JPH0328122A - 酸化物超伝導材料を含む物体の製造方法 - Google Patents
酸化物超伝導材料を含む物体の製造方法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（発明の背景）
［発明の属する技術分野］
本発明は、溶融体から本体（基体上の薄膜のような薄い
本体を含む）を製造する方法、およびこのような方法で
製造された本体を含む物体、とに関する。
本体を含む）を製造する方法、およびこのような方法で
製造された本体を含む物体、とに関する。
［従来技術の説明］
１９１１年での超伝導現象の発見から今日まで、よく知
られているすべての超伝導材料は本質的には金属元素（
たとえばＨｇ，最初に知られた超伝導体）または金属合
金あるいは金属間化合物（たとえばＮ ｂ ａ Ｇ ｅ
が、おそら＜ １９８６年までに知られている最も高い
転移温度Ｔ を有する材料）であＣ った。
られているすべての超伝導材料は本質的には金属元素（
たとえばＨｇ，最初に知られた超伝導体）または金属合
金あるいは金属間化合物（たとえばＮ ｂ ａ Ｇ ｅ
が、おそら＜ １９８６年までに知られている最も高い
転移温度Ｔ を有する材料）であＣ った。
最近、新しい種類の材料すなわち金属酸化物に超伝導性
が発見された。たとえば、ジエー・ジー・ベドノルツ（
Ｊ．Ｇ．Ｂｅｄｎｏｒｚ）とケー・工−・ミュラー（
ｋ．Ａ．Ｍｕｌ ｌｅｒ）ツァイトシュリフト・フユア
・フィジークｅビ一◆コンデンスト事マター（ＺＣＩｔ
ｓｃｈ．Ｆ．Ｐｈｙｓ！ｋ Ｂ−Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ
Ｍａｔｔｅｒ）第６４巻、第１８９頁（１９８６年）文
献を参照。この文献はランクン（ ｌａｎｔｈａｎｕｍ
）バリウム（ ｂａｒｌ ｕｓ）銅酸化物における超伝
導性を報告している。
が発見された。たとえば、ジエー・ジー・ベドノルツ（
Ｊ．Ｇ．Ｂｅｄｎｏｒｚ）とケー・工−・ミュラー（
ｋ．Ａ．Ｍｕｌ ｌｅｒ）ツァイトシュリフト・フユア
・フィジークｅビ一◆コンデンスト事マター（ＺＣＩｔ
ｓｃｈ．Ｆ．Ｐｈｙｓ！ｋ Ｂ−Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ
Ｍａｔｔｅｒ）第６４巻、第１８９頁（１９８６年）文
献を参照。この文献はランクン（ ｌａｎｔｈａｎｕｍ
）バリウム（ ｂａｒｌ ｕｓ）銅酸化物における超伝
導性を報告している。
上記報告は世界的な研究活動を活気づけ、急速に他の重
要な進歩をもたらした。この進歩はとくに今日、Ｙ−Ｂ
ａ−Ｃｕ−０系の組或が液体Ｎ２の沸騰する温度７７Ｋ
以上の超伝導転移温度Ｔ をＣ 有することができるという発見をもたらした（例えば、
エム・ケーψウー（Ｍ．ＫＪｕ）他、フィジカル・レビ
ュー・レターズ（Ｐｈｙｓ１ｃａｌ Ｒｅｖｌｅｖ Ｌ
ｅｔｔｅｒｓ）第５８巻、１９８７年３月２日、第９０
８頁；及びビー・エイチ・ホル（Ｐ．ｌｌ．）ｌｏｒ）
他、同上、第９１１頁参照）。さらに、観７１１１１さ
れた高温超伝導に対応する材料相の確認および実質的に
単相材料で９０Ｋ以上のＴ を有することができる材料
のバルクサンＣ プルの形成をもたらした組成及びその製造方法を発見を
もたらした（たとえば、アール・ジエー・カバ（Ｒ．Ｇ
．Ｃａｖａ）ほか、フィジカル書レビュー・レターズ、
第５８巻（１Ｂ） 、第１６７６頁一第１６７９頁参照
）。
要な進歩をもたらした。この進歩はとくに今日、Ｙ−Ｂ
ａ−Ｃｕ−０系の組或が液体Ｎ２の沸騰する温度７７Ｋ
以上の超伝導転移温度Ｔ をＣ 有することができるという発見をもたらした（例えば、
エム・ケーψウー（Ｍ．ＫＪｕ）他、フィジカル・レビ
ュー・レターズ（Ｐｈｙｓ１ｃａｌ Ｒｅｖｌｅｖ Ｌ
ｅｔｔｅｒｓ）第５８巻、１９８７年３月２日、第９０
８頁；及びビー・エイチ・ホル（Ｐ．ｌｌ．）ｌｏｒ）
他、同上、第９１１頁参照）。さらに、観７１１１１さ
れた高温超伝導に対応する材料相の確認および実質的に
単相材料で９０Ｋ以上のＴ を有することができる材料
のバルクサンＣ プルの形成をもたらした組成及びその製造方法を発見を
もたらした（たとえば、アール・ジエー・カバ（Ｒ．Ｇ
．Ｃａｖａ）ほか、フィジカル書レビュー・レターズ、
第５８巻（１Ｂ） 、第１６７６頁一第１６７９頁参照
）。
最近の超伝導における進歩によって引き起こされた科学
技術界の興奮は、高価な液体ヘリウムによる冷却を必要
としない温度において超伝導性を有する材料の利用性の
潜在的に大きな技術的影響されるようにその一部はよる
ものである。液体窒素が最も有利な低温冷却剤として考
えられ、液体窒素温度以上での超伝導性の達成はごく最
近までほとんど到達できなかった長い探索の目標であっ
た。
技術界の興奮は、高価な液体ヘリウムによる冷却を必要
としない温度において超伝導性を有する材料の利用性の
潜在的に大きな技術的影響されるようにその一部はよる
ものである。液体窒素が最も有利な低温冷却剤として考
えられ、液体窒素温度以上での超伝導性の達成はごく最
近までほとんど到達できなかった長い探索の目標であっ
た。
超伝導体のいくつかの潜在的応用の概観については、た
とえば、ビー・ビー・シュヮルッ・アンド−エス●フオ
ネル（Ｂ．Ｂ．Ｓｃｈｗａｒｔｚ ａｎｄ Ｓ．Ｐｏｎ
ｅｒ）編集の「超伝導体の応用： ＳＱＵＩＤＳと機械
」、及びエス・フォネル・アンド・ビー・ビー・シュワ
ルツ編集の「超伝導体材料の科学、冶金学、製造及び応
用」、ブレナム・プレス（Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ）
出版、１９８１年、を参照のこと。これらの応用の中に
は、送電線、回転機械、及び、例えば核融合発電、ＭＨ
Ｄ発電、粒子加速器、浮上式鉄道、磁気分離及びエネル
ギー貯蔵のための超伝導磁石、ならびに接合装置及び検
出器がある。もし高Ｔ 超Ｃ 伝導材料がこれまでの低Ｔ 超伝導材料に代わっＣ て利用できれば、上述及びそれ以外の超伝導の多くの応
用が大いに利益を得るであろうことが期待される。
とえば、ビー・ビー・シュヮルッ・アンド−エス●フオ
ネル（Ｂ．Ｂ．Ｓｃｈｗａｒｔｚ ａｎｄ Ｓ．Ｐｏｎ
ｅｒ）編集の「超伝導体の応用： ＳＱＵＩＤＳと機械
」、及びエス・フォネル・アンド・ビー・ビー・シュワ
ルツ編集の「超伝導体材料の科学、冶金学、製造及び応
用」、ブレナム・プレス（Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ）
出版、１９８１年、を参照のこと。これらの応用の中に
は、送電線、回転機械、及び、例えば核融合発電、ＭＨ
Ｄ発電、粒子加速器、浮上式鉄道、磁気分離及びエネル
ギー貯蔵のための超伝導磁石、ならびに接合装置及び検
出器がある。もし高Ｔ 超Ｃ 伝導材料がこれまでの低Ｔ 超伝導材料に代わっＣ て利用できれば、上述及びそれ以外の超伝導の多くの応
用が大いに利益を得るであろうことが期待される。
酸化物超伝導体を形成するために２つの一般的手法が当
業者に既知である。基体上に材料を堆積し（例えばスパ
ッタリング、蒸発、または溶液の分解により）、次に熱
処理を行って適当な結晶構造及び組成を形成（代表例で
は酸素含有量を調節することによる）することにより７
４Ｉ！！ｌが形成される。一方、適当な組成（たとえば
、Ｙ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ３ ０Ｘ ’ Ｘ〜７〉の粉
体を合成し、粉体を所定の形状に成形し（例えば、熱間
ブレス、引抜き、押出し、またはスラリーのスクリーン
印刷による）、及び焼結が行われるようにかつ焼結され
た材料が適切な結晶構造と組成とを有するように得られ
た本体を熱処理することにより、バルク本体及び厚膜が
一般に製造される。酸化物粉体を融解すること、及び酸
化物溶融体を凝固することによりバルク本体を形成する
ことからなる他の方法を以下に説明する。
業者に既知である。基体上に材料を堆積し（例えばスパ
ッタリング、蒸発、または溶液の分解により）、次に熱
処理を行って適当な結晶構造及び組成を形成（代表例で
は酸素含有量を調節することによる）することにより７
４Ｉ！！ｌが形成される。一方、適当な組成（たとえば
、Ｙ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ３ ０Ｘ ’ Ｘ〜７〉の粉
体を合成し、粉体を所定の形状に成形し（例えば、熱間
ブレス、引抜き、押出し、またはスラリーのスクリーン
印刷による）、及び焼結が行われるようにかつ焼結され
た材料が適切な結晶構造と組成とを有するように得られ
た本体を熱処理することにより、バルク本体及び厚膜が
一般に製造される。酸化物粉体を融解すること、及び酸
化物溶融体を凝固することによりバルク本体を形成する
ことからなる他の方法を以下に説明する。
臨界温度Ｔ １すなわち与えられた本体が超伝Ｃ
導性となる温度は超伝導体の重要なパラメータである。
他の重要なパラメータは、超伝導状態において本体によ
り支持されうる最大電流密度である。
り支持されうる最大電流密度である。
この「臨界電流密度」Ｊ は温度の上昇および磁Ｃ
界の増大と共に減少する。
今日までの研究は、高Ｔ 超伝導体（例えば、Ｃ
ＹＢａ２ Ｃｕ３ ０７ ）の少なくともある薄膜は高
Ｊｏ （７７Ｋにおいて１０［ｉＡ／ｃｊのオーダー）
を持つことができ、ここでＪ は極めてわずかながらＣ も磁界に依存することを示している。研究はまた、超伝
導酸化物（例えば、ＹＢａ２Ｃｕａ Ｏｙ ）の個々の
粒子（＠結晶）は大きな、内部臨界電流密度Ｊ （１
０６Ａ／ｃ−のオーダー）をもつことかでＣ きるけれども、粒子を焼結することにより製造されたバ
ルク本体の臨界電流密度は比較的小さくて代表例ではゼ
ロ磁界（Ｈ−０）において＋０３Ａ／ＣＩのオーダーで
あり、かつ磁界にかなり依存することを示している。単
一粒子のＪ と粒子集合体Ｃ のＪ との間のこの大きな差は一般に、弱い結合Ｃ が存在することに帰される（「弱い結合」とはここては
、粒子の表面すなわち流れることができる表面電流密度
を制限する２つの粒子間の接触にしばしば関連するある
不均一性を意味する）。Ｈ−Ｏにおける１０３Ａ／ｃ−
のオーダーの臨界電流密度は技術的に重要な大抵の応用
には一般的に小さすざると考えられている。さらに、焼
結されたバルク酸化物超伝導体のＪｅは磁界の関数とし
て急激に減少し、従来技術によるこのような本体によっ
ては流すことができた電流までもさらに制限してしまう
。
Ｊｏ （７７Ｋにおいて１０［ｉＡ／ｃｊのオーダー）
を持つことができ、ここでＪ は極めてわずかながらＣ も磁界に依存することを示している。研究はまた、超伝
導酸化物（例えば、ＹＢａ２Ｃｕａ Ｏｙ ）の個々の
粒子（＠結晶）は大きな、内部臨界電流密度Ｊ （１
０６Ａ／ｃ−のオーダー）をもつことかでＣ きるけれども、粒子を焼結することにより製造されたバ
ルク本体の臨界電流密度は比較的小さくて代表例ではゼ
ロ磁界（Ｈ−０）において＋０３Ａ／ＣＩのオーダーで
あり、かつ磁界にかなり依存することを示している。単
一粒子のＪ と粒子集合体Ｃ のＪ との間のこの大きな差は一般に、弱い結合Ｃ が存在することに帰される（「弱い結合」とはここては
、粒子の表面すなわち流れることができる表面電流密度
を制限する２つの粒子間の接触にしばしば関連するある
不均一性を意味する）。Ｈ−Ｏにおける１０３Ａ／ｃ−
のオーダーの臨界電流密度は技術的に重要な大抵の応用
には一般的に小さすざると考えられている。さらに、焼
結されたバルク酸化物超伝導体のＪｅは磁界の関数とし
て急激に減少し、従来技術によるこのような本体によっ
ては流すことができた電流までもさらに制限してしまう
。
上述のように、大抵のバルク高Ｔ 超伝導体は、Ｃ
材料の融解温度より低い温度で粉体材料を焼結すること
を含むセラミック製造技術により製造される。たとえば
、ディー・ダブリュー・ジョンソン（Ｄ．ｗ．Ｊｏｈｎ
ｓｏｎ）ほか、アドパンスト・セラミック・マテリアル
（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｍａｔｅｒｉａ
ｌ）、第２巻（３Ｂ） 、１９８７年７月号、第３６４
頁一第３７１頁を参照のこと。しかしながら、それが金
属酸化物の溶融を含むことから従来の（すなわち、セラ
ミックの）製造方法とは顕著にかけ離れた方法であるこ
とを示す研究が報告された。エス・ジン・（Ｓ．Ｊ１ｎ
）他、アブライド・フイジクス・レターズ（＾ｐｐｌｌ
ｅｄ Ｐｈｙｓ１ｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、第５１巻（
１２） 、第９４３頁一第９４５頁、（１９８７年）を
参照のこと。ジンはかの「冶金学的」製造方法は基本的
に１００％稠密で、かつ本質的に単相の材料をもたらす
ことができ、この材料においては粒子は代表例では比較
的に大きなサイズであり、かつ粒子は代表例ではランダ
ムではない配位をなしている。この方法により製造され
るバルク本体は、同一組成の焼結された本体に対して報
告されたものより実質的に大きいＪ を有することがで
き、及びＪ は磁界Ｃ
Ｃの増加と共に、焼結され
た本体に対して報告されたものよりもより緩慢に減少可
能であることが注目される。これらの改良は、少なくと
もその一部は、粒界接触部の改良および／または隣接微
結晶間の配位修正によるものと思われる。しかしながら
、ジン他による溶融法は実質的にＪ の改良をＣ もたらすけれども、挙動を観察するとなおＪ がＣ おそらくは組威的な不均一性に関連する弱い結合により
少なくともある程度制限されることが示唆される。
を含むセラミック製造技術により製造される。たとえば
、ディー・ダブリュー・ジョンソン（Ｄ．ｗ．Ｊｏｈｎ
ｓｏｎ）ほか、アドパンスト・セラミック・マテリアル
（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｍａｔｅｒｉａ
ｌ）、第２巻（３Ｂ） 、１９８７年７月号、第３６４
頁一第３７１頁を参照のこと。しかしながら、それが金
属酸化物の溶融を含むことから従来の（すなわち、セラ
ミックの）製造方法とは顕著にかけ離れた方法であるこ
とを示す研究が報告された。エス・ジン・（Ｓ．Ｊ１ｎ
）他、アブライド・フイジクス・レターズ（＾ｐｐｌｌ
ｅｄ Ｐｈｙｓ１ｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、第５１巻（
１２） 、第９４３頁一第９４５頁、（１９８７年）を
参照のこと。ジンはかの「冶金学的」製造方法は基本的
に１００％稠密で、かつ本質的に単相の材料をもたらす
ことができ、この材料においては粒子は代表例では比較
的に大きなサイズであり、かつ粒子は代表例ではランダ
ムではない配位をなしている。この方法により製造され
るバルク本体は、同一組成の焼結された本体に対して報
告されたものより実質的に大きいＪ を有することがで
き、及びＪ は磁界Ｃ
Ｃの増加と共に、焼結され
た本体に対して報告されたものよりもより緩慢に減少可
能であることが注目される。これらの改良は、少なくと
もその一部は、粒界接触部の改良および／または隣接微
結晶間の配位修正によるものと思われる。しかしながら
、ジン他による溶融法は実質的にＪ の改良をＣ もたらすけれども、挙動を観察するとなおＪ がＣ おそらくは組威的な不均一性に関連する弱い結合により
少なくともある程度制限されることが示唆される。
（発明の概要）
高Ｔ 超伝導対の大きな経済的潜在力の観点かＣ
ら連続的製造方法及び複合構造の形成に容易に応用可能
でかつ改良された本体、特に改良された組成均一性を有
する材料を製造するための潜在能力を有する簡単、かつ
規模の拡大が可能な製造方法が大きな関心の的となるで
あろう。本出願はこのような方法を開示する。さらに開
示された方法は広範囲の適用性を有するものと確信され
る。例えばこの方法が、少なくともある種の非伝導性セ
ラミックスの製造及び窒化アルミニウムのような非酸化
物材料の製造にも有利に利用可能であると考えられる。
でかつ改良された本体、特に改良された組成均一性を有
する材料を製造するための潜在能力を有する簡単、かつ
規模の拡大が可能な製造方法が大きな関心の的となるで
あろう。本出願はこのような方法を開示する。さらに開
示された方法は広範囲の適用性を有するものと確信され
る。例えばこの方法が、少なくともある種の非伝導性セ
ラミックスの製造及び窒化アルミニウムのような非酸化
物材料の製造にも有利に利用可能であると考えられる。
（定義）
ここで、Ｂａ一酸化銅系とは公称の一般式が（Ｍｌ−ｘ
” ｘ ）ｌａｙ Ｂａ２−ｙ Ｃｕ３ ０９−（５
の種類のものであり、ＭおよびＭ′はＹ，Ｅｕ，Ｎｄ，
Ｓｍ，Ｇｄｓ ＤｙＳＨｏ、Ｅ『、Ｔｍ，ＹｂＳＬｕＳ
Ｌａ％ Ｓｃｓ Ｓ ｒ又はこれらの組合わせから選択
され、代表例では０≦Ｘ≦１、０≦ｙ≦１及び１くδ〈
３である。ｙ−０に対しては、この材料はしばしばｒ１
−２−３型」と呼ばれる。１−２−３型の材料において
は、最適酸素含有量はしばしばδ〜２に対応する。ＹＢ
ａ２Ｃｕ３Ｏ７のような化合物の表示は、δが正確に２
に等しくな？、例えばδ−２．１であるような組成を含
むことを意図している。たとえばディー・ダブリュー・
マーフ｛ − （Ｄ．Ｗ．Ｍｕｒｐｈｙ）他、フィジカ
ル・レビュー●レターズ、第５８巻（１ｇ） 、第１８
８８頁一第１８９０頁、（１９８７年）を参照のこと。
” ｘ ）ｌａｙ Ｂａ２−ｙ Ｃｕ３ ０９−（５
の種類のものであり、ＭおよびＭ′はＹ，Ｅｕ，Ｎｄ，
Ｓｍ，Ｇｄｓ ＤｙＳＨｏ、Ｅ『、Ｔｍ，ＹｂＳＬｕＳ
Ｌａ％ Ｓｃｓ Ｓ ｒ又はこれらの組合わせから選択
され、代表例では０≦Ｘ≦１、０≦ｙ≦１及び１くδ〈
３である。ｙ−０に対しては、この材料はしばしばｒ１
−２−３型」と呼ばれる。１−２−３型の材料において
は、最適酸素含有量はしばしばδ〜２に対応する。ＹＢ
ａ２Ｃｕ３Ｏ７のような化合物の表示は、δが正確に２
に等しくな？、例えばδ−２．１であるような組成を含
むことを意図している。たとえばディー・ダブリュー・
マーフ｛ − （Ｄ．Ｗ．Ｍｕｒｐｈｙ）他、フィジカ
ル・レビュー●レターズ、第５８巻（１ｇ） 、第１８
８８頁一第１８９０頁、（１９８７年）を参照のこと。
ここで、Ｌａ一酸化銅系とは公称の一般式がＬａ２■Ｍ
ｘＣ ｕ Ｏ ４− ，の酸化物の種類のものであり
、Ｍは１つ以上の二価の金属（たとえば、Ｂａ，ＳｒＳ
Ｃａ）、およびｘｋＯ．０５及び０≦ε≦０．５である
。Ｂａ一酸化銅およびＬａ一酸化銅は一般にはセラミッ
ク材料とみなされている。
ｘＣ ｕ Ｏ ４− ，の酸化物の種類のものであり
、Ｍは１つ以上の二価の金属（たとえば、Ｂａ，ＳｒＳ
Ｃａ）、およびｘｋＯ．０５及び０≦ε≦０．５である
。Ｂａ一酸化銅およびＬａ一酸化銅は一般にはセラミッ
ク材料とみなされている。
語句「酸化物内における超伝導性に関連した結晶構造」
（または同等の語句）は、もし前駆相というものが存
在するとすれば、超伝導相の高温前駆相を含むことを意
図している。例えば、よく知られた１−２−３型化合物
ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７においては、前駆相は正方品系結晶
構造を有するが超伝導相は斜方品系構造を有し、転移温
度は酸素の圧力にもよるが大体５００℃−６５０℃の範
囲内にある。この例の場合、正方品系相は酸化物内にお
ける超伝導性に関連した結晶構造を有する。
（または同等の語句）は、もし前駆相というものが存
在するとすれば、超伝導相の高温前駆相を含むことを意
図している。例えば、よく知られた１−２−３型化合物
ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７においては、前駆相は正方品系結晶
構造を有するが超伝導相は斜方品系構造を有し、転移温
度は酸素の圧力にもよるが大体５００℃−６５０℃の範
囲内にある。この例の場合、正方品系相は酸化物内にお
ける超伝導性に関連した結晶構造を有する。
ここで「超伝導体」とは、臨界温度より低いある温度に
おいて、少なくとも本体の一部内の通して抵抗なく直流
電流が流れることができるような十分な量の超伝導材料
を含む本体（基体上の層を含む）である。
おいて、少なくとも本体の一部内の通して抵抗なく直流
電流が流れることができるような十分な量の超伝導材料
を含む本体（基体上の層を含む）である。
（実施例の説明）
商業的に意義のある従来技術による周知のすべての関連
製造方法とは基本的に異なる材料製造方法を発見した。
製造方法とは基本的に異なる材料製造方法を発見した。
この製造方法は、金属酸化物および金属窒化物のような
化合物を含む本体を製造するのに広範囲に適用可能であ
ると確認される。適用性の広さは別として、この方法は
、高Ｔ セラＣ ミック超伝導体を製造するのにとくに有望であると現在
考えるものである。
化合物を含む本体を製造するのに広範囲に適用可能であ
ると確認される。適用性の広さは別として、この方法は
、高Ｔ セラＣ ミック超伝導体を製造するのにとくに有望であると現在
考えるものである。
ある実施例においては、本発明の方法は、形成されるべ
き化合物（第１の化合物）を構成する化学元素だけをす
べて含む溶融体（前駆溶融体）を形成することを、およ
び欠損元素（一般に文字Ｇで示される）を、前駆溶融体
の少なくとも一部内に、溶融体の部分内のＧの濃度が臨
界濃度に達するように及びこれにより多量の第１の化合
物が溶融体の部分から形成されるように導入すること、
とを含む。Ｇの前駆溶融体への導入は代表例では、融解
された材料を、Ｇ含有雰囲気、例えば酸素または窒素、
あるいはＨｅのような不活性ガスとＧとの混合物に曝ら
すことにより行われる。第１の化合物が形成される温度
は、代表例では前駆溶融体の温度Ｔと同じかまたはそれ
より高いことに注目するべきである。これは、溶融体温
度の低下を含む従来の凝固とは根本的に異なる。
き化合物（第１の化合物）を構成する化学元素だけをす
べて含む溶融体（前駆溶融体）を形成することを、およ
び欠損元素（一般に文字Ｇで示される）を、前駆溶融体
の少なくとも一部内に、溶融体の部分内のＧの濃度が臨
界濃度に達するように及びこれにより多量の第１の化合
物が溶融体の部分から形成されるように導入すること、
とを含む。Ｇの前駆溶融体への導入は代表例では、融解
された材料を、Ｇ含有雰囲気、例えば酸素または窒素、
あるいはＨｅのような不活性ガスとＧとの混合物に曝ら
すことにより行われる。第１の化合物が形成される温度
は、代表例では前駆溶融体の温度Ｔと同じかまたはそれ
より高いことに注目するべきである。これは、溶融体温
度の低下を含む従来の凝固とは根本的に異なる。
上記で引用の臨界濃度とは、溶融体内のＧのその濃度に
おいて、温度Ｔでかつ既存の核形成条件を考慮して、第
１の化合物の核が溶融体の部分内に形成され、かつ第１
の化合物は溶融体に対して安定であり、一方溶融体の部
分から形成可能なその他のすべての化合物は形成されな
いか、またはそれらの核形成が溶融体に対して比較的不
安定であるところの溶融体内のＧの濃度である。
おいて、温度Ｔでかつ既存の核形成条件を考慮して、第
１の化合物の核が溶融体の部分内に形成され、かつ第１
の化合物は溶融体に対して安定であり、一方溶融体の部
分から形成可能なその他のすべての化合物は形成されな
いか、またはそれらの核形成が溶融体に対して比較的不
安定であるところの溶融体内のＧの濃度である。
本発明の上記の実施例は種々の方法で修正可能である。
例えば、前駆溶融体の部分は、上記のＧの導入の前にＧ
の臨界濃度より低い濃度を含むようにしてもよい。他の
実施例として、前駆溶融体は、第１の化合物の成分では
ない１つ以上の化学元素（Ｘ）を含んでもよい。このよ
うな元素は、例えば、溶融体の溶解性を向上するため、
または本発明により形成される材料の機械的、熱的、電
気的またはその他の性質を向上するために溶融体内に存
在してもよい。さらに、少なくとも原理的には、溶融体
内または溶融体の部分内に１つ以上の元素（すなわち、
Ｇ，Ｇ’ ・・・）を導入することが可能であり、ま
た溶融体内の６の濃度が正確に制御される限り元索Ｇは
溶融体の内部を貫通して基体／溶融体ほの境界まで移動
可能である。
の臨界濃度より低い濃度を含むようにしてもよい。他の
実施例として、前駆溶融体は、第１の化合物の成分では
ない１つ以上の化学元素（Ｘ）を含んでもよい。このよ
うな元素は、例えば、溶融体の溶解性を向上するため、
または本発明により形成される材料の機械的、熱的、電
気的またはその他の性質を向上するために溶融体内に存
在してもよい。さらに、少なくとも原理的には、溶融体
内または溶融体の部分内に１つ以上の元素（すなわち、
Ｇ，Ｇ’ ・・・）を導入することが可能であり、ま
た溶融体内の６の濃度が正確に制御される限り元索Ｇは
溶融体の内部を貫通して基体／溶融体ほの境界まで移動
可能である。
前駆溶融体は代表例では、いわば元素形状の第１の化合
物の少なくとも１つの戊分を含む装入材料から形成され
た元素溶融体である。すべての戊分は元素形状で存在す
ることが多いが、少なくともある場合には、１つ以上の
成分が化合物として添加される方が好ましいこともある
。例えば、比較的溶けにくい成分は酸化物の形状で溶融
体に添加すれば溶融体の溶解性を改良しよう。
物の少なくとも１つの戊分を含む装入材料から形成され
た元素溶融体である。すべての戊分は元素形状で存在す
ることが多いが、少なくともある場合には、１つ以上の
成分が化合物として添加される方が好ましいこともある
。例えば、比較的溶けにくい成分は酸化物の形状で溶融
体に添加すれば溶融体の溶解性を改良しよう。
溶融体は化学量論的であり、すなわち、関連元素を、こ
れらの元素が第１の化合物内に見出される比率で含むよ
うにするが、必ずしもそうである必要はない。実際にあ
る有望な実施例においては、以下に、さらに詳細に説明
するように溶融体は化学量論的ではない。代表例では溶
融体は組成的に本質的に均一であるが、必ずしもそうで
ある必要はない。「本質的に均一」とは、溶融体が約ｌ
Ｏ個の原子直径またはそれ以下のオーダーの寸法を有す
る相分離領域は含んでよいことを意味する。溶融体の成
分が温度Ｔで混和性があれば、均一な溶融体が得られる
。もし成分が混和性がなければ、このときは、本質的に
均一な溶融体を形成するために機械的手段（例えば、超
音波かくはん）を使用してもよい。溶融体／基体境界面
に隣接して薄い境界層が存在してここでは境界組成がバ
ルク溶融体の組成とたとえ異なっていても、溶融体は均
一とみなしうると理解すべきである。均一溶融体を形成
するための他の可能な方法は、比較的高い溶融体温度の
使用、１つ以上の「ホモジナイザ」元素の添加、または
溶融体の１つ以上の戊分の適当な化合物の形状での導入
である。
れらの元素が第１の化合物内に見出される比率で含むよ
うにするが、必ずしもそうである必要はない。実際にあ
る有望な実施例においては、以下に、さらに詳細に説明
するように溶融体は化学量論的ではない。代表例では溶
融体は組成的に本質的に均一であるが、必ずしもそうで
ある必要はない。「本質的に均一」とは、溶融体が約ｌ
Ｏ個の原子直径またはそれ以下のオーダーの寸法を有す
る相分離領域は含んでよいことを意味する。溶融体の成
分が温度Ｔで混和性があれば、均一な溶融体が得られる
。もし成分が混和性がなければ、このときは、本質的に
均一な溶融体を形成するために機械的手段（例えば、超
音波かくはん）を使用してもよい。溶融体／基体境界面
に隣接して薄い境界層が存在してここでは境界組成がバ
ルク溶融体の組成とたとえ異なっていても、溶融体は均
一とみなしうると理解すべきである。均一溶融体を形成
するための他の可能な方法は、比較的高い溶融体温度の
使用、１つ以上の「ホモジナイザ」元素の添加、または
溶融体の１つ以上の戊分の適当な化合物の形状での導入
である。
温度Ｔは”ｌ’ ＜Ｔ＜Ｔ。となるように選択されｍ
るが、ここでＴ は前駆溶融体の凝固温度でありｌ
またＴ。は第１の化合物の融解温度である。Ｔは溶融体
の部分を通して均一である必要はなく、例えば、外的条
件によりまたは第１の化合物の発熱成長により形成され
る温度勾配を有してもよいことは理解されよう。凝固さ
れた第１の化合物は固形状態で任意の所定の処理を受け
ることが可能である。例えば、材料内のＧの濃度を調節
するため及び／または希望の結晶構造を形成するために
、第１の化合物はＧ含有雰囲気内で熱処理することが可
能である。
の部分を通して均一である必要はなく、例えば、外的条
件によりまたは第１の化合物の発熱成長により形成され
る温度勾配を有してもよいことは理解されよう。凝固さ
れた第１の化合物は固形状態で任意の所定の処理を受け
ることが可能である。例えば、材料内のＧの濃度を調節
するため及び／または希望の結晶構造を形成するために
、第１の化合物はＧ含有雰囲気内で熱処理することが可
能である。
少なくともある実施例においては、第１の化合物以外の
材料も形威されることが予想される。例えば、溶融体ま
たは溶融体の部分の組戊が第１の化合物の組成と大きく
異なるときは、このようなことが起こりえよう。しかし
ながらすべての場合において、本発明の方法により形成
された固形材料の少なくとも大部分は第１の化合物の材
料であろう。代表例では第１の化合物の材料は基体上に
形成され、他の材料（もし存在すれば）は第１の化合物
の材料の上に載る。
材料も形威されることが予想される。例えば、溶融体ま
たは溶融体の部分の組戊が第１の化合物の組成と大きく
異なるときは、このようなことが起こりえよう。しかし
ながらすべての場合において、本発明の方法により形成
された固形材料の少なくとも大部分は第１の化合物の材
料であろう。代表例では第１の化合物の材料は基体上に
形成され、他の材料（もし存在すれば）は第１の化合物
の材料の上に載る。
第１の化合物の核形成は本発明のすぐれた特性と考えら
れる。核形成は必ずしも溶融体の部分が基体と接触する
ことを必要としないけれども、本発明の大抵の実施例で
は、このような場合が多い。
れる。核形成は必ずしも溶融体の部分が基体と接触する
ことを必要としないけれども、本発明の大抵の実施例で
は、このような場合が多い。
基体としては、単結晶及び多結晶の金属酸化物、半導体
及び金属を含む種々の材料が使用可能である。以下に、
さらに詳細に説明するように、本発明の方法は、基体／
第１の化合物間の好ましくない相互作用のために従来技
術では使用できなかった基体材料でもそれを使用可能に
する。本発明のある実施例は、第１の化合物の材料の連
続形成、すなわち銅線または銀線のような基体上での高
Ｔ。超伝導材料の連続形成を可能にする。
及び金属を含む種々の材料が使用可能である。以下に、
さらに詳細に説明するように、本発明の方法は、基体／
第１の化合物間の好ましくない相互作用のために従来技
術では使用できなかった基体材料でもそれを使用可能に
する。本発明のある実施例は、第１の化合物の材料の連
続形成、すなわち銅線または銀線のような基体上での高
Ｔ。超伝導材料の連続形成を可能にする。
本発明の代表的かつ重要な実施例においては、溶融材料
は実質的に溶融金属（溶融体は１つ以上の金属元素Ｍ．
Ｍ’ ・・・を含み、少量の１つ以上の非金属元素
の存在は排除される）からなり、Ｇは第１の化合物が実
質的に金属酸化物となるように酸素である。現在の好ま
しい実施例においては酸化物は高Ｔ 超伝導酸化物（た
とえば、Ｂａ−Ｃ 酸化銅系またはＬａ一酸化銅系）であり、具体的にする
ために、以下の説明は主として好ましい実施例について
行なうことにする。このために本発明は超伝導酸化物に
限定されることを意味しない。
は実質的に溶融金属（溶融体は１つ以上の金属元素Ｍ．
Ｍ’ ・・・を含み、少量の１つ以上の非金属元素
の存在は排除される）からなり、Ｇは第１の化合物が実
質的に金属酸化物となるように酸素である。現在の好ま
しい実施例においては酸化物は高Ｔ 超伝導酸化物（た
とえば、Ｂａ−Ｃ 酸化銅系またはＬａ一酸化銅系）であり、具体的にする
ために、以下の説明は主として好ましい実施例について
行なうことにする。このために本発明は超伝導酸化物に
限定されることを意味しない。
例えば、他の（すなわち、非超伝導性の）セラミックス
材料も本発明の方法により製造可能である。
材料も本発明の方法により製造可能である。
このようなセラミックス材料は例えばコンデンサ内の誘
電体として使用可能である。本発明の方法により製造可
能な非酸化物材料の例は、ＡＮのような窒化物である。
電体として使用可能である。本発明の方法により製造可
能な非酸化物材料の例は、ＡＮのような窒化物である。
上記のように高Ｔ 酸化物超伝導体は、組織的Ｃ
に均一な（すなわち本質的に均一な）溶融体が得られる
ように意図した酸化物の陽イオン或分（例えば、Ｙｂ，
Ｂａ及びＣｕ）の融解を含み、かつ実質的に溶融体の温
度を低下することなく酸素化された溶融体から所定の第
１の化合物が形成されるように溶融体の全部または一部
内の酸素と接触させることをさらに含む本発明の方法の
実施例により製造可能である。溶融体内における金属元
素の原子比は、第１の化合物内の原子比と同じ場合が多
い。しかしながらこれは必ずしもこのようである必要は
なく、少なくともある場合には溶融体の組成は第１の化
合物の組或と実質的に異なってもよい。本発明のこの予
期しない特性は、本方法の条件下でかつ少なくともある
材料においては１つの化合物の形成が他の可能な化合物
の形成よりも顕著に優先されることを示している。この
優先される化合物が第１の化合物である。たとえば、化
合物ＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ （Ｘ〜７）の形成が組成の
広範囲においてＹ ｂ ２ Ｂ ａ Ｃ ｕ Ｏ ，
（ ｙ 〜５）のような他の（ Ｙ ｂ ＳＢ ａ
ｓ Ｃ ｕ ）酸化物形成に優先することを我々は発見
した。Ｙ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ ａ Ｏ７のようなＢａ
一酸化銅超伝導体は、所定の超伝導酸化銅化合物が溶融
体内に、核形成部位においてそれらの統計的利用性を保
証する濃度で存在する限りにおいて、対応の非超伝導性
化合物に優先されるものと現在考えられる。
ように意図した酸化物の陽イオン或分（例えば、Ｙｂ，
Ｂａ及びＣｕ）の融解を含み、かつ実質的に溶融体の温
度を低下することなく酸素化された溶融体から所定の第
１の化合物が形成されるように溶融体の全部または一部
内の酸素と接触させることをさらに含む本発明の方法の
実施例により製造可能である。溶融体内における金属元
素の原子比は、第１の化合物内の原子比と同じ場合が多
い。しかしながらこれは必ずしもこのようである必要は
なく、少なくともある場合には溶融体の組成は第１の化
合物の組或と実質的に異なってもよい。本発明のこの予
期しない特性は、本方法の条件下でかつ少なくともある
材料においては１つの化合物の形成が他の可能な化合物
の形成よりも顕著に優先されることを示している。この
優先される化合物が第１の化合物である。たとえば、化
合物ＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ （Ｘ〜７）の形成が組成の
広範囲においてＹ ｂ ２ Ｂ ａ Ｃ ｕ Ｏ ，
（ ｙ 〜５）のような他の（ Ｙ ｂ ＳＢ ａ
ｓ Ｃ ｕ ）酸化物形成に優先することを我々は発見
した。Ｙ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ ａ Ｏ７のようなＢａ
一酸化銅超伝導体は、所定の超伝導酸化銅化合物が溶融
体内に、核形成部位においてそれらの統計的利用性を保
証する濃度で存在する限りにおいて、対応の非超伝導性
化合物に優先されるものと現在考えられる。
非化学量論的溶融体から所定の第１の化合物を形成でき
ることはきわめて実際的な意義を有する。
ることはきわめて実際的な意義を有する。
たとえば、本質的に均一でかつ化学量論的溶融体は形威
可能ではないが、すべての関連元素を含む本質的に均一
な溶融体が戊分元素のある他の比率で形成可能な場合に
はこの方法の使用を可能にする。例えば１：２；３の比
率のＹ，Ｂａ及びＣｕが使用温度において均一な溶融体
を形成できなくても、もし銅の含有量が実質的により高
いならば均一にすることができる。
可能ではないが、すべての関連元素を含む本質的に均一
な溶融体が戊分元素のある他の比率で形成可能な場合に
はこの方法の使用を可能にする。例えば１：２；３の比
率のＹ，Ｂａ及びＣｕが使用温度において均一な溶融体
を形成できなくても、もし銅の含有量が実質的により高
いならば均一にすることができる。
非化学量論的溶融体組成を使用する他の理由も存在する
。たとえばＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７のような酸化銅化合物
との関連で銅の基体が使用されるならば、このときは、
少なくともある程度のＣｕが基体から溶融体へ溶解する
ことが期待できる理由から、前駆溶融体内のＣｕをやや
不足ぎみにすることが有利であろう。さらに、溶融体は
オプションではあるが所定の化合物の形成を妨害せずか
つその存在が溶融体から形成される本体の牟る種の性質
を改良するような１つ（または可能ならばそれ以上）の
他の元素（たとえば、Ａｇ，ＡｕまたはＣｄ）を含んで
も良いことが期待される。例えば、１−２−３型材料内
にＡｇが存在することは、その材料から形成される超伝
導体に改良された電気的および熱的性質をもたらすであ
ろう。このような成分の存在は、少なくともある場合に
は、以下にさらに詳細に説明するように改良された方法
をもたらすであろうこともまた期待される。
。たとえばＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７のような酸化銅化合物
との関連で銅の基体が使用されるならば、このときは、
少なくともある程度のＣｕが基体から溶融体へ溶解する
ことが期待できる理由から、前駆溶融体内のＣｕをやや
不足ぎみにすることが有利であろう。さらに、溶融体は
オプションではあるが所定の化合物の形成を妨害せずか
つその存在が溶融体から形成される本体の牟る種の性質
を改良するような１つ（または可能ならばそれ以上）の
他の元素（たとえば、Ａｇ，ＡｕまたはＣｄ）を含んで
も良いことが期待される。例えば、１−２−３型材料内
にＡｇが存在することは、その材料から形成される超伝
導体に改良された電気的および熱的性質をもたらすであ
ろう。このような成分の存在は、少なくともある場合に
は、以下にさらに詳細に説明するように改良された方法
をもたらすであろうこともまた期待される。
超伝導酸化物の凝固は溶融体内の所定の位置（例えば、
溶融体と固形基体との間の境界面）で開始され、かつ凝
固された材料の少なくとも実質的な部分が超伝導性に関
連する組成と結晶構造とを有するように凝固が進行する
。凝固されたままの材料の酸素含有量は超伝導材料の最
適酸素含有量に対応してもよいが、必ずしもその必要は
ない。
溶融体と固形基体との間の境界面）で開始され、かつ凝
固された材料の少なくとも実質的な部分が超伝導性に関
連する組成と結晶構造とを有するように凝固が進行する
。凝固されたままの材料の酸素含有量は超伝導材料の最
適酸素含有量に対応してもよいが、必ずしもその必要は
ない。
もし凝固材料の初期酸素含有量が所定の酸素含有量に対
応しないときは、後熱処理の間すなわち代表例では低い
温度で０２含有雰囲気内で調節を行なうことが可能であ
る。代表例では、バリウム酸化銅化合物のような超伝導
酸化物の分解を避けるためには、少なくとも約０．Ｏｌ
気圧の酸素圧が必要である。初期溶融体は本質的には酸
素を含まないが、酸素濃度が溶融体の温度において凝固
が発生する臨界濃度より小さい限りにおいて多少の酸素
を含んでもよいことも理解されよう。酸化物の形成は発
熱反応を含むことが多いので、凝固された材料の初期温
度は溶融体の温度より高くなるかもしれない。
応しないときは、後熱処理の間すなわち代表例では低い
温度で０２含有雰囲気内で調節を行なうことが可能であ
る。代表例では、バリウム酸化銅化合物のような超伝導
酸化物の分解を避けるためには、少なくとも約０．Ｏｌ
気圧の酸素圧が必要である。初期溶融体は本質的には酸
素を含まないが、酸素濃度が溶融体の温度において凝固
が発生する臨界濃度より小さい限りにおいて多少の酸素
を含んでもよいことも理解されよう。酸化物の形成は発
熱反応を含むことが多いので、凝固された材料の初期温
度は溶融体の温度より高くなるかもしれない。
溶融体の温度ＴはＴ ＜Ｔｍｏとなるように一
選択される。この温度は代表例ではまた、安定な溶融体
組成を維持する観点から及び溶融体の基体との相互作用
を最小にする観点からも選択される。
組成を維持する観点から及び溶融体の基体との相互作用
を最小にする観点からも選択される。
例えば、もし金属元素のいずれかが比較的高い蒸気圧を
有するならば（たとえばＢａがその例）、比較的低い溶
融体温度を選択するのが有利であろう。しかしながら他
の面の考慮、たとえば溶融体の混和性、からは比較的高
い溶融体温度の選択が必要となろう。当業者であれば、
一般的にはたかだか少ない数の実験により最適溶融体温
度を決定可能であろう。
有するならば（たとえばＢａがその例）、比較的低い溶
融体温度を選択するのが有利であろう。しかしながら他
の面の考慮、たとえば溶融体の混和性、からは比較的高
い溶融体温度の選択が必要となろう。当業者であれば、
一般的にはたかだか少ない数の実験により最適溶融体温
度を決定可能であろう。
本発明の顕著な利点の１つとして、従来方法で製造され
た本体に比較して組戊均一性が改良された酸化物超伝導
体を製造できる可能性がある。金属成分が本発明により
製造される超伝導金属酸化物材料内に本質的に均等に分
散されるだけでなく（均一溶融体の戊分の本質的に均等
な分散を意味し、少なくとも化学量論的溶融体の場合に
は、凝固中に相分離の方向への熱力学的駆動力が存在し
ないことを意味する；前者は焼結法に比較してすぐれた
特性であり、後者は従来技術の溶融法に比較してすぐれ
た特性である）、凝固誘起元素、例えば酸素もまた同様
に均等に分散される。改良された均一性は主として、酸
素（または他の凝固誘起元素）の溶融体の反応で単一の
明確な反応物質が形成可能であることによるものと考え
られる。
た本体に比較して組戊均一性が改良された酸化物超伝導
体を製造できる可能性がある。金属成分が本発明により
製造される超伝導金属酸化物材料内に本質的に均等に分
散されるだけでなく（均一溶融体の戊分の本質的に均等
な分散を意味し、少なくとも化学量論的溶融体の場合に
は、凝固中に相分離の方向への熱力学的駆動力が存在し
ないことを意味する；前者は焼結法に比較してすぐれた
特性であり、後者は従来技術の溶融法に比較してすぐれ
た特性である）、凝固誘起元素、例えば酸素もまた同様
に均等に分散される。改良された均一性は主として、酸
素（または他の凝固誘起元素）の溶融体の反応で単一の
明確な反応物質が形成可能であることによるものと考え
られる。
寄与要因は、溶融体内での酸素の比較的急速な拡散及び
凝固材料内の酸素のはるかに遅い拡散である。従来技術
の超伝導体のＪ が比較的小さいのＣ は一般的には弱い結合が存在することが原因であり、こ
の弱い結合は一方では組成的不均一性の存在に関連する
ものと考えられるので、改良された組成的均一性を有す
る材料を製造可能であることは本発明のすぐれた特性の
１つであると言える。
凝固材料内の酸素のはるかに遅い拡散である。従来技術
の超伝導体のＪ が比較的小さいのＣ は一般的には弱い結合が存在することが原因であり、こ
の弱い結合は一方では組成的不均一性の存在に関連する
ものと考えられるので、改良された組成的均一性を有す
る材料を製造可能であることは本発明のすぐれた特性の
１つであると言える。
本発明の方法は他の有利な特性を有する。例えば代表例
ではそれは一工程の製造方法であり（前駆材料の製造は
金属の融解を必要とするのみである）、一方従来技術に
よる焼結法は出発材料の反覆して行われる焼成および微
粉砕を必要とする。
ではそれは一工程の製造方法であり（前駆材料の製造は
金属の融解を必要とするのみである）、一方従来技術に
よる焼結法は出発材料の反覆して行われる焼成および微
粉砕を必要とする。
従来技術による溶融法と比較しても、本発明における溶
融体は代表例では従来技術における溶融体より実質的に
温度が低く、かつ溶融金属は代表例では溶融体を収容す
るのに使用される形式の耐火材料に対して溶融酸化物よ
り反応しにくいので、本発明において溶融体を収容する
ことはそれほど難かしくはないと確信される。本発明の
方法はまた、基体（素線のような非平面基体を含む）を
超伝導材料の層で被覆すること、およびこのような被覆
を連続法で行うこと、にさえも十分適している。本発明
の方法は比較的低い温度（たとえばＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ
７に対しては約９００℃の溶融体温度）で行うことが可
能であり、またこの方法は溶融体及び／または固形酸化
物材料をある相当時間の間凝固温度またはその近辺で基
体と接触させたままに保持することはほとんど必要とし
ないので、従来技術で用いたときに超伝導酸化物に対し
害を与えた基体材料でも本発明の方法の実施に対しては
使用可能な基体となることは有利であると考えられる。
融体は代表例では従来技術における溶融体より実質的に
温度が低く、かつ溶融金属は代表例では溶融体を収容す
るのに使用される形式の耐火材料に対して溶融酸化物よ
り反応しにくいので、本発明において溶融体を収容する
ことはそれほど難かしくはないと確信される。本発明の
方法はまた、基体（素線のような非平面基体を含む）を
超伝導材料の層で被覆すること、およびこのような被覆
を連続法で行うこと、にさえも十分適している。本発明
の方法は比較的低い温度（たとえばＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ
７に対しては約９００℃の溶融体温度）で行うことが可
能であり、またこの方法は溶融体及び／または固形酸化
物材料をある相当時間の間凝固温度またはその近辺で基
体と接触させたままに保持することはほとんど必要とし
ないので、従来技術で用いたときに超伝導酸化物に対し
害を与えた基体材料でも本発明の方法の実施に対しては
使用可能な基体となることは有利であると考えられる。
例えば焼結Ａ ２ ０ａ基体は本発明の方法の目的に
は使用可能な基体であることがわかったけれども、従来
技術で使用する場合には、これは一般には不適当である
と考えられていた。
は使用可能な基体であることがわかったけれども、従来
技術で使用する場合には、これは一般には不適当である
と考えられていた。
ＡｇおよびＡｕ，おそらくは耐火材料のような他の金属
およびＣｕでさえもまた、本発明で使用される場合には
、有用な基体材料及び／または遮断層として期待できる
。
およびＣｕでさえもまた、本発明で使用される場合には
、有用な基体材料及び／または遮断層として期待できる
。
凝固材料の組成的均一性を得るためには、溶融体が本質
的に組成的に均一性であることが必要である。代表例で
はこれは溶融体成分が混和性であることを意味する。し
かしながら、本質的に均一な溶融体を製造可能な機械的
混合方法もまた考案可能であろう。高Ｔ 超伝導体に関
連の当核金属Ｃ のすべてか溶融体内で混和性であるとは限らない。
的に組成的に均一性であることが必要である。代表例で
はこれは溶融体成分が混和性であることを意味する。し
かしながら、本質的に均一な溶融体を製造可能な機械的
混合方法もまた考案可能であろう。高Ｔ 超伝導体に関
連の当核金属Ｃ のすべてか溶融体内で混和性であるとは限らない。
たとえばＹ，ＢａおよびＣｕ（比１ ： ２ ： ３）
は９００℃において均一な溶融体を形成しないが、方同
一比率および同一温度でもＹｂ，ＢａおよびＣｕ（また
はＥｕ，Ｂａ及びＣｕ）は均一な溶融体を形成する。し
かしながら少なくともある場合には、１つ以上の他の元
素（「ホモジナイザ」と呼ばれる）を添加すれば均一な
溶融体をもたらすことができる。Ｙ Ｂ ａ ２ Ｃ
ｕ ａはここでの該当温度で均一な溶融体を形成しない
けども、Ｙｘ（Ｙｂ及び／またはＥｕ） Ｂａ
Ｃｕ はこの温１−ｘ ２ ３ 度においてもＸのある範囲に対して混和性であることが
期待される。ＢａをＳｒに部分的に置換えでもまた改良
された均一性をもたらすことができよう。他の例として
、ＡｇまたはＣｕ（または溶融体すべての「活性のある
」成分と混和性がありかつ凝固金属の性質に害を与えた
りまたはその他の不利な影響を与えたりしない他の金属
）は、たとえばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７のようなＢａ一酸化
銅化合物に対して適切なホモジナイザであることが期待
される。
は９００℃において均一な溶融体を形成しないが、方同
一比率および同一温度でもＹｂ，ＢａおよびＣｕ（また
はＥｕ，Ｂａ及びＣｕ）は均一な溶融体を形成する。し
かしながら少なくともある場合には、１つ以上の他の元
素（「ホモジナイザ」と呼ばれる）を添加すれば均一な
溶融体をもたらすことができる。Ｙ Ｂ ａ ２ Ｃ
ｕ ａはここでの該当温度で均一な溶融体を形成しない
けども、Ｙｘ（Ｙｂ及び／またはＥｕ） Ｂａ
Ｃｕ はこの温１−ｘ ２ ３ 度においてもＸのある範囲に対して混和性であることが
期待される。ＢａをＳｒに部分的に置換えでもまた改良
された均一性をもたらすことができよう。他の例として
、ＡｇまたはＣｕ（または溶融体すべての「活性のある
」成分と混和性がありかつ凝固金属の性質に害を与えた
りまたはその他の不利な影響を与えたりしない他の金属
）は、たとえばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７のようなＢａ一酸化
銅化合物に対して適切なホモジナイザであることが期待
される。
上記のように、比較的低い温度で不均一である溶融体も
より高い温度では均一になるであろう。
より高い温度では均一になるであろう。
従って、少なくともある場合には、溶融体温度の選択が
本発明のすぐれた特性となりえよう。さらに、ある程度
混和性を示さない溶融体を機械的手段または他の適切な
手段により均一にすることは、本発明を実施するときに
有用な溶融体を製造しよう。例として、これは相分離領
域は多くても原子直径ｌＯ個のオーダーであることを要
求しよう。
本発明のすぐれた特性となりえよう。さらに、ある程度
混和性を示さない溶融体を機械的手段または他の適切な
手段により均一にすることは、本発明を実施するときに
有用な溶融体を製造しよう。例として、これは相分離領
域は多くても原子直径ｌＯ個のオーダーであることを要
求しよう。
本発明の方法の１つの好ましい特性は酸素化の時間が比
較的短いことである。多量の溶融体の内部への酸素の急
速な分配を可能にするためには、例えば基体を溶融体内
に浸漬することにより、または溶融体を基体上に巻付け
る（Ｓｐｉｎｎｉｎｇ）ことによって、基体上に比較的
薄い溶融体の層を形成することがしばしば有利であろう
。当然理解されるように、溶融体が基体に接触させられ
るときは、基材の温度が溶融体の温度に等しいかまたは
その付近であるように方法を実施することが一般に必要
である。一般に、基体の温度はＴ １溶融体のα 凝固温度、より上である。さらに、凝固されるべき多量
の溶融体を、比較的高い分圧、代表例では、大気圧また
はそれ以上で酸素と接触させることが有利であろう。し
かしながら代表例では、圧力が溶融体の自由表面に制御
不可能な核形成をもたらしたり、または過剰に熱を発生
したりするほど高くなると、これは代表例では溶融体の
酸素を妨害したり及び／または凝固された材料内に不均
一性を生じさせるので、これは避けるべきである。現状
では、酸素の圧力は０．１−５気圧であるのが有用であ
ると考えられるが、少なくともある場合では圧力がこの
範囲外にあってもまた有用であろう。
較的短いことである。多量の溶融体の内部への酸素の急
速な分配を可能にするためには、例えば基体を溶融体内
に浸漬することにより、または溶融体を基体上に巻付け
る（Ｓｐｉｎｎｉｎｇ）ことによって、基体上に比較的
薄い溶融体の層を形成することがしばしば有利であろう
。当然理解されるように、溶融体が基体に接触させられ
るときは、基材の温度が溶融体の温度に等しいかまたは
その付近であるように方法を実施することが一般に必要
である。一般に、基体の温度はＴ １溶融体のα 凝固温度、より上である。さらに、凝固されるべき多量
の溶融体を、比較的高い分圧、代表例では、大気圧また
はそれ以上で酸素と接触させることが有利であろう。し
かしながら代表例では、圧力が溶融体の自由表面に制御
不可能な核形成をもたらしたり、または過剰に熱を発生
したりするほど高くなると、これは代表例では溶融体の
酸素を妨害したり及び／または凝固された材料内に不均
一性を生じさせるので、これは避けるべきである。現状
では、酸素の圧力は０．１−５気圧であるのが有用であ
ると考えられるが、少なくともある場合では圧力がこの
範囲外にあってもまた有用であろう。
本発明の他の特性は酸素化された溶融体内における微結
晶の核形成に関係する。超伝導性と関連する相の核形成
は、少なくともある場合には、所定の面とほぼ格子整合
がなされている（例えば（１００）ＳｒＴｔＯ はＹ
ｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の基底３ 面とほぼ整合されている］。しかしながら格子整合はオ
プションであって、本質的に単相の材料は、非格子整合
基体、例えば単結晶ＭｇＯ上で、及び焼結Ａ２０３を含
む多結晶基体上で得ることが可能である。さらに本発明
の方法は基体の存在を要求しないであろう。例えば、境
界面（例えば液体／蒸気の境界面）または任意の適切な
外乱（例えば衝撃波）の存在は所定の相内の核形成をも
たらすであろう。例として、溶融された化学量論的前駆
材料の液滴を酸素雰囲気内に導入し（例えば噴霧過程に
より形成される液滴）かつ得られた粒子を回収すること
により所定の酸化物の粉体が形成可能である。これらの
粒子は、超伝導体を製造するために、従来技術による粉
体と実質的に同一方法で使用可能である。
晶の核形成に関係する。超伝導性と関連する相の核形成
は、少なくともある場合には、所定の面とほぼ格子整合
がなされている（例えば（１００）ＳｒＴｔＯ はＹ
ｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の基底３ 面とほぼ整合されている］。しかしながら格子整合はオ
プションであって、本質的に単相の材料は、非格子整合
基体、例えば単結晶ＭｇＯ上で、及び焼結Ａ２０３を含
む多結晶基体上で得ることが可能である。さらに本発明
の方法は基体の存在を要求しないであろう。例えば、境
界面（例えば液体／蒸気の境界面）または任意の適切な
外乱（例えば衝撃波）の存在は所定の相内の核形成をも
たらすであろう。例として、溶融された化学量論的前駆
材料の液滴を酸素雰囲気内に導入し（例えば噴霧過程に
より形成される液滴）かつ得られた粒子を回収すること
により所定の酸化物の粉体が形成可能である。これらの
粒子は、超伝導体を製造するために、従来技術による粉
体と実質的に同一方法で使用可能である。
溶融体の凝固は、代表例では製造されるべき本体の性質
に応じて特定の選択を行なって種々の方法で実施可能で
ある。例えば、溶融体を基体上に巻付けたりまたは噴霧
してもよいし、基体を溶融体内に浸漬してもよいし、溶
融体を金型内に鋳造したり、または回転ドラム上に注入
してもよいし、または金属素線またはテープのような基
体を溶融体内に通したり、または基体を溶融体と接触さ
せたり（例えば溶融液を移動中の基体上に滴下すること
により）してもよい。酸化を途中に挾んだりまたは挾ま
ないで、液状溶融体を一回または複数回被覆することが
可能である。もし非化学量論的溶融体が使用されるなら
ば、このときは実質的に単相の堆積物が残るように基体
上に形成された薄膜の残留液状部分を除去することがし
ばしば有利であろう。このような除去は例えば高温ガス
の吹き付けにより可能である。溶融体を基体に塗布し、
溶融体が凝固するように溶融体の温度をＴ 以下一 に低下させ、次に凝固するように再加熱し、（例えばレ
ーザーまたは電子ビーム加熱により）、それに続いて所
定の酸化物が発生するように溶融材料を酸素に露出する
こともまた可能である。このような方法は、超伝導線な
どを製造するのに使用して有利であろうし、また例えば
タービン翼のような部品にセラミック保護被膜を形成す
るのにも使用可能であろう。
に応じて特定の選択を行なって種々の方法で実施可能で
ある。例えば、溶融体を基体上に巻付けたりまたは噴霧
してもよいし、基体を溶融体内に浸漬してもよいし、溶
融体を金型内に鋳造したり、または回転ドラム上に注入
してもよいし、または金属素線またはテープのような基
体を溶融体内に通したり、または基体を溶融体と接触さ
せたり（例えば溶融液を移動中の基体上に滴下すること
により）してもよい。酸化を途中に挾んだりまたは挾ま
ないで、液状溶融体を一回または複数回被覆することが
可能である。もし非化学量論的溶融体が使用されるなら
ば、このときは実質的に単相の堆積物が残るように基体
上に形成された薄膜の残留液状部分を除去することがし
ばしば有利であろう。このような除去は例えば高温ガス
の吹き付けにより可能である。溶融体を基体に塗布し、
溶融体が凝固するように溶融体の温度をＴ 以下一 に低下させ、次に凝固するように再加熱し、（例えばレ
ーザーまたは電子ビーム加熱により）、それに続いて所
定の酸化物が発生するように溶融材料を酸素に露出する
こともまた可能である。このような方法は、超伝導線な
どを製造するのに使用して有利であろうし、また例えば
タービン翼のような部品にセラミック保護被膜を形成す
るのにも使用可能であろう。
基体は、機械的支持部（及び場合により電気的かつ熱的
安定性）を提供するほかに、超伝導酸化物用の核形成部
位を提供する。しかしながら核形成部位は種々の方法で
提供することが可能であり、微結晶の形成を開始させる
ために可能な方法が全て考えられる。例えば、溶融体と
分散粉体粒子との間の境界面は核形成のための部位を構
威可能である。液体／気体境界面（例えば酸素雰囲気中
を落下する溶融体の流れまたは液滴の表面上）において
も核形成の開始が可能であることが期待される。一般に
は不均一核形成の方が均一核形成より好ましいと信じら
れている。
安定性）を提供するほかに、超伝導酸化物用の核形成部
位を提供する。しかしながら核形成部位は種々の方法で
提供することが可能であり、微結晶の形成を開始させる
ために可能な方法が全て考えられる。例えば、溶融体と
分散粉体粒子との間の境界面は核形成のための部位を構
威可能である。液体／気体境界面（例えば酸素雰囲気中
を落下する溶融体の流れまたは液滴の表面上）において
も核形成の開始が可能であることが期待される。一般に
は不均一核形成の方が均一核形成より好ましいと信じら
れている。
超伝導酸化物の凝固後には、代表例では所定の形状及び
／または性質を得るために超伝導酸化物はある種の他の
製造工程にかけられる。例えば、材料内の酸素含有量が
最適化され及び／または超伝導性と関連のある結晶相へ
の転移が制御された方法で行われるように、凝固された
材料を酸素含有雰囲気内で適切な中間温度（例えばＹ
ｂ Ｂ ａ ２Ｃｕ３Ｏ７の場合で約５００℃）まで冷
却して、それをその温度でその雰囲気内に保持すること
がしばしば好ましいことがわかるであろう。さらにある
場合には、凝固材料をその材料の融点に近い温度で焼結
するのが好ましいこともあろう。
／または性質を得るために超伝導酸化物はある種の他の
製造工程にかけられる。例えば、材料内の酸素含有量が
最適化され及び／または超伝導性と関連のある結晶相へ
の転移が制御された方法で行われるように、凝固された
材料を酸素含有雰囲気内で適切な中間温度（例えばＹ
ｂ Ｂ ａ ２Ｃｕ３Ｏ７の場合で約５００℃）まで冷
却して、それをその温度でその雰囲気内に保持すること
がしばしば好ましいことがわかるであろう。さらにある
場合には、凝固材料をその材料の融点に近い温度で焼結
するのが好ましいこともあろう。
本発明の方法は種々の方法で応用が可能である。
例えば、素線及び管のような非平面基体を含めて基体上
に超伝導性の薄膜または層を形成するのに使用可能であ
る。本体は、バッチ方式でもまたは連続方式でも（種結
晶を用いたり、または用いなかったりする）製造可能で
ある。当業者には明らかなように、定常状態を確保する
ために代表例では溶融体の補給が必要とされよう。この
方法を反覆して実施することにより、実質的厚さの本体
が製造可能であろう。さらにこの方法は、相互に接続さ
れるべき２つの本体を接合する溶融金属層を形成し、か
つ接合部を酸素に曝すことにより２つの超伝導体の間に
超伝導接合部を形成するのに使用可能である。本発明の
この後者の実施例は、２つの高Ｔ 超伝導体の間の高Ｔ
結合を形成するＣ
Ｃための現在周知の唯一の方法を提供するものと
信じられている。
に超伝導性の薄膜または層を形成するのに使用可能であ
る。本体は、バッチ方式でもまたは連続方式でも（種結
晶を用いたり、または用いなかったりする）製造可能で
ある。当業者には明らかなように、定常状態を確保する
ために代表例では溶融体の補給が必要とされよう。この
方法を反覆して実施することにより、実質的厚さの本体
が製造可能であろう。さらにこの方法は、相互に接続さ
れるべき２つの本体を接合する溶融金属層を形成し、か
つ接合部を酸素に曝すことにより２つの超伝導体の間に
超伝導接合部を形成するのに使用可能である。本発明の
この後者の実施例は、２つの高Ｔ 超伝導体の間の高Ｔ
結合を形成するＣ
Ｃための現在周知の唯一の方法を提供するものと
信じられている。
第１図は、本質的に格子整合された基体［（１００）配
置ＳｒＴｉＯ３］上に本発明の方法により形成された材
料（ Ｙ ｂ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ ａ Ｏ −ｔ ）
の層の顕微鏡写真を示す。図からわかるように材料は単
相であり、本質的に全ての材料はエビタキシャル配位を
有し、Ｃ軸は基体に直交する。
置ＳｒＴｉＯ３］上に本発明の方法により形成された材
料（ Ｙ ｂ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ ａ Ｏ −ｔ ）
の層の顕微鏡写真を示す。図からわかるように材料は単
相であり、本質的に全ての材料はエビタキシャル配位を
有し、Ｃ軸は基体に直交する。
第３図は、基体［ （１００）Ｍ ｇ Ｏ］が材料と洛
子整合されてないことを除き、本質的に同一方法で形成
された同一組成の層の顕微鏡写真を示す。材料は単相で
あって複雑な組織を有し、Ｃ軸は基体に垂直である。
子整合されてないことを除き、本質的に同一方法で形成
された同一組成の層の顕微鏡写真を示す。材料は単相で
あって複雑な組織を有し、Ｃ軸は基体に垂直である。
超伝導体はしばしば超伝導材料と通常の（技術的関心の
ある温度において非超伝導性である）金属との両方を含
み、後者は前者に対しクラッドを形成する。クラッドは
機械的支持部を提供し、かつ超伝導体を電気的及び熱的
に安定させるように働くばかりでなく、超伝導体を水の
ような有害物質と接触しないように保護も行う。
ある温度において非超伝導性である）金属との両方を含
み、後者は前者に対しクラッドを形成する。クラッドは
機械的支持部を提供し、かつ超伝導体を電気的及び熱的
に安定させるように働くばかりでなく、超伝導体を水の
ような有害物質と接触しないように保護も行う。
第２図は、例示の本体すなわち通常のメタルクラッドで
囲まれた複数の伸長超伝導体を有するテープを略図で示
し、ここで金属テープの２０、２１及び２２は超伝導要
素２３のクラッドの働きをする。このようなテープは例
えば、テープ２０内の溝の中に溶融体を鋳造して本発明
により酸化物を形成し、同様な方法をテーブ２１につい
ても実施し、オプションではあるが２つのテープを熱処
理して超伝導体要素の所定の結晶構造と酸素含有量とを
形成し、次にはんだ付けまたは溶接のようなある種の適
当な周知の方法によりテーブ２０、２１及び２２を一体
構造に組立てることにより製造可能である。このような
構造を形成するための他の方法は当業者には明らかであ
ろう。例えば、中に超伝導体を有するテープ２０の形成
を完了した後、金属の層（２１に類似）が蒸着により２
０上に形成され、層内にある適切な方法（例えばホトリ
ソグラフィ及びエッチング）により溝が形成され、本発
明の方法により溝内に酸化物超伝導体が形成され、及び
蒸着により２２に類似の被覆層のリボンが完成される。
囲まれた複数の伸長超伝導体を有するテープを略図で示
し、ここで金属テープの２０、２１及び２２は超伝導要
素２３のクラッドの働きをする。このようなテープは例
えば、テープ２０内の溝の中に溶融体を鋳造して本発明
により酸化物を形成し、同様な方法をテーブ２１につい
ても実施し、オプションではあるが２つのテープを熱処
理して超伝導体要素の所定の結晶構造と酸素含有量とを
形成し、次にはんだ付けまたは溶接のようなある種の適
当な周知の方法によりテーブ２０、２１及び２２を一体
構造に組立てることにより製造可能である。このような
構造を形成するための他の方法は当業者には明らかであ
ろう。例えば、中に超伝導体を有するテープ２０の形成
を完了した後、金属の層（２１に類似）が蒸着により２
０上に形成され、層内にある適切な方法（例えばホトリ
ソグラフィ及びエッチング）により溝が形成され、本発
明の方法により溝内に酸化物超伝導体が形成され、及び
蒸着により２２に類似の被覆層のリボンが完成される。
一般的に、本発明の方法は、連続工程による複合（超伝
導／金屈）構造の製作によく適していることがわかるで
あろう。特にこの方法は、超伝導線及びテープのような
伸長複合体の製作によく適している。
導／金屈）構造の製作によく適していることがわかるで
あろう。特にこの方法は、超伝導線及びテープのような
伸長複合体の製作によく適している。
例として線は、Ａｇ（またはＡｇメッキＣｕあるいは裸
Ｃｕ）素線に溶融体を塗布し、溶融体から酸化物を形成
し、酸化物を０２中で熱処理し、及び酸化物の上に金属
（例えばＡｇまたはＣｄ）の層を被覆することにより製
造される。希望により、環状超伝導層と環状標準金属層
とが交互に重なった索線を製造するようにこの方法を反
復することも可能である。
Ｃｕ）素線に溶融体を塗布し、溶融体から酸化物を形成
し、酸化物を０２中で熱処理し、及び酸化物の上に金属
（例えばＡｇまたはＣｄ）の層を被覆することにより製
造される。希望により、環状超伝導層と環状標準金属層
とが交互に重なった索線を製造するようにこの方法を反
復することも可能である。
本発明の方法により製造された本体は従来技術の超伝導
体と同様な方法で使用可能である。このような用途の代
表例は、本発明により形成された磁石及び超伝導線また
はテープからなる送電線である。
体と同様な方法で使用可能である。このような用途の代
表例は、本発明により形成された磁石及び超伝導線また
はテープからなる送電線である。
本発明の優れた特性は、原料液（溶融体ともいう）によ
り最初に与えられる凝固材料はエネルギー論を基礎にし
て決定された組成であるという利点を有する。言い換え
ると、例えば酸素は別にした凝固材料内の原子比は、液
体内の同一原子の比とは異なっていても良い。これは特
に、この様な原子の「化学量論的〕比が、この方法にお
いて必要とされる温度及び／または他の条件下で液体源
を容易に決定できないような固形材料の戊長の場合に重
要である。
り最初に与えられる凝固材料はエネルギー論を基礎にし
て決定された組成であるという利点を有する。言い換え
ると、例えば酸素は別にした凝固材料内の原子比は、液
体内の同一原子の比とは異なっていても良い。これは特
に、この様な原子の「化学量論的〕比が、この方法にお
いて必要とされる温度及び／または他の条件下で液体源
を容易に決定できないような固形材料の戊長の場合に重
要である。
本発明の直接の目的に従って本発明の優れた実施例は、
例えばＭＭ’ ２Ｃｕａ Ｏ９，（δ〜２．Ｉ）の基本
組成を有する「高Ｔ 」超伝導体の製造にＣ 関する。本発明の優れた実施例を説明するにはこのよう
な超伝導体の例について行なうのが容易であるが、この
説明は単なる例示に過ぎない。これらの例のうち実施例
１５は基本型超伝導体のためのエネルギー論的優先性を
示し、ここではＭ−Ｙｂ及びＭ’ 一Ｂａであり、この
組或はＭ及びＭ′が不足する液体により与えられる凝固
製品から製造される。特定の機構的説明を行なうと、基
体と前紀固体との境界面及び／または固体と液体源との
境界面において自由エネルギーが最低になることである
。
例えばＭＭ’ ２Ｃｕａ Ｏ９，（δ〜２．Ｉ）の基本
組成を有する「高Ｔ 」超伝導体の製造にＣ 関する。本発明の優れた実施例を説明するにはこのよう
な超伝導体の例について行なうのが容易であるが、この
説明は単なる例示に過ぎない。これらの例のうち実施例
１５は基本型超伝導体のためのエネルギー論的優先性を
示し、ここではＭ−Ｙｂ及びＭ’ 一Ｂａであり、この
組或はＭ及びＭ′が不足する液体により与えられる凝固
製品から製造される。特定の機構的説明を行なうと、基
体と前紀固体との境界面及び／または固体と液体源との
境界面において自由エネルギーが最低になることである
。
観察によると前述のように広範囲の材料に適用性をＨし
、この材料において、液体の原子比とは異なる原子比を
有する固体を製造するのに便利である。この原子比を「
陽イオン比」の用語で考えると便利であるが、この用語
の使用は、同様に説明を簡単にするためであって単に説
明用と考えるべきである。超伝導体の例においては、最
終製品を通常の陽イオンを含むものとして考えるのが適
切であろう。他の例においては、製品をこのような用語
で考えるのは適切でないかも知れない。それは元素間の
化学的相互関係は、厳密にイオン的ではないからである
。一般的に、全体的な本発明の要求は継続している。す
なわち、固体製品は液体により与えられるが、その理由
は、適用可能な局部条件下ではそれが液体状態では保持
されない状態であるが固体でその形状に何とか結合され
るからである。超伝導体の例において、その不安定性は
、液体内の「陽イオン」の（増大された）化学的酸化に
よりもたらされた溶解性の減少からの結果であると見な
すことは有用である。
、この材料において、液体の原子比とは異なる原子比を
有する固体を製造するのに便利である。この原子比を「
陽イオン比」の用語で考えると便利であるが、この用語
の使用は、同様に説明を簡単にするためであって単に説
明用と考えるべきである。超伝導体の例においては、最
終製品を通常の陽イオンを含むものとして考えるのが適
切であろう。他の例においては、製品をこのような用語
で考えるのは適切でないかも知れない。それは元素間の
化学的相互関係は、厳密にイオン的ではないからである
。一般的に、全体的な本発明の要求は継続している。す
なわち、固体製品は液体により与えられるが、その理由
は、適用可能な局部条件下ではそれが液体状態では保持
されない状態であるが固体でその形状に何とか結合され
るからである。超伝導体の例において、その不安定性は
、液体内の「陽イオン」の（増大された）化学的酸化に
よりもたらされた溶解性の減少からの結果であると見な
すことは有用である。
説明してきた本発明の特性は、液体内されるように２つ
の「陽イオン」を要求し、かつ当然．に、これらの２つ
の「陽イオン」の比が異なる形成固体に対するエネルギ
ー論的優先性をも要求する。
の「陽イオン」を要求し、かつ当然．に、これらの２つ
の「陽イオン」の比が異なる形成固体に対するエネルギ
ー論的優先性をも要求する。
これらの目的のために、固体内に含まれる全てのこのよ
うな「陽イオン」の全数の％として表わされた少なくと
も１つのこのような陽イオンの項で少なくともｌＯ原子
％（ある例では２５、５０または９０％の高さ）の大き
さの優先度を我々は要求する。
うな「陽イオン」の全数の％として表わされた少なくと
も１つのこのような陽イオンの項で少なくともｌＯ原子
％（ある例では２５、５０または９０％の高さ）の大き
さの優先度を我々は要求する。
（最初の条件下で初期固体が最終製品すなわち上記の基
本型超伝導体組成を与えるように、さらに処理されるよ
うな超伝導体に関して、「陰イオン」含有量が最初の凝
固に続いて増加されることが勿論予期される。これは表
わされたタライテリアすなわち陽イオン比の項では実質
的な効果を有しない）。
本型超伝導体組成を与えるように、さらに処理されるよ
うな超伝導体に関して、「陰イオン」含有量が最初の凝
固に続いて増加されることが勿論予期される。これは表
わされたタライテリアすなわち陽イオン比の項では実質
的な効果を有しない）。
さらに超伝導体の例に関して、本発明のこの特性は、追
加の材料を含む液体組成を用いて勿論適用可能である。
加の材料を含む液体組成を用いて勿論適用可能である。
その他の説明は、溶剤として働くこのような追加の材料
、例えば銀、に関するものである。ｌＯ原子％の要求は
そのまま「陽イオン」の比にも適用し、この場合は例え
ば、Ｍ＋Ｍ’ ＋Ｃｕの全体の％として表わされたおそ
らくはＭの比となる。
、例えば銀、に関するものである。ｌＯ原子％の要求は
そのまま「陽イオン」の比にも適用し、この場合は例え
ば、Ｍ＋Ｍ’ ＋Ｃｕの全体の％として表わされたおそ
らくはＭの比となる。
陽イオン比の変化は原料内に所定の液体状態を維持する
のに有用であることを記憶すべきである。
のに有用であることを記憶すべきである。
便宜的に「溶剤」という用語を用いたけれども、実際に
は、最終製品内で要求される１つ以上の陽イオンは「溶
剤」機能をなすものとみなしても良いことを認識すべき
である。この意味において実施例１５は、その液体の中
で過剰Ｃｕが溶剤として働くところの液体を含むものと
みなしても良い。
は、最終製品内で要求される１つ以上の陽イオンは「溶
剤」機能をなすものとみなしても良いことを認識すべき
である。この意味において実施例１５は、その液体の中
で過剰Ｃｕが溶剤として働くところの液体を含むものと
みなしても良い。
ここでは形成される固体について説明を行なう。
有用な方法は、バッチ方式及び連続方式においてこのよ
うな初期固体を利用する。バッチ製造方法においては、
凝固が簡単に完成されるか（例えば濡れた液体を除去す
ることにより）または凝固が継続されて被覆固体を提供
し、この固体は初期の固体の容積とは異なるある容積と
なるであろう。
うな初期固体を利用する。バッチ製造方法においては、
凝固が簡単に完成されるか（例えば濡れた液体を除去す
ることにより）または凝固が継続されて被覆固体を提供
し、この固体は初期の固体の容積とは異なるある容積と
なるであろう。
超伝導体の例では、例えばＭの含有量の少ない非超伝導
性被覆固体は化学的機能（保護）または機械的機能とを
果すであろう。「初期固体」の組成の凝固物質が連続的
に補給される連続製造方法が考えられる。例えば、組成
的にＹが不足する液から連続的に引出される連続基体（
例えば銅フィラメント）上に堆積された初期固体として
基本型超伝導体、例えばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ （ｘ〜７
）、が製造され、一方一定原料組成を維持するように原
料が供給される。
性被覆固体は化学的機能（保護）または機械的機能とを
果すであろう。「初期固体」の組成の凝固物質が連続的
に補給される連続製造方法が考えられる。例えば、組成
的にＹが不足する液から連続的に引出される連続基体（
例えば銅フィラメント）上に堆積された初期固体として
基本型超伝導体、例えばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ （ｘ〜７
）、が製造され、一方一定原料組成を維持するように原
料が供給される。
尖施例１：
Ｙｂ，Ｂａ及びＣｕのそれぞれ１．７３Ｏ 、２．７４
７及び１．９０８ ｇが焼結Ａ ２ ０ｓのるつぼ内
に入れられ、るつぼは次にＨｅの下で約９００℃に加熱
されその結果均一な溶融体が形成された。溶融体は約８
５０℃のＴ を有していた。約２μｍ厚さの液一 体被膜がその上に形成されるように、同様に約９００℃
の（１００）配位単結晶ＳｒＴｉ０３ウエー八がわずか
の時間だけ溶融体内に浸漬された。被覆されたウエーハ
は次に酸素（１気圧）に露出された。
７及び１．９０８ ｇが焼結Ａ ２ ０ｓのるつぼ内
に入れられ、るつぼは次にＨｅの下で約９００℃に加熱
されその結果均一な溶融体が形成された。溶融体は約８
５０℃のＴ を有していた。約２μｍ厚さの液一 体被膜がその上に形成されるように、同様に約９００℃
の（１００）配位単結晶ＳｒＴｉ０３ウエー八がわずか
の時間だけ溶融体内に浸漬された。被覆されたウエーハ
は次に酸素（１気圧）に露出された。
露出開始後約１秒で層は凝固した。被覆されたウェーハ
は９００℃で０２中に約３Ｏ分間保持され、続いて０２
内で５００℃まで徐冷され（約１時間）、０２中で５０
０℃に１０時間保持され、続いて０２内で炉内冷却され
て室温まで冷却された。この様にして得られた約３μｍ
厚さの層は本質的に、ＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の組威、８
５ＫのＴｃ （Ｒ−０）、約３ Ｘ １０’ Ａ／ｃｊ
のＪ （Ｈ−０、７０Ｋ）とを有Ｃ し、かつこの層は顕微鏡下では実質的に第１図に示す様
な外観を呈した。
は９００℃で０２中に約３Ｏ分間保持され、続いて０２
内で５００℃まで徐冷され（約１時間）、０２中で５０
０℃に１０時間保持され、続いて０２内で炉内冷却され
て室温まで冷却された。この様にして得られた約３μｍ
厚さの層は本質的に、ＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の組威、８
５ＫのＴｃ （Ｒ−０）、約３ Ｘ １０’ Ａ／ｃｊ
のＪ （Ｈ−０、７０Ｋ）とを有Ｃ し、かつこの層は顕微鏡下では実質的に第１図に示す様
な外観を呈した。
実施例２：
基体が（１００） Ｍ ｇ Ｏであった二とを除き実質
的に実施例１に記載のものと同様な単相の層が形成され
た。層は、８２ＫのＴ （Ｒ−０） 、１０３Ａ／Ｃ ｃｊより大きいＪ （Ｈ−０、７０Ｋ）とを有し、
かＣ つこの層は顕微鏡下では実質的に第２図に示す様な外観
を呈した。
的に実施例１に記載のものと同様な単相の層が形成され
た。層は、８２ＫのＴ （Ｒ−０） 、１０３Ａ／Ｃ ｃｊより大きいＪ （Ｈ−０、７０Ｋ）とを有し、
かＣ つこの層は顕微鏡下では実質的に第２図に示す様な外観
を呈した。
実施例３：
基体が焼結Ａ ２０３ウエー八であったことを除き、実
施的に実施例１に記載されたものと同様な単相の層が形
威された。材料は超伝導性であって混合組成を有し、Ｃ
軸は基体に垂直であり、かつ基体の市内にあった。
施的に実施例１に記載されたものと同様な単相の層が形
威された。材料は超伝導性であって混合組成を有し、Ｃ
軸は基体に垂直であり、かつ基体の市内にあった。
実施例４：
Ｙｂの代わりにＥｕの１．５２０ ｇが使用されること
を除き、実質的に実施例１に記載のものと同様な単相の
層が形成される。得られた材料は、約９４ＫのＴ （
Ｒ−０）及び約１０５Ａ／ｃｊのＪ （ＨＣ
Ｃ一〇、７０Ｋ）を有する。材料の形態は本質
的に実施例１に記載のものと同様である。
を除き、実質的に実施例１に記載のものと同様な単相の
層が形成される。得られた材料は、約９４ＫのＴ （
Ｒ−０）及び約１０５Ａ／ｃｊのＪ （ＨＣ
Ｃ一〇、７０Ｋ）を有する。材料の形態は本質
的に実施例１に記載のものと同様である。
実施例５：
Ｙ，Ｙｂ及びＣｕのそれぞれ０．００８９、１．７１３
、２．７４７及び１．９０６ ｇを９００℃においてＡ
ｌ２０３のるつぼ内で融解することによりＹ．０１ Ｙ
ｂ．９９Ｂａ２Ｃｕ３の組成の均一な溶融体が製造され
る。
、２．７４７及び１．９０６ ｇを９００℃においてＡ
ｌ２０３のるつぼ内で融解することによりＹ．０１ Ｙ
ｂ．９９Ｂａ２Ｃｕ３の組成の均一な溶融体が製造され
る。
実施例６：
Ｙ，Ｙｂ，Ｂａ，Ｃｕ及びＡｇのそれぞれ０．０８９
、１．５５７ 、２．７４７ 、１．９０６及び２．１
ｇを９００℃においてＡ ２０３のるつぼ内で融解する
ことにより、均一な溶融体が製造される。
、１．５５７ 、２．７４７ 、１．９０６及び２．１
ｇを９００℃においてＡ ２０３のるつぼ内で融解する
ことにより、均一な溶融体が製造される。
実施例７：
熱間引抜き銀メッキ銅線がＨｅ雰囲気の下で、ＥｕＢａ
２Ｃｕ３の組成の溶融体（９００ ”Ｃ）内に浸漬され
、迅速に引出され、及び直ちに酸素に露出される。固形
酸化物で被覆されて得られた線は０。の下で炉内冷却さ
れ、室温まで冷却された。
２Ｃｕ３の組成の溶融体（９００ ”Ｃ）内に浸漬され
、迅速に引出され、及び直ちに酸素に露出される。固形
酸化物で被覆されて得られた線は０。の下で炉内冷却さ
れ、室温まで冷却された。
酸化物の層は単相であり、かつ超伝導性である。
実施例８：
熱間引抜き銅線がＨｅ雰囲気の下でＥｕＢａ２Ｃ ｕ
２ ． ｓの組成の溶融体（９００℃）内に浸漬され、
迅速に引出され、及び直ちに酸素に露出される。
２ ． ｓの組成の溶融体（９００℃）内に浸漬され、
迅速に引出され、及び直ちに酸素に露出される。
溶融体への浸漬と線上の溶融材料の層の凝固との間の合
計時間は５秒未満である。固形酸化物で被覆されて得ら
れた線は０２の下で炉内冷却され、室温まで冷却される
。酸化物の層は大部分ＥｕＢａ ２ Ｃ ｕ ａ Ｏ
ｙからなりかつ超伝導性である。
計時間は５秒未満である。固形酸化物で被覆されて得ら
れた線は０２の下で炉内冷却され、室温まで冷却される
。酸化物の層は大部分ＥｕＢａ ２ Ｃ ｕ ａ Ｏ
ｙからなりかつ超伝導性である。
実施例９：
溶融体（及び基体）の温度が９５０℃であること、及び
溶融体がＢａ蒸気と接触するように密閉るつぼが使用さ
れ、これにより溶融体からのＢａの損失が実質的に実質
的に回避されること、とを除き、実質的に実施例４に記
載のものと同様な単相が形威される。
溶融体がＢａ蒸気と接触するように密閉るつぼが使用さ
れ、これにより溶融体からのＢａの損失が実質的に実質
的に回避されること、とを除き、実質的に実施例４に記
載のものと同様な単相が形威される。
実施例ＩＯ＝
クラッド超伝導線（公称組成ＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７）の
２本の長尺物が製造される。線の各々の約１ＣＩＩ１長
さの端部部分からメタルクラッドが除去される。端部部
分は約９００℃に加熱され、９００℃のＥ ｕ Ｂ ａ
２ Ｃ ｕ ｓの組戊の溶融体内に浸漬され、端部部
分の心が合わされ、相互に接触され、続いて酸素に露出
され及び室温まで冷却される。この製造方法の結果、２
本の線の間に超伝導性機械的結合が形成される。
２本の長尺物が製造される。線の各々の約１ＣＩＩ１長
さの端部部分からメタルクラッドが除去される。端部部
分は約９００℃に加熱され、９００℃のＥ ｕ Ｂ ａ
２ Ｃ ｕ ｓの組戊の溶融体内に浸漬され、端部部
分の心が合わされ、相互に接触され、続いて酸素に露出
され及び室温まで冷却される。この製造方法の結果、２
本の線の間に超伝導性機械的結合が形成される。
実施例１１：
ＬａｓＳｒ及びＣｕのそれぞれ２．５００ 、０．１１
７５及び０．６３５ ｇがるつぼ内で融解されたことを
除き、実質的に実施例１に記載のものと同様な超伝導酸
化物の層が形成される。酸化物の層は本質的に、Ｌ ａ
ｚ．ｇ Ｓ ｒ ｏ．２Ｃ ｕ Ｏ ４の組成及び３
６ＫのＴ。
７５及び０．６３５ ｇがるつぼ内で融解されたことを
除き、実質的に実施例１に記載のものと同様な超伝導酸
化物の層が形成される。酸化物の層は本質的に、Ｌ ａ
ｚ．ｇ Ｓ ｒ ｏ．２Ｃ ｕ Ｏ ４の組成及び３
６ＫのＴ。
（Ｒ−０）を有する。
丈施例ｌ２：
溶融体の組成が本質的にＹｂＢａ２Ｃｕ２．３であった
ことを除き、実質的に実施例１に記載のものと同様なＹ
ｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の層が形成された。得られた凝固酸
化物被覆は基体上の超伝導性ＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７から
なり、かつ顕著なエビタキシャル配位を有し、超伝導酸
化物上に非超伝導性過剰金属酸化物を有していた。
ことを除き、実質的に実施例１に記載のものと同様なＹ
ｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の層が形成された。得られた凝固酸
化物被覆は基体上の超伝導性ＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７から
なり、かつ顕著なエビタキシャル配位を有し、超伝導酸
化物上に非超伝導性過剰金属酸化物を有していた。
実施例ｌ３：
基体がＭｇＯであったことを除き、実質的に実施例ｌ２
に記載のものと同様なＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の層が形威
された。超伝導性Ｙ ｂ Ｆ３， ａ ２ Ｃ ｕ ａ
Ｏ７はエビタキシャル配位を有さす、その代わりに複雑
な組織でありかつＣ軸は基体に直交していたことを除き
、得られた酸化物薄膜は実質的に実施例ｌ２に記載のも
のと同様であった。
に記載のものと同様なＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の層が形威
された。超伝導性Ｙ ｂ Ｆ３， ａ ２ Ｃ ｕ ａ
Ｏ７はエビタキシャル配位を有さす、その代わりに複雑
な組織でありかつＣ軸は基体に直交していたことを除き
、得られた酸化物薄膜は実質的に実施例ｌ２に記載のも
のと同様であった。
実施例ｌ４：
実質的に実施例１に記載のものと同様な酸化物薄膜がＳ
ｒＴｉＯ３基体上に形成された。溶融体は極めて非化学
量論的であり、周知の非超伝導性「グリーン」相に対応
する組成（Ｙｂ２ＢａＣｕ）を有していた。得られた酸
化物薄膜は超伝導性ＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の実質的部分
（約３Ｏ％）を含み、残りの部分は実質的にｙｂ酸化物
及び幾らかのグリーン相から構或されていた。基体上に
超伝導酸化物層が形成され、かつ（１、２、３）材料の
上部には非超伝導酸化物が形成された。ＭｇＯ及びＡ
２ ０ ａ ）Ａ体を用いた場合も同様な結果が得ら
れたが、但しこの場合は（１、２、３）材料はエピタキ
シャルではなく組織を有していた。
ｒＴｉＯ３基体上に形成された。溶融体は極めて非化学
量論的であり、周知の非超伝導性「グリーン」相に対応
する組成（Ｙｂ２ＢａＣｕ）を有していた。得られた酸
化物薄膜は超伝導性ＹｂＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の実質的部分
（約３Ｏ％）を含み、残りの部分は実質的にｙｂ酸化物
及び幾らかのグリーン相から構或されていた。基体上に
超伝導酸化物層が形成され、かつ（１、２、３）材料の
上部には非超伝導酸化物が形成された。ＭｇＯ及びＡ
２ ０ ａ ）Ａ体を用いた場合も同様な結果が得ら
れたが、但しこの場合は（１、２、３）材料はエピタキ
シャルではなく組織を有していた。
尖施例１５：
Ｙ ｂ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ ｅの組成に対応する装入
材料が９００℃において部分的に融解され、（溶融体内
に一部固体の銅が残される）、加熱されたＭｇＯ及びＳ
ｒ Ｔ ｔ Ｏ ａ基体が部分溶融体内に浸漬された
。
材料が９００℃において部分的に融解され、（溶融体内
に一部固体の銅が残される）、加熱されたＭｇＯ及びＳ
ｒ Ｔ ｔ Ｏ ａ基体が部分溶融体内に浸漬された
。
被覆された基体は次に、実質的に記載の様に酸素に露出
された。得られた酸化物はかなりの部分の（１、２、３
）材料を含み、酸化物の残りは酸化銅であった。この実
験は銅の基体上に（１、２、３）材料を形成可能である
ことを意味する。
された。得られた酸化物はかなりの部分の（１、２、３
）材料を含み、酸化物の残りは酸化銅であった。この実
験は銅の基体上に（１、２、３）材料を形成可能である
ことを意味する。
実施例ｌ６：
ＹＢａ２Ｃｕ３Ａｇ３の組成に対応する装入材料が融解
され、１０００℃にて均一な溶融体が形成された。Ｙ
Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ ａはこの温度で均一な溶融体を形
成しないので、これはＡｇをホモジナイザ金属として利
用した。
され、１０００℃にて均一な溶融体が形成された。Ｙ
Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ ａはこの温度で均一な溶融体を形
成しないので、これはＡｇをホモジナイザ金属として利
用した。
実施例ｌ７：
ＹＢａ２Ｃｕｅの組成に対応する装入材料が融鯉され、
約１０００℃にて均一な溶融材料が形成された。
約１０００℃にて均一な溶融材料が形成された。
第１図は、格子整合された基体上に本発明により製作さ
れた高Ｔ 超伝導体表面の結晶構造の顕Ｃ 微鏡写真； 第２図は、本発明により製作された複合体の略図；及び 第３図は、非格子整合基体上に製作された高ＴＣ超伝導
体表面の結晶構造の顕微鏡写真を示す。 ２０、 ２１， ２２・・・金属テープ ２３・・・超伝導体 出 願 人：アメリカン テレフォン アンド ＦＴＧ． ２
れた高Ｔ 超伝導体表面の結晶構造の顕Ｃ 微鏡写真； 第２図は、本発明により製作された複合体の略図；及び 第３図は、非格子整合基体上に製作された高ＴＣ超伝導
体表面の結晶構造の顕微鏡写真を示す。 ２０、 ２１， ２２・・・金属テープ ２３・・・超伝導体 出 願 人：アメリカン テレフォン アンド ＦＴＧ． ２
Claims (16)
- （１）Ｍ＿ｘ′Ｍ′＿ｙ…Ｏ＿ｚ′の組成、ここでＭ，
Ｍ′は金属元素、を有する多量の酸化物超伝導材料を含
む物体の製造方法であって、酸化物超伝導材料が、 （ａ）Ｍ，Ｍ′…を含む溶融体を形成すること；（ｂ）
少なくとも溶融体の一部を凝固させ、多量の酸化物超伝
導材料が溶融体の凝固部分であるかまたはそれから得ら
れること；および （ｃ）物体の製造を完結すること： とを含む方法により製造されるところの方法において； （ｄ）溶融体が元素形状のＭ，Ｍ′の少なくとも１つを
含む元素溶融体であること； （ｅ）少なくとも溶融体の一部がＴ＿ｍ＜Ｔ＜Ｔ＿ｏの
範囲の温度Ｔであり、ここでＴ＿ｍは溶融体の凝固温度
であり、またＴ＿ｏは酸化物超伝導材料に関連の融解温
度であること；および （ｆ）ステップ（ｂ）が、基本的に溶融体の一部の温度
を低下させることなしにＭ＿ｘＭ’＿ｙ…Ｏ＿ｚ′（ｚ
’はｚと異なっていても、または異なっていなくてもよ
い）の組成の固形材料が形成されるように溶融体の一部
内の酸素濃度が増加されるように少なくとも溶融体の一
部を酸素含有雰囲気に接触させることを含むこと； とを特徴とする酸化物超伝導材料を含む物体の製造方法
。 - （２）溶融体が基本的にｘ：ｙ：…の比率で複数の金属
元素Ｍ，Ｍ′…を含むことを特徴とする請求項１に記載
の方法。 - （３）溶融体がｘ：ｙ：…とは異なる比率で複数の金属
元素Ｍ，Ｍ′…を含むことを特徴とする請求項１に記載
の方法。 - （４）溶融体が実質的に酸素を含まないことを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。 - （５）溶融体の凝固部分を酸素含有雰囲気内で温度Ｔ＿
ｏより低い１つまたは複数の中間温度で熱処理すること
を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに
記載の方法。 - （６）基体を溶融体の一部と接触させ、これにより基体
が実質的に温度Ｔに等しい温度になることを含むことを
特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。 - （７）溶融体が複数の金属元素Ｍ，Ｍ′，…以外の少な
くとも１つの他の金属元素Ｘを含むことを特徴とする請
求項１ないし６のいずれかに記載の方法。 - （８）金属元素Ｍ，Ｍ′，…がＣｕ，Ｂａおよび１つ以
上の希土類元素を含むことを特徴とする請求項１ないし
７のいずれかに記載の方法。 - （９）溶融体がＡｇ，Ａｕ，およびＣｄからなる群から
選択された少なくとも１つの他の金属元素（ｘ）を含む
ことを特徴とする請求項８記載の方法。 - （１０）超伝導酸化物がＹを含有するＢａ−酸化銅を含
み、および溶融体内のＹの相対濃度がＢａ−酸化銅内の
Ｙの相対濃度より少なくとも１０％低いことを特徴とす
る請求項１および３ないし９のいずれかに記載の方法。 - （１１）Ｙを含有するＢａ−酸化銅が公称組成ＹＢａ＿
２Ｃｕ＿３Ｏ＿７を有することを特徴とする請求項１０
に記載の方法。 - （１２）少なくとも基体の一部が実質的に銅からなるこ
とを特徴とする請求項６ないし１１のいずれかに記載の
方法。 - （１３）物体が既に存在する第１および第２の酸化物超
伝導体を含み、および本方法が、溶融体の一部を第１お
よび第２の酸化物超伝導体の両方に接触させること、お
よび溶融体の凝固部分が第１および第２の酸化物超伝導
体を接合するようにステップ（ｂ）を実施すること、と
を含むことを特徴とする請求項１ないし５および７ない
し１１のいずれかに記載の方法。 - （１４）ステップ（ｂ）が、溶融体液滴を形成すること
、および溶融体液滴が酸化物粒子に変換されるように液
滴を酸素に接触させること、とを含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - （１５）本方法が基体上にＭ，Ｍ′…を含む固形材料の
層を形成すること、および請求項１のステップ（ａ）が
少なくともその一部が溶融するように固形材料の層を加
熱することを含むこと、とを特徴とする請求項１ないし
５および７ないし１１のいずれかに記載の方法。 - （１６）本方法が連続工程として実施されることを特徴
とする請求項１５記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14275288A | 1988-01-11 | 1988-01-11 | |
| US142752 | 1988-01-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0328122A true JPH0328122A (ja) | 1991-02-06 |
| JPH0534293B2 JPH0534293B2 (ja) | 1993-05-21 |
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ID=22501132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1002980A Granted JPH0328122A (ja) | 1988-01-11 | 1989-01-11 | 酸化物超伝導材料を含む物体の製造方法 |
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| EP (1) | EP0324534B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0328122A (ja) |
| KR (1) | KR920005516B1 (ja) |
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| AU (1) | AU595142B2 (ja) |
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| GB9112109D0 (en) * | 1991-06-05 | 1991-07-24 | Cambridge Advanced Materials | Melt-texturing of superconductors |
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| JP4174332B2 (ja) * | 2003-01-23 | 2008-10-29 | 財団法人国際超電導産業技術研究センター | 酸化物超電導体の製造方法及び酸化物超電導体とその前駆体支持用基材 |
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|---|---|---|---|---|
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- 1989-01-04 DE DE89300020T patent/DE68908569T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1989-01-04 AT AT89300020T patent/ATE93655T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1989-01-10 DK DK009289A patent/DK9289A/da not_active Application Discontinuation
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-
1990
- 1990-12-20 US US07/630,747 patent/US5100870A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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