場合もあ
る。Ｐｂが０．１より小さいと、焼結速度が遅くなると
ともに１１０Ｋ相の生威が少なくなり、また、０．６を
越えるとＣａ！ＰｂＯ４等の不純物が生威し臨界温度（
Ｔｃｅ）や臨界電流密度（Ｊｃ）を低下させる。
また、ＮａａＬｉが合量で０．０１未満では系の焼威温
度が高くなり、それに伴いＣａ２ＰｂＯ４の増加を招く
とともに１１０Ｋ相の生或量を高めることができず、０
．５を越えると粒界に常伝導相が増加しＴｃを低下させ
るからである。
度が高くなり、それに伴いＣａ２ＰｂＯ４の増加を招く
とともに１１０Ｋ相の生或量を高めることができず、０
．５を越えると粒界に常伝導相が増加しＴｃを低下させ
るからである。
前述した出発組成の範囲の中でも、特にモル比において
Ｓ ｒ＝２に対しＢｉを１．９乃至２．０ 、Ｐｂを０
．２乃至０．５ 、Ｃａを３．１乃至３．２ 、Ｃｕを
４．１乃至４．３およびＮａとＬｉが合量で０．０５乃
至０．２０の範囲になるように調合するとより優れた１
１０Ｋ相の含有量の多い超電導体を得ることができる
。
Ｓ ｒ＝２に対しＢｉを１．９乃至２．０ 、Ｐｂを０
．２乃至０．５ 、Ｃａを３．１乃至３．２ 、Ｃｕを
４．１乃至４．３およびＮａとＬｉが合量で０．０５乃
至０．２０の範囲になるように調合するとより優れた１
１０Ｋ相の含有量の多い超電導体を得ることができる
。
本発明によれば、上記の戒形体は、各金属の酸化物ある
いは焼威によって酸化物に変換し得るものから成るが、
Ｎａ，Ｌｉにおいてはフフ化物、塩化物、シュウ化物、
ヨウ化物も適用される。例えば炭酸塩等の形態で調合し
た調合粉末、或いは調合粉末を例えば７００〜８４５℃
の温度で仮焼し、その後仮焼粉末を所望の公知の威形方
法で戒形したものであり、具体的にはプレス成形、ドク
ターブレード成形、押出威形、射出威形、圧延威形或い
は銀パイプ中に入れ圧延する方法等が採用される。
いは焼威によって酸化物に変換し得るものから成るが、
Ｎａ，Ｌｉにおいてはフフ化物、塩化物、シュウ化物、
ヨウ化物も適用される。例えば炭酸塩等の形態で調合し
た調合粉末、或いは調合粉末を例えば７００〜８４５℃
の温度で仮焼し、その後仮焼粉末を所望の公知の威形方
法で戒形したものであり、具体的にはプレス成形、ドク
ターブレード成形、押出威形、射出威形、圧延威形或い
は銀パイプ中に入れ圧延する方法等が採用される。
また、８３０℃以上で仮焼して、１１０Ｋ相を合威する
と結晶粒が大きくなり、威形時に配向させることができ
る。
と結晶粒が大きくなり、威形時に配向させることができ
る。
次に、上記或形品を８２０乃至８５０℃１特に８３５〜
８４５℃の温度で且つ系に対し十分に酸素供給可能な酸
化性雰囲気、例えば′大気中で焼威することにより、高
１ １０Ｋ相含有の超電導体を得ることができる。
８４５℃の温度で且つ系に対し十分に酸素供給可能な酸
化性雰囲気、例えば′大気中で焼威することにより、高
１ １０Ｋ相含有の超電導体を得ることができる。
上記焼威条件において、焼威温度が８２０℃より低いと
超電導化合物が合威されず８５０℃より高いとＣａｚＰ
ｂ０４などの不純物が生或する。
超電導化合物が合威されず８５０℃より高いとＣａｚＰ
ｂ０４などの不純物が生或する。
また焼成時間は１００時間以上であることが好ましく、
１００時間より短いと８０Ｋ相等の低Ｔｃ相が大部分を
占め、ＩＩＯＫ相の単相化が達威されない傾向にある。
１００時間より短いと８０Ｋ相等の低Ｔｃ相が大部分を
占め、ＩＩＯＫ相の単相化が達威されない傾向にある。
なお、この焼威によれば、出発組威中Ｐｂは、超電導相
に固溶し、Ｂｉサイトに置換するが、Ｎａ或いはＬｉは
超電導相には固溶することなく、粒界に存在するがほと
んどが揮散する傾向にある。このＮａ化合物或いはＬｉ
化合物は最終焼結体中に存在すると超電導特性に対し悪
影響を及ぼすもので焼或中に積極的に揮散させることが
必要である。
に固溶し、Ｂｉサイトに置換するが、Ｎａ或いはＬｉは
超電導相には固溶することなく、粒界に存在するがほと
んどが揮散する傾向にある。このＮａ化合物或いはＬｉ
化合物は最終焼結体中に存在すると超電導特性に対し悪
影響を及ぼすもので焼或中に積極的に揮散させることが
必要である。
よって、本発明によれば、最終的に得られる超電導体の
組威を、モル比率でＳｒ＝２とした時、Ｂｉが１．８乃
至２．２、特に１．９乃至２．１ 、Ｐｂが０．１乃至
０．５、特に０．４乃至０．５ 、Ｃａが２．０乃至３
．５、特に３．０乃至３．１ 、Ｃｕが３．０乃至４．
５、特に４．０乃至４．２ 、ＮａとＬｉが合量で０．
０１以下、特に０．００１乃至ｏ．ｏｏｓの範囲になる
ように、Ｐｂ或いはＮａ，Ｌｉの揮散量を焼威時間等に
より調整することにより、臨界温度Ｔｃｅが１００Ｋ以
上の優れた超電導体が得られる。
組威を、モル比率でＳｒ＝２とした時、Ｂｉが１．８乃
至２．２、特に１．９乃至２．１ 、Ｐｂが０．１乃至
０．５、特に０．４乃至０．５ 、Ｃａが２．０乃至３
．５、特に３．０乃至３．１ 、Ｃｕが３．０乃至４．
５、特に４．０乃至４．２ 、ＮａとＬｉが合量で０．
０１以下、特に０．００１乃至ｏ．ｏｏｓの範囲になる
ように、Ｐｂ或いはＮａ，Ｌｉの揮散量を焼威時間等に
より調整することにより、臨界温度Ｔｃｅが１００Ｋ以
上の優れた超電導体が得られる。
７
本発明における超電導体中の酸素量については定かでは
ないが、焼或中、系自体が必要とする酸素を十分に供給
し得る雰囲気に保つことを除けば何ら制限するものでは
ない。
ないが、焼或中、系自体が必要とする酸素を十分に供給
し得る雰囲気に保つことを除けば何ら制限するものでは
ない。
このようにして得られる本発明の酸化物超電導体の特徴
としては、後述する実施例及び第１図乃至第３図から明
らかなように、８０Ｋ相やＣａ．Ｐｂ０４等の不純物相
の生或が少なく、１００Ｋ以上の高い臨界温度（Ｔｃｅ
）を有することの他に、第２図と第３図との比較からも
明らかなように、従来、８（Ｏｅ）の磁場中において４
．２Ｋの液体ヘリウム中でゼロ磁場に対し超電導相が約
９０％から約５０％まで減少するのに対し、本発明品は
８（Ｏｅ）の磁場中でもほとんど変化しないという全く
予想し得なかった優れた特性を有するものである。この
ような現象の理由については定かではないが、粒界析出
物の生威が抑制されることによって粒界の弱結合部分（
ウィークリンク）が解消され、磁場に対し影響を受け難
い材料になるためと考えられる。
としては、後述する実施例及び第１図乃至第３図から明
らかなように、８０Ｋ相やＣａ．Ｐｂ０４等の不純物相
の生或が少なく、１００Ｋ以上の高い臨界温度（Ｔｃｅ
）を有することの他に、第２図と第３図との比較からも
明らかなように、従来、８（Ｏｅ）の磁場中において４
．２Ｋの液体ヘリウム中でゼロ磁場に対し超電導相が約
９０％から約５０％まで減少するのに対し、本発明品は
８（Ｏｅ）の磁場中でもほとんど変化しないという全く
予想し得なかった優れた特性を有するものである。この
ような現象の理由については定かではないが、粒界析出
物の生威が抑制されることによって粒界の弱結合部分（
ウィークリンク）が解消され、磁場に対し影響を受け難
い材料になるためと考えられる。
以下、本発明を次の例で説明する。
９
− ８
［実施例］
原料粉末としてＢｉｚＯｓ，ＰｂＯ，ＳｒＣＯｓ，Ｃａ
ＣＯ．，，ＣｕＯの各粉末を用いて各金属のモル比が第
１表になるように秤量後、７５０〜８１０℃で２０時間
仮焼後、粉砕し平均粒径５μ川の仮焼粉末を得た。この
仮焼粉末に対し、Ｎａ ２ Ｃ０ ３ ＋ Ｌ Ｉ ２
ＣＯ ｘを第１表のモル比になるよう秤量添加して乳
鉢で混合後、φｌ２の金型を用いて威形圧Ｉｔ／ｃｍ”
で厚み約１ｍｍの円板状試料を作製した。
ＣＯ．，，ＣｕＯの各粉末を用いて各金属のモル比が第
１表になるように秤量後、７５０〜８１０℃で２０時間
仮焼後、粉砕し平均粒径５μ川の仮焼粉末を得た。この
仮焼粉末に対し、Ｎａ ２ Ｃ０ ３ ＋ Ｌ Ｉ ２
ＣＯ ｘを第１表のモル比になるよう秤量添加して乳
鉢で混合後、φｌ２の金型を用いて威形圧Ｉｔ／ｃｍ”
で厚み約１ｍｍの円板状試料を作製した。
この試料を第１表の条件にて焼威した。
得られた焼結体に対し、比重をアルキメデス法により、
臨界温度（Ｔｃｅ）を電気抵抗変化から求め、更に交流
帯磁率測定から、９０Ｋにおける超電導体の比率を求め
た。
臨界温度（Ｔｃｅ）を電気抵抗変化から求め、更に交流
帯磁率測定から、９０Ｋにおける超電導体の比率を求め
た。
結果は第１表に示した。
（以下余白）
− Ｉ Ｏ −
表中、Ｎａを添加したＮｏ． ２と、全＜Ｎａ或いはＬ
ｉを添加しなかったＮｏ． １の試料のＸ線回折チャー
トを第１図に示した。第１図によれば、従来品Ｎｏ．
ｌは８０Ｋ相及びＣａ．ＰｂＯ，のピークが観察される
のに対し、本発明品Ｎｏ．２は８０Ｋ相のピーク及びＣ
ａ２ＰｂＯ，の相が小さくなっていることが理解される
。
ｉを添加しなかったＮｏ． １の試料のＸ線回折チャー
トを第１図に示した。第１図によれば、従来品Ｎｏ．
ｌは８０Ｋ相及びＣａ．ＰｂＯ，のピークが観察される
のに対し、本発明品Ｎｏ．２は８０Ｋ相のピーク及びＣ
ａ２ＰｂＯ，の相が小さくなっていることが理解される
。
次に、第１図で用いた同じ試料に対し、温度抵抗及び温
度一帯磁率との関係をそれぞれ第２図に本発明品Ｎｏ．
２ 、第３図に従来品Ｎｏ． ｌを図示した。
度一帯磁率との関係をそれぞれ第２図に本発明品Ｎｏ．
２ 、第３図に従来品Ｎｏ． ｌを図示した。
第２図と第３図との比較によれば、従来品である第３図
では温度一抵抗曲線において１１０Ｋ付近にオンセッ１
１度（Ｔｃｏ）が存在するものの、中間付近にて段差が
生しオフセット温度（Ｔｃｅ）は８９Ｋであった。これ
は、１１０Ｋ相を含むものの、８０Ｋ相等の異相が生し
ていることを意味するものである。
では温度一抵抗曲線において１１０Ｋ付近にオンセッ１
１度（Ｔｃｏ）が存在するものの、中間付近にて段差が
生しオフセット温度（Ｔｃｅ）は８９Ｋであった。これ
は、１１０Ｋ相を含むものの、８０Ｋ相等の異相が生し
ていることを意味するものである。
また、温度一帯磁率曲線において４．２Ｋの液体ヘリウ
ム中で０．８（Ｏｅ）では約８８％と高いものの、８（
Ｏｅ）では約５２％とその帯磁率が大きく変化すること
がわかる。
ム中で０．８（Ｏｅ）では約８８％と高いものの、８（
Ｏｅ）では約５２％とその帯磁率が大きく変化すること
がわかる。
それに対し、第２図の本発明品では温度−抵抗曲線にお
いて２００Ｋ付近における抵抗値は約４１ＩｌΩと小さ
く、１２０Ｋ付近にオンセット温度（Ｔｃｏ）を有し、
第３図のような段差を生しることなく、単調に減少し、
オフセット温度（Ｔｃｅ）は１０７Ｋと高い値を示し、
８０Ｋ等の異相がほとんど生していないことがわかる。
いて２００Ｋ付近における抵抗値は約４１ＩｌΩと小さ
く、１２０Ｋ付近にオンセット温度（Ｔｃｏ）を有し、
第３図のような段差を生しることなく、単調に減少し、
オフセット温度（Ｔｃｅ）は１０７Ｋと高い値を示し、
８０Ｋ等の異相がほとんど生していないことがわかる。
また温度一帯磁率曲線において４．２Ｋにて約９８％の
高い帯磁率を示し、８（Ｏｅ）の磁場中においてもほと
んど曲線に変化がなく、磁場に対し強いことが理解され
る。
高い帯磁率を示し、８（Ｏｅ）の磁場中においてもほと
んど曲線に変化がなく、磁場に対し強いことが理解され
る。
一方、第１表によれば、ＮａおよびＬｉの添加合量がＳ
ｒ−２に対し０．５を越える試料Ｎｏ．４． １０．
１３はいずれも最終焼結体中の残存量が多《、高い臨界
温度は示さなかった。また、Ｂｉ量が少なすぎる試料Ｎ
ｏ５ではほとんど超電導体が生或されなかった。また、
ＰｂＯ量が少ないと臨界温度が低く、超電導相の生戒割
合も低いものであった。
ｒ−２に対し０．５を越える試料Ｎｏ．４． １０．
１３はいずれも最終焼結体中の残存量が多《、高い臨界
温度は示さなかった。また、Ｂｉ量が少なすぎる試料Ｎ
ｏ５ではほとんど超電導体が生或されなかった。また、
ＰｂＯ量が少ないと臨界温度が低く、超電導相の生戒割
合も低いものであった。
これに対し、本発明の試料はいずれも臨界温度１００Ｋ
を越えるもので且つ超電導相の生或比率も８０％以上で
あった。
を越えるもので且つ超電導相の生或比率も８０％以上で
あった。
［発明の効果１
以上、詳述した通り、本発明によれば、Ｂｉ−ＰｂＳｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−０系超電導体にＮａあるいはＬｉを適量
添加することによって、８０Ｋ相や他の不純物の析出を
抑制し、１１０Ｋ相を多量に含むことによって高い臨界
温度（Ｔｃ）が付与でき、しかも磁場変化に対し、特性
に変化の少ない優れた超電導体を得ることができ、磁気
シールド材をはしめ各種電子部品等への適用を促進する
ことができる。
−Ｃａ−Ｃｕ−０系超電導体にＮａあるいはＬｉを適量
添加することによって、８０Ｋ相や他の不純物の析出を
抑制し、１１０Ｋ相を多量に含むことによって高い臨界
温度（Ｔｃ）が付与でき、しかも磁場変化に対し、特性
に変化の少ない優れた超電導体を得ることができ、磁気
シールド材をはしめ各種電子部品等への適用を促進する
ことができる。
第１図は本発明品Ｎα２及び従来品Ｎｏ． １における
Ｘ線回折チャート図、第２図及び第３図はいずれも温度
一抵抗及び温度一帯磁率との関係を示す図で第２図が本
発明品Ｎｏ．２ 、第３図が従来品ＮＯ．１のものを示
す。
Ｘ線回折チャート図、第２図及び第３図はいずれも温度
一抵抗及び温度一帯磁率との関係を示す図で第２図が本
発明品Ｎｏ．２ 、第３図が従来品ＮＯ．１のものを示
す。
Claims (2)
- （１）金属元素としてＢｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕと
、Ｎａ、Ｌｉの少なくともいずれか、および酸素とから
成り、各金属元素のモル比率がＳｒのモル数を２とした
時、Ｂｉが１．８乃至２．２、Ｐｂが０．１乃至０．５
、Ｃａが２．０乃至３．５、Ｃｕが３．０乃至４．５、
Ｎａ、Ｌｉの少なくともいずれかが合量で０．０１以下
（但し、０を含まず）の組成から成る臨界温度（Ｔｃｅ
）が１００Ｋ以上の酸化物超電導体。 - （２）構成元素としてＢｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕと
、Ｎａ、Ｌｉの少なくともいずれかの酸化物から成り、
各金属のモル比率においてＳｒのモル数を２とした時、
Ｂｉが１．８乃至２．２、Ｐｂが０．１乃至０．５、Ｃ
ａが２．０乃至３．５、Ｃｕが３．０乃至４．５、Ｎａ
、Ｌｉの少なくともいずれかが合量で０．０１乃至０．
５の割合から成る成形体を８２０乃至８５０℃の酸素含
有雰囲気で焼成する酸化物超電導体の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308618A JP2789118B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 酸化物超電導体およびその製造方法 |
| US07/600,194 US5108985A (en) | 1989-11-27 | 1990-10-17 | Bi-Pb-Sr-Ca-Cu oxide superconductor containing alkali metal and process for preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308618A JP2789118B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 酸化物超電導体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170335A true JPH03170335A (ja) | 1991-07-23 |
| JP2789118B2 JP2789118B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=17983217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1308618A Expired - Lifetime JP2789118B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 酸化物超電導体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2789118B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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
- 1989-11-27 JP JP1308618A patent/JP2789118B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2789118B2 (ja) | 1998-08-20 |
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