JPH03208816A - 酸化物超伝導体及びその製造方法 - Google Patents
酸化物超伝導体及びその製造方法Info
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- JPH03208816A JPH03208816A JP2003505A JP350590A JPH03208816A JP H03208816 A JPH03208816 A JP H03208816A JP 2003505 A JP2003505 A JP 2003505A JP 350590 A JP350590 A JP 350590A JP H03208816 A JPH03208816 A JP H03208816A
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- Y—GENERAL 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
- 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)
- 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］
この発明は、タリウム（Ｔｌ ）系の酸化物超伝導体及
びその製造方法に関する。
びその製造方法に関する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］近年、
Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化物超伝導体が１０
０に以上という高い超伝導転移温度（臨界温度Ｔｃ）を
有することが発表されて以来、ＴｆＩ系の酸化物超伝導
体に関する研究が盛んに行われている。そして、現在ま
でに、Ｔｌを含む酸化物超伝導体で報告されているのは
、一般式％式％ ） Ｃａ、−、Ｃｕ、Ｑ□、、で表される構造をとるもので
ある。
Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化物超伝導体が１０
０に以上という高い超伝導転移温度（臨界温度Ｔｃ）を
有することが発表されて以来、ＴｆＩ系の酸化物超伝導
体に関する研究が盛んに行われている。そして、現在ま
でに、Ｔｌを含む酸化物超伝導体で報告されているのは
、一般式％式％ ） Ｃａ、−、Ｃｕ、Ｑ□、、で表される構造をとるもので
ある。
これら一般式から理解されるように、従来発表されてい
るｌ系酸化物超伝導体は、Ｔｌ−Ｂａ系及び（’，Ｐｂ
）−Ｓｒ系のみであり、他のＴＮ系酸化物で超伝導を示
すものは未だ確認されていない。
るｌ系酸化物超伝導体は、Ｔｌ−Ｂａ系及び（’，Ｐｂ
）−Ｓｒ系のみであり、他のＴＮ系酸化物で超伝導を示
すものは未だ確認されていない。
この発明は、このような実情に鑑みてなされたものであ
って、Ｔｌ系で新規な酸化物超伝導体及びその製造方法
を提供することを目的とする。
って、Ｔｌ系で新規な酸化物超伝導体及びその製造方法
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段及び作用］この発明に係る
酸化物超伝導体は、実質的にＴ，Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕ、及
びＯを構成元素とすることを特徴とする。
酸化物超伝導体は、実質的にＴ，Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕ、及
びＯを構成元素とすることを特徴とする。
上述（７）、にうに、Ｔ、ｌ！ −Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−
０系、及びＴｆ） −Ｐｂ−Ｓ ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系
の超伝導体は発表されているが、Ｔｌ −３ｒ−Ｃａ
−Ｃｕ−０系の超伝導体は知られていない。この発明は
、コノようなＴｌ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の超伝導体
を提供するものである。
０系、及びＴｆ） −Ｐｂ−Ｓ ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系
の超伝導体は発表されているが、Ｔｌ −３ｒ−Ｃａ
−Ｃｕ−０系の超伝導体は知られていない。この発明は
、コノようなＴｌ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の超伝導体
を提供するものである。
この発明に係るＴｉｔ −Ｓ ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の
超伝導体は、一般式ＴＩ Ｓ ｒ２Ｃａｎ−＋ Ｃｕ。
超伝導体は、一般式ＴＩ Ｓ ｒ２Ｃａｎ−＋ Ｃｕ。
０、で表されることが好ましい。、ここで、ｎは２以上
の整数を示し、ｙは原子価の要求を満足するに十分な数
である。なお、原子値の要求を満足するに十分な値とは
、酸素イオンの総電荷量が金属イオンの総電荷量を中和
するように選ばれた数であり、整数に限らず非整数の場
合もあり得る。このｙは、原料を焼成後充分に徐冷した
場合には、２ｎ＋３である。
の整数を示し、ｙは原子価の要求を満足するに十分な数
である。なお、原子値の要求を満足するに十分な値とは
、酸素イオンの総電荷量が金属イオンの総電荷量を中和
するように選ばれた数であり、整数に限らず非整数の場
合もあり得る。このｙは、原料を焼成後充分に徐冷した
場合には、２ｎ＋３である。
また、この組成の酸化物の中では、ｎ−２すなわちＴＩ
Ｓ ｒ２ ＣａＣｕ２Ｏ，で表される組成のものが特
に好ましい。
Ｓ ｒ２ ＣａＣｕ２Ｏ，で表される組成のものが特
に好ましい。
この発明に係る酸化物超伝導体の製造方法は、Ｔｊ，Ｐ
ｂ、Ｓｒ、Ｃａを含み、かつＴＩとＳｒとの比が原子比
で実質的に１：２となる原料を準備する工程と、この原
料を９３０乃至９６０℃の酸素含有雰囲気中で３乃至７
分間焼成する工程と、その後６５０乃至７５０℃で１乃
至１０時間焼成する工程とを具備することを特徴とする
。
ｂ、Ｓｒ、Ｃａを含み、かつＴＩとＳｒとの比が原子比
で実質的に１：２となる原料を準備する工程と、この原
料を９３０乃至９６０℃の酸素含有雰囲気中で３乃至７
分間焼成する工程と、その後６５０乃至７５０℃で１乃
至１０時間焼成する工程とを具備することを特徴とする
。
ここで用いられる原料の形態は特に限定されるものでは
ないが、各元素の酸化物原料又は炭酸化物の混合物であ
ることが好ましい。
ないが、各元素の酸化物原料又は炭酸化物の混合物であ
ることが好ましい。
また、一般式Ｔ Ｉ Ｓ ｒ ２ Ｃａ ｓ −ｒ Ｃ
ｕ ｖ＝ Ｏｒで表される組成の酸化物を製造する場合
には、原料のＴ，Ｓｒ、Ｃａ及びＣｕの比率を原子比で
実質的に１：２： （ｎ−１）：ｎになるようにする
。
ｕ ｖ＝ Ｏｒで表される組成の酸化物を製造する場合
には、原料のＴ，Ｓｒ、Ｃａ及びＣｕの比率を原子比で
実質的に１：２： （ｎ−１）：ｎになるようにする
。
以上のように製造されたＴｌ−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系
の超伝導体は、従来にない新しい酸化物超伝導体である
。
の超伝導体は、従来にない新しい酸化物超伝導体である
。
［実施例コ
以下、この発明の実施例について説明する。
先ず、５ｒＣＯ，とＣａＯとＣｕＯの微粉末を原子比で
２：１：２の比で混合して、９３０℃の酸化雰囲気中で
１２時間焼成し、複酸化物を合成した。次いで、合成さ
れた複酸化物を粉末化し、これにＴＩ２０．を追加混合
してＴ、Ｑ、Ｓｒ。
２：１：２の比で混合して、９３０℃の酸化雰囲気中で
１２時間焼成し、複酸化物を合成した。次いで、合成さ
れた複酸化物を粉末化し、これにＴＩ２０．を追加混合
してＴ、Ｑ、Ｓｒ。
Ｃａ、及びＣｕを原子比で１：２：１：２の割合で含有
する混合粉末原料を作製した。この場合に、ＴＩは有毒
であるから、これらの作業をグローブボックス内で行っ
た。
する混合粉末原料を作製した。この場合に、ＴＩは有毒
であるから、これらの作業をグローブボックス内で行っ
た。
なお、この実施例はｎが２の場合について示しているが
、ｎが３以上の場合にはＣｕがＳｒよりも過剰になるた
め、ＣｕＯを追加添加する。
、ｎが３以上の場合にはＣｕがＳｒよりも過剰になるた
め、ＣｕＯを追加添加する。
次に、このような混合粉末原料を約２００ ｋｇ／Ｃ■
２の圧力で成形し、直径１０ｍｍ、厚さ１〜１．５ｍｍ
のペレット状の試料を作製した。
２の圧力で成形し、直径１０ｍｍ、厚さ１〜１．５ｍｍ
のペレット状の試料を作製した。
その後、Ｔｌの高反応性に鑑み、試料をＴＩＩと反応し
にくい金箔でゆるく包み、またＴｌｌの有毒性のため、
石英管内で更に二重のトラップを付けて、この試料を流
量１２０ｔｒｌ／分の酸素気流中９５０℃で約５分間焼
成し、更に同じ雰囲気中７２０℃で５時間焼成し、次い
で１０℃／分の速度で冷却した。
にくい金箔でゆるく包み、またＴｌｌの有毒性のため、
石英管内で更に二重のトラップを付けて、この試料を流
量１２０ｔｒｌ／分の酸素気流中９５０℃で約５分間焼
成し、更に同じ雰囲気中７２０℃で５時間焼成し、次い
で１０℃／分の速度で冷却した。
その結果、ＴＩ Ｓ ｒ２ＣａＣｕ２０ｙなる組成の酸
化物超伝導体が合成された。
化物超伝導体が合成された。
なお、焼成の際に試料を包む材料は、金箔に限らずＴｔ
Ｉと反応しにくいものであればよい。また、冷却速度を
より速くすると、０の原子価が７よりも小さくなる。
Ｉと反応しにくいものであればよい。また、冷却速度を
より速くすると、０の原子価が７よりも小さくなる。
第１図はこの試料のＣｕのＫａ線による粉末Ｘ線回折パ
ターンを示す図である。図中回折ピークの上に表示して
いる数字は、正方品のミラー面指数を表すものである。
ターンを示す図である。図中回折ピークの上に表示して
いる数字は、正方品のミラー面指数を表すものである。
この図に示すように、他の材料の回折ピークも観察され
るが、正方晶系の結晶構造を有するＴＩ Ｂａ２ＣａＣ
ｕｚ ０７相が合成されたことが確認された。
るが、正方晶系の結晶構造を有するＴＩ Ｂａ２ＣａＣ
ｕｚ ０７相が合成されたことが確認された。
次に、この焼成後の試料の臨界温度を把握した。
第２図は公知の四端子法によりこの試料の抵抗率の温度
変化を測定した結果を示す図である。この図に示すよう
に、超伝導状態への転移は２０Ｋから始まり、超伝導性
を示し得ることが確認された。
変化を測定した結果を示す図である。この図に示すよう
に、超伝導状態への転移は２０Ｋから始まり、超伝導性
を示し得ることが確認された。
なお、上記実施例ではｎ−２の場合について説明したが
、ｎが３以上であってもよい。
、ｎが３以上であってもよい。
［発明の効果コ
この発明によれば、実質的にＴｊ，Ｓｒ、Ｃａ。
Ｃｕ、及びＯを構成元素とする全く新規な酸化物超伝導
体、及びその製造方法を提供することができる。 この
発明に係る酸化物超伝導体は、ジョセフソン素子、５Ｑ
ＵＩＤ（超伝導量子干渉計）、超伝導発電機に適用する
ことが期待され、またエネルギ損失の少ない超伝導電力
貯蔵、さらにはエネルギ損失の少ない送電ケーブル等の
多方面の多方面の超伝導機器の実用化に寄与することが
期待される。
体、及びその製造方法を提供することができる。 この
発明に係る酸化物超伝導体は、ジョセフソン素子、５Ｑ
ＵＩＤ（超伝導量子干渉計）、超伝導発電機に適用する
ことが期待され、またエネルギ損失の少ない超伝導電力
貯蔵、さらにはエネルギ損失の少ない送電ケーブル等の
多方面の多方面の超伝導機器の実用化に寄与することが
期待される。
第１図はこの発明の実施例に係る酸化物超伝導体の粉末
Ｘ線回折パターンを示す図、第２図はその臨界温度を説
明するための図である。
Ｘ線回折パターンを示す図、第２図はその臨界温度を説
明するための図である。
Claims (3)
- （１）実質的にＴｌ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕ，及びＯを構成
元素とすることを特徴とする酸化物超伝導体。 - （２）一般式ＴｌＳｒ＿２Ｃａ＿ｎ＿−＿１Ｃｕ＿ｎＯ
＿ｙ（ただし、ｎは２以上の整数を示し、ｙは原子価の
要求を満足するに十分な数である）で表されることを特
徴とする酸化物超伝導体。 - （３）Ｔｌ，Ｐｂ，Ｓｒ，Ｃａを含み、かつＴｌとＳｒ
との比が原子比で実質的に１：２となる原料を準備する
工程と、この原料を９３０乃至９６０℃の酸素含有雰囲
気中で３乃至７分間焼成する工程と、その後６５０乃至
７５０℃で１乃至１０時間焼成する工程とを具備するこ
とを特徴とする酸化物超伝導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003505A JPH03208816A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 酸化物超伝導体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003505A JPH03208816A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 酸化物超伝導体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03208816A true JPH03208816A (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=11559215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003505A Pending JPH03208816A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 酸化物超伝導体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03208816A (ja) |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2003505A patent/JPH03208816A/ja active Pending
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