JPH03265521A - 超伝導複合酸化物 - Google Patents
超伝導複合酸化物Info
- Publication number
- JPH03265521A JPH03265521A JP2061262A JP6126290A JPH03265521A JP H03265521 A JPH03265521 A JP H03265521A JP 2061262 A JP2061262 A JP 2061262A JP 6126290 A JP6126290 A JP 6126290A JP H03265521 A JPH03265521 A JP H03265521A
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- JP
- Japan
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- superconducting
- multiple oxide
- prescribed
- composite oxide
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- Prior art date
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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
Landscapes
- 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ＢｉｚＳｒｚＣｕ＋Ｏｙの組成からなる超伝導
材料に関するものである。
材料に関するものである。
（従来の技術）
従来から、超伝導性を示す物質は数多く知られており、
合金系においてもＮｂ３ＧｅやＮｂＮ等のＮｂ系合金が
高い超伝導臨界温度（以下、Ｔｃと記述する）を示すこ
とが、１９７３年のアプライド フィジックス レター
ズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、 Ｌｅｔｔ、）
２３巻４８０頁に発表されている。また近年、複合酸化
物において高いＴｃを持つものがいくつか発見され、１
９８６年のツァイトシュリフト フィア フィツク（Ｚ
ｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ ｆｉｉｒ Ｐｈｙｓｉｋ） ８
６４巻１８９頁には、Ｌａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系でＴｃ＝
３０にとなることが発表されている。また、１９８７年
のフィジカル レビュー レターズ（Ｐｈｙｓ、 Ｒｅ
ｖ、 Ｌｅｔｔ、） ５８巻９１１頁には、ＹＢａ−Ｃ
ｕ−０系でＴｃ＝９０にとなることが発表されている。
合金系においてもＮｂ３ＧｅやＮｂＮ等のＮｂ系合金が
高い超伝導臨界温度（以下、Ｔｃと記述する）を示すこ
とが、１９７３年のアプライド フィジックス レター
ズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、 Ｌｅｔｔ、）
２３巻４８０頁に発表されている。また近年、複合酸化
物において高いＴｃを持つものがいくつか発見され、１
９８６年のツァイトシュリフト フィア フィツク（Ｚ
ｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ ｆｉｉｒ Ｐｈｙｓｉｋ） ８
６４巻１８９頁には、Ｌａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系でＴｃ＝
３０にとなることが発表されている。また、１９８７年
のフィジカル レビュー レターズ（Ｐｈｙｓ、 Ｒｅ
ｖ、 Ｌｅｔｔ、） ５８巻９１１頁には、ＹＢａ−Ｃ
ｕ−０系でＴｃ＝９０にとなることが発表されている。
しかしこれらは何れも希土類元素を多く含むため、価格
的に高くなる欠点がある。
的に高くなる欠点がある。
また、希土類元素を含まない酸化物超伝導体としてＴ
Ｃ＝ ９．６ Ｋの、Ｂ ｉ−３ｒ−Ｃｕ−０系（特開
平１−１２６２２４号公報）、Ｔｃ＝８５にのＢｉＳ
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系〔ジャパニーズ ジャーナル オ
プ アプライド フィジフクス（Ｊａｐ、 Ｊ。
Ｃ＝ ９．６ Ｋの、Ｂ ｉ−３ｒ−Ｃｕ−０系（特開
平１−１２６２２４号公報）、Ｔｃ＝８５にのＢｉＳ
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系〔ジャパニーズ ジャーナル オ
プ アプライド フィジフクス（Ｊａｐ、 Ｊ。
Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 ２７巻（１９８８）２０９
頁〕が知られているが、前者はＴｃが８にと低く、また
後者は結晶構造が複雑なため、単体のものを得にくく、
それぞれ実用には適さない。
頁〕が知られているが、前者はＴｃが８にと低く、また
後者は結晶構造が複雑なため、単体のものを得にくく、
それぞれ実用には適さない。
（発明が解決しようとする課Ｂ）
本発明は、Ｂ１−３ｒ−Ｃｕ系の超伝導体の含有酸素量
を制御することによって、よりＴｃＯ高い超伝導性複合
酸化物を得ようとするものである。
を制御することによって、よりＴｃＯ高い超伝導性複合
酸化物を得ようとするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明者らは、前記の問題点を解決するべく鋭意研究を
重ねた結果、Ｂ１−３ｒ−Ｃｕ系複合酸化物において安
定性のよい高温超伝導特性を見いだし本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明の超伝導性複合酸化物は、 組成 Ｂｉ２Ｓｒ、Ｃｕ、Ｏｙ ６．０３≦ｙ≦６．０９ であることを特徴とする超伝導複合酸化物である。
重ねた結果、Ｂ１−３ｒ−Ｃｕ系複合酸化物において安
定性のよい高温超伝導特性を見いだし本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明の超伝導性複合酸化物は、 組成 Ｂｉ２Ｓｒ、Ｃｕ、Ｏｙ ６．０３≦ｙ≦６．０９ であることを特徴とする超伝導複合酸化物である。
以下、本発明の超伝導性複合酸化物について詳細に説明
する。
する。
本発明の超伝導性複合酸化物は、
Ｂｉ、５ｒ２Ｃｕ、Ｏｙ
６．０３≦ｙ≦６．０９
の組成を有する複合酸化物である。
含まれる酸素の量は６．０３≦ｙ≦６．０９であること
が必要である。ｙの値が６．０９を越えるとＴｃの低い
超伝導相が析出するため好ましくない。
が必要である。ｙの値が６．０９を越えるとＴｃの低い
超伝導相が析出するため好ましくない。
また、ｙの値が６．０３より小さいと、半導体相が析出
し好ましくない０本発明においては、複合酸化物中に通
常の試薬に含まれる不純物が微量存在していても性能に
はほとんど影響しない。
し好ましくない０本発明においては、複合酸化物中に通
常の試薬に含まれる不純物が微量存在していても性能に
はほとんど影響しない。
次に、本発明の超伝導複合酸化物の製造方法について説
明するが、特にこれにより限定されるものではない。本
発明の超伝導複合酸化物の製造方法としては、ビスマス
、ストロンチウム、銅の酸化物、あるいは硝酸塩、炭酸
塩、シュウ酸塩のような化合物を所定量混合し、所定の
温度、雰囲気で加熱することにより固相反応を行ない合
成する方法がある。加熱反応する条件は８３０°Ｃから
８８０°Ｃで、大気中において２時間以上行なうことが
望ましい。
明するが、特にこれにより限定されるものではない。本
発明の超伝導複合酸化物の製造方法としては、ビスマス
、ストロンチウム、銅の酸化物、あるいは硝酸塩、炭酸
塩、シュウ酸塩のような化合物を所定量混合し、所定の
温度、雰囲気で加熱することにより固相反応を行ない合
成する方法がある。加熱反応する条件は８３０°Ｃから
８８０°Ｃで、大気中において２時間以上行なうことが
望ましい。
上記のようにして得られる複合酸化物は、必要であれば
ボールミルやジェットミル等の粉砕手段を使って、例え
ば１０μｍ以下に粉砕した後に所定の形に成形し、焼結
する。焼結温度は、８００°Ｃ〜８８０°Ｃが好ましく
、１〜２０時間行なう。
ボールミルやジェットミル等の粉砕手段を使って、例え
ば１０μｍ以下に粉砕した後に所定の形に成形し、焼結
する。焼結温度は、８００°Ｃ〜８８０°Ｃが好ましく
、１〜２０時間行なう。
また、焼結時の雰囲気は、酸素濃度が０．５〜４０モル
％であることが望ましく、さらに好ましくは２〜１５モ
ル％である。
％であることが望ましく、さらに好ましくは２〜１５モ
ル％である。
次いで、所定の雰囲気において１〜２０時間、８００〜
８８０℃の温度でアニールした後に冷却する。本発明に
おいて、複合酸化物の酸素含有量の制御が重要な因子で
あり、これは、例えばアニール時の雰囲気を変えること
により行なうことができ、具体的には雰囲気中の酸素濃
度を変えることによって行なうことができる。これには
、酸素濃度を０．５〜２０モル％にすることが望ましく
、さらに好ましくは２．０〜１５モル％である。
８８０℃の温度でアニールした後に冷却する。本発明に
おいて、複合酸化物の酸素含有量の制御が重要な因子で
あり、これは、例えばアニール時の雰囲気を変えること
により行なうことができ、具体的には雰囲気中の酸素濃
度を変えることによって行なうことができる。これには
、酸素濃度を０．５〜２０モル％にすることが望ましく
、さらに好ましくは２．０〜１５モル％である。
またスパッタリング法やＣＶＤ法により基板上に目的と
する複合酸化物の薄膜を形成することも可能であり、分
子線エピタキシャル法によって単結晶薄膜の合成をする
ことも可能である。
する複合酸化物の薄膜を形成することも可能であり、分
子線エピタキシャル法によって単結晶薄膜の合成をする
ことも可能である。
（実施例）
以下実施例により更に詳しく説明する。
実施例１
酸化ビスマス４．６６０ ｇ、炭酸ストロンチウム２、
９５３ ｇ、酸化第二銅０．７９５ ｇを乳鉢中で混合
した後、８６０°Ｃの温度において空気中で１２時間焼
成した。
９５３ ｇ、酸化第二銅０．７９５ ｇを乳鉢中で混合
した後、８６０°Ｃの温度において空気中で１２時間焼
成した。
得られた複合酸化物を、１ ｔｏｎ／ａｆｌの圧力で
プレス成形した後、８６０°Ｃの温度においてＡｒ９０
モル％、酸素１０モル％の混合ガス中で１２時間焼結、
アニールを行ない円盤上の焼結体を得た。
プレス成形した後、８６０°Ｃの温度においてＡｒ９０
モル％、酸素１０モル％の混合ガス中で１２時間焼結、
アニールを行ない円盤上の焼結体を得た。
該焼結体を直方体状に切り出して電極を付け、クライオ
スタンド（オックスフォード社製）にセットした後、四
端子法にて５０ｍＡの電流を流しながら電気抵抗を測定
した。
スタンド（オックスフォード社製）にセットした後、四
端子法にて５０ｍＡの電流を流しながら電気抵抗を測定
した。
第１図に電気抵抗の温度依存性を示すが、超伝導現象が
現われ始める温度は７３にであり、完全に抵抗がゼロに
なる温度は６８にであることがわかった。第２図に磁化
率の温度依存性を示すが、磁化率は７４Ｋから減少しは
じめ、反磁性を示す。
現われ始める温度は７３にであり、完全に抵抗がゼロに
なる温度は６８にであることがわかった。第２図に磁化
率の温度依存性を示すが、磁化率は７４Ｋから減少しは
じめ、反磁性を示す。
これらのことから該複合酸化物が高い温度において超伝
導性を有することがわがる。
導性を有することがわがる。
実施例２〜５
実施例１と同様にして、アニール時の酸素濃度を変えて
複合酸化物を得た。得られた複合酸化物の電気抵抗を測
定した結果を第１表に示す。表中、転移温度■は抵抗が
減少し始める温度、■は抵抗がゼロになる温度である。
複合酸化物を得た。得られた複合酸化物の電気抵抗を測
定した結果を第１表に示す。表中、転移温度■は抵抗が
減少し始める温度、■は抵抗がゼロになる温度である。
比較例１
実施例１と同様にして、アニール時の酸素濃度を２０モ
ル％として、複合酸化物を得た。得られた複合酸化物の
電気抵抗を測定した結果を第１表に併せて示す。
ル％として、複合酸化物を得た。得られた複合酸化物の
電気抵抗を測定した結果を第１表に併せて示す。
第１表
（発明の効果）
本発明の複合酸化物は高いＴｃを持つＢ１−３ｒ−Ｃｕ
系複合酸化物を容易にかつ安定に得ることができ、工業
材料をしてきわめて有用なものである。
系複合酸化物を容易にかつ安定に得ることができ、工業
材料をしてきわめて有用なものである。
第１図は本発明の実施例１において得られた複合酸化物
の電気抵抗の温度依存性を示す。 第２図は本発明の実施例１において得られた複合酸化物
の磁化率の温度依存性を示す。
の電気抵抗の温度依存性を示す。 第２図は本発明の実施例１において得られた複合酸化物
の磁化率の温度依存性を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 組成Ｂｉ＿２Ｓｒ＿２Ｃｕ＿１Ｏｙ ６．０３≦ｙ≦６．０９ であることを特徴とする超伝導複合酸化物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061262A JPH03265521A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 超伝導複合酸化物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061262A JPH03265521A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 超伝導複合酸化物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03265521A true JPH03265521A (ja) | 1991-11-26 |
Family
ID=13166143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2061262A Pending JPH03265521A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 超伝導複合酸化物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03265521A (ja) |
-
1990
- 1990-03-14 JP JP2061262A patent/JPH03265521A/ja active Pending
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