JPH0375285A - 超電導体の製造方法 - Google Patents
超電導体の製造方法Info
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Classifications
-
- 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
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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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】
産業上の利用分野
本発明は、セラミック基板の上に超電導特性に優れる酸
化物超電導体層を形成するようにした超電導体の製造方
法に関する。
化物超電導体層を形成するようにした超電導体の製造方
法に関する。
従来の技術
支持基板上に酸化物超電導体の薄層を有する超電導体の
製造方法として、支持基板上にスパッタリング方式等で
酸化物超電導体の薄層を形成する方法が知られている。
製造方法として、支持基板上にスパッタリング方式等で
酸化物超電導体の薄層を形成する方法が知られている。
スパッタリング方式等の場合には、層形成過程で超電導
層が形成されるため焼結処理を要しないが、高度な設備
や技術を要して製造効率に劣り、大型品の製造が困難な
問題点があった。
層が形成されるため焼結処理を要しないが、高度な設備
や技術を要して製造効率に劣り、大型品の製造が困難な
問題点があった。
発明が解決しようとする課題
前記の問題点に鑑みて本発明者は、酸化物超電導体の粉
末等を展開するなどして薄層を形成し、これを焼結処理
して超電導層とする方法に想到した。この方法によれば
、スパッタリング設備やスパッタリング技術等が不要に
なり、大型品も容易に、かつ効率よく製造することがで
きる。
末等を展開するなどして薄層を形成し、これを焼結処理
して超電導層とする方法に想到した。この方法によれば
、スパッタリング設備やスパッタリング技術等が不要に
なり、大型品も容易に、かつ効率よく製造することがで
きる。
しかしながら薄層の支持基板として酸化物系セラミック
基板を用いた場合、基板の成分が超電導層に拡散して超
電導特性を低下させることが判明した。本発明はかかる
問題の克服を課題とする。
基板を用いた場合、基板の成分が超電導層に拡散して超
電導特性を低下させることが判明した。本発明はかかる
問題の克服を課題とする。
課題を解決するための手段
本発明は、表面に耐酸化性金属間化合物の層を有する基
板を用いることにより前記課題を克服したものである。
板を用いることにより前記課題を克服したものである。
すなわち本発明は、少なくとも表面が耐酸化性金属間化
合物からなるセラミック基板の上に、酸化物超電導体か
らなる薄層を形成し、これを焼結処理して超電導層を形
成することを特徴とする超電導体の製造方法を提供する
ものである。
合物からなるセラミック基板の上に、酸化物超電導体か
らなる薄層を形成し、これを焼結処理して超電導層を形
成することを特徴とする超電導体の製造方法を提供する
ものである。
実施例
本発明において用いるセラミック基板は、少なくとも超
電導層を形成する面を耐酸化性金属間化合物で形成した
ものである。従って外周を耐酸化性金属間化合物の層で
被覆した形態のものや、全体を耐酸化性金属間化合物で
形成したものなどであってもよい。基板を構成するセラ
ミックについては特に限定はない。一般には、耐酸化性
金属間化合物ノホカ、Ｍｇ Ｏ１Ｙ Ｓ Ｚ １Ａ ｌ
２０ ｓ 、Ｓ ｉｏ ２、Ｓ ｒ Ｔ ｉ Ｏ３な
どからなるものが用いられる。
電導層を形成する面を耐酸化性金属間化合物で形成した
ものである。従って外周を耐酸化性金属間化合物の層で
被覆した形態のものや、全体を耐酸化性金属間化合物で
形成したものなどであってもよい。基板を構成するセラ
ミックについては特に限定はない。一般には、耐酸化性
金属間化合物ノホカ、Ｍｇ Ｏ１Ｙ Ｓ Ｚ １Ａ ｌ
２０ ｓ 、Ｓ ｉｏ ２、Ｓ ｒ Ｔ ｉ Ｏ３な
どからなるものが用いられる。
基板の厚さは適宜に決められ、通例３鴎以下である。耐
酸化性金属間化合物としては例えば、ケイ化モリブデン
、ケイ化ジルコニウム、ケイ化タングステンの如きシリ
サイド、窒化ハフニウム、窒化チタンの如き金属窒化物
などが用いられる。基板の表層のみに耐酸化性金属間化
合物の層を形成する方式としては例えば、マグネトロン
スパッタリング方式やイオンブレーティング方式の如き
ＰＶＤ方式、ＣｖＤ方式、活性化化成蒸着方式、有機物
熱分解方式などがあげられる。
酸化性金属間化合物としては例えば、ケイ化モリブデン
、ケイ化ジルコニウム、ケイ化タングステンの如きシリ
サイド、窒化ハフニウム、窒化チタンの如き金属窒化物
などが用いられる。基板の表層のみに耐酸化性金属間化
合物の層を形成する方式としては例えば、マグネトロン
スパッタリング方式やイオンブレーティング方式の如き
ＰＶＤ方式、ＣｖＤ方式、活性化化成蒸着方式、有機物
熱分解方式などがあげられる。
セラミック基板の耐酸化性金属間化合物面の上に付与す
る酸化物超電導体からなる薄層は、ゾル・ゲル法、有機
物熱分解法、噴霧熱分解法など、適宜な方式で形成して
よい。形成する薄層の厚さは任意である。一般には２Ｏ
ｎ以下とされる。
る酸化物超電導体からなる薄層は、ゾル・ゲル法、有機
物熱分解法、噴霧熱分解法など、適宜な方式で形成して
よい。形成する薄層の厚さは任意である。一般には２Ｏ
ｎ以下とされる。
薄層を形成する酸化物超電導体についても特に限定はな
い。ＹＢａｚ Ｃｕ３０ｙの如きＹ系酸化物超電導体、
Ｂｉａ Ｓｒ２ Ｃａ２ Ｃｕ３０ｙの如きＢｉ系酸化
物超電導体、その他Ｌａ系酸化物超電導体、ＴＩ系酸化
物超電導体など、また前記のＹ等の成分を他の希土類元
素で置換したもの、ないしＢａ等の成分を他のアルカリ
土類金属で置換したものなど公知のいずれの酸化物超電
導体からなっていてもよい。
い。ＹＢａｚ Ｃｕ３０ｙの如きＹ系酸化物超電導体、
Ｂｉａ Ｓｒ２ Ｃａ２ Ｃｕ３０ｙの如きＢｉ系酸化
物超電導体、その他Ｌａ系酸化物超電導体、ＴＩ系酸化
物超電導体など、また前記のＹ等の成分を他の希土類元
素で置換したもの、ないしＢａ等の成分を他のアルカリ
土類金属で置換したものなど公知のいずれの酸化物超電
導体からなっていてもよい。
耐酸化性金属間化合物の面上に形成した酸化物超電導体
からなる薄層の焼結処理は、酸化物超電導体の種類等に
応じ適宜な温度で行ってよい。−船釣な焼結温度は、８
００〜１０００℃である。また焼結時間は、通例２５０
時間以下、就中２〜２００時°間であるがこれに限定さ
れない。焼結処理により酸化物超電導体系の粒子ないし
粉末が結合して一体化し、超電導体の連続層を形成する
と共に、基板とも密着する。
からなる薄層の焼結処理は、酸化物超電導体の種類等に
応じ適宜な温度で行ってよい。−船釣な焼結温度は、８
００〜１０００℃である。また焼結時間は、通例２５０
時間以下、就中２〜２００時°間であるがこれに限定さ
れない。焼結処理により酸化物超電導体系の粒子ないし
粉末が結合して一体化し、超電導体の連続層を形成する
と共に、基板とも密着する。
なお本発明において、酸化物超電導体からなる薄層が有
機物を含有する場合には必要に応じ、焼結処理前に熱分
解して薄層中の有機成分を除去してもよい。
機物を含有する場合には必要に応じ、焼結処理前に熱分
解して薄層中の有機成分を除去してもよい。
発明の効果
本発明によれば、耐酸化性金属間化合物の面上に酸化物
超電導体の薄層を設けて焼結処理するようにしたので、
形成される超電導層へのセラミック成分の拡散を阻止で
きて、臨界温度等の超電導特性に優れる超電導層を有す
るセラミック基板を得ることができる。
超電導体の薄層を設けて焼結処理するようにしたので、
形成される超電導層へのセラミック成分の拡散を阻止で
きて、臨界温度等の超電導特性に優れる超電導層を有す
るセラミック基板を得ることができる。
実施例１
８０℃に加温した純プロピオン酸１００ｍ１に、酢酸イ
ツトリウム０．００７モル、酢酸バリウム０．０１４モ
ル及び酢酸鋼０．０２１モルを溶解させてなる溶液に、
厚さ０．５−の酸化マグネシウム多結晶板の外周に厚さ
１．５ｕ−の窒化ハフニウム層を設けてなるセラミック
基板を浸漬し、０．２ｍ／秒の速度で引き上げて基板上
にプロピオン酸溶液を塗布し、１時間自然乾燥させたの
ち０．ＩＴｏｒｒ ｓ １５０℃の条件で１時間真空加
熱乾燥し、これを４５０℃で１時間加熱処理して塗布層
（ゲル）を熱分解させた。
ツトリウム０．００７モル、酢酸バリウム０．０１４モ
ル及び酢酸鋼０．０２１モルを溶解させてなる溶液に、
厚さ０．５−の酸化マグネシウム多結晶板の外周に厚さ
１．５ｕ−の窒化ハフニウム層を設けてなるセラミック
基板を浸漬し、０．２ｍ／秒の速度で引き上げて基板上
にプロピオン酸溶液を塗布し、１時間自然乾燥させたの
ち０．ＩＴｏｒｒ ｓ １５０℃の条件で１時間真空加
熱乾燥し、これを４５０℃で１時間加熱処理して塗布層
（ゲル）を熱分解させた。
前記の浸漬−乾燥一億布層の熱分解操作を５回、繰り返
したのち、酸素雰囲気下９５０℃で１２０分間加熱し、
さらに４００℃で５時間加熱してＹＢａｚ Ｃｕ５Ｏ７
系の単一層からなる厚さ４．７＃ｎｅの超電導層が表面
に強固に密着したセラミック基板を得た。
したのち、酸素雰囲気下９５０℃で１２０分間加熱し、
さらに４００℃で５時間加熱してＹＢａｚ Ｃｕ５Ｏ７
系の単一層からなる厚さ４．７＃ｎｅの超電導層が表面
に強固に密着したセラミック基板を得た。
実施例２
セラミック基板として、表面に厚さ２ｎのケイ化モリブ
デン層を形成した厚さ１閣のＹＳｚ基板を用いたほかは
実施例１に準じてセラミック基板に強固に密着した超電
導層を得た。
デン層を形成した厚さ１閣のＹＳｚ基板を用いたほかは
実施例１に準じてセラミック基板に強固に密着した超電
導層を得た。
比較例
セラミック基板として、窒化ハフニウム層を有しない酸
化マグネシウム基板を用いたほかは実施例１に準じて超
電導層を得た。
化マグネシウム基板を用いたほかは実施例１に準じて超
電導層を得た。
評価試験
実施例、比較例で得たセラミック基板上の超電導層につ
き臨界温度（Ｔｃ）を調べた。臨界温度は、０．１Ａ／
ｃｊの電流密度下、液体ヘリウムで冷却しなから４端子
法により電気抵抗の温度による変化を測定し、電圧端子
間の発生電圧がＯとなったときの温度である。
き臨界温度（Ｔｃ）を調べた。臨界温度は、０．１Ａ／
ｃｊの電流密度下、液体ヘリウムで冷却しなから４端子
法により電気抵抗の温度による変化を測定し、電圧端子
間の発生電圧がＯとなったときの温度である。
結果を表に示した。
Claims (1)
- １．少なくとも表面が耐酸化性金属間化合物からなるセ
ラミック基板の上に、酸化物超電導体からなる薄層を形
成し、これを焼結処理して超電導層を形成することを特
徴とする超電導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210963A JPH0375285A (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210963A JPH0375285A (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0375285A true JPH0375285A (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=16598015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1210963A Pending JPH0375285A (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0375285A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008057270A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Bunka Shutter Co Ltd | 開閉扉装置 |
| CN116396153A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-07-07 | 东部超导科技（苏州）有限公司 | 一种高温超导原材料铪源及其制备方法与应用 |
-
1989
- 1989-08-16 JP JP1210963A patent/JPH0375285A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008057270A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Bunka Shutter Co Ltd | 開閉扉装置 |
| CN116396153A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-07-07 | 东部超导科技（苏州）有限公司 | 一种高温超导原材料铪源及其制备方法与应用 |
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