JPH0388219A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法Info
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- JPH0388219A JPH0388219A JP1223807A JP22380789A JPH0388219A JP H0388219 A JPH0388219 A JP H0388219A JP 1223807 A JP1223807 A JP 1223807A JP 22380789 A JP22380789 A JP 22380789A JP H0388219 A JPH0388219 A JP H0388219A
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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
- 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)
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
この発明は、酸化物超電導体の製造方法に関するもので
、特に、Ｂ １−Ｐｂ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系の酸化物超
電導体を製造する方法に関するものである。
、特に、Ｂ １−Ｐｂ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系の酸化物超
電導体を製造する方法に関するものである。
［従来の技術］
Ｂｉ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系の酸化物超電導体は、Ｙ−Ｂ
ａ−Ｃｕ系酸化物超電導体よりも高い臨界温度を示し、
注目されている。Ｂｆ−８ｒ −〇ａ−Ｃｕ系酸化物超
電導体は、原料粉末をブレス成形して得られた成形体を
そのまま加熱炉内に入れ熱処理するか、または、基板上
に物理的成膜法によりＢｉ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物
を堆積して熱処理することによって、従来、製造されて
いる。
ａ−Ｃｕ系酸化物超電導体よりも高い臨界温度を示し、
注目されている。Ｂｆ−８ｒ −〇ａ−Ｃｕ系酸化物超
電導体は、原料粉末をブレス成形して得られた成形体を
そのまま加熱炉内に入れ熱処理するか、または、基板上
に物理的成膜法によりＢｉ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物
を堆積して熱処理することによって、従来、製造されて
いる。
このようにして製造されたＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸
化物超電導体には、臨界温度が８０に程度である低温超
電導相と、臨界温度が１１０に程度である高温超電導相
との２つの相が存在することが知られている。
化物超電導体には、臨界温度が８０に程度である低温超
電導相と、臨界温度が１１０に程度である高温超電導相
との２つの相が存在することが知られている。
このような低温超電導相と高温超電導相とが存在してい
る酸化物超電導体を、たとえば液体窒素（７７，３Ｋ）
で冷却して使用した場合、低温超電導相の臨界温度と液
体窒素による冷却温度との温度差が２〜３に程度しかな
いため、酸化物超電導体に電流を流すと、低温超電導相
で超電導状態が破壊されやすく、高い臨界電流密度が得
られない。したがって、高い臨界電流密度を得ることを
目的に、高温超電導相のみとなるような単一相化が従来
より望まれている。
る酸化物超電導体を、たとえば液体窒素（７７，３Ｋ）
で冷却して使用した場合、低温超電導相の臨界温度と液
体窒素による冷却温度との温度差が２〜３に程度しかな
いため、酸化物超電導体に電流を流すと、低温超電導相
で超電導状態が破壊されやすく、高い臨界電流密度が得
られない。したがって、高い臨界電流密度を得ることを
目的に、高温超電導相のみとなるような単一相化が従来
より望まれている。
高温超電導相が比較的高い割合で存在するものとして、
Ｂｉの一部をｐｂに置換えた、Ｂｉ−Ｐｂ−５ｒ−Ｃａ
−Ｃｕ系の酸化物超電導体が報告されている。このよう
な酸化物超電導体によれば、高温超電導相の割合を若干
高めることができるが、高い臨界電流密度を得る目的か
らは未だ不十分なものであった。
Ｂｉの一部をｐｂに置換えた、Ｂｉ−Ｐｂ−５ｒ−Ｃａ
−Ｃｕ系の酸化物超電導体が報告されている。このよう
な酸化物超電導体によれば、高温超電導相の割合を若干
高めることができるが、高い臨界電流密度を得る目的か
らは未だ不十分なものであった。
また、このようなり１−Ｐｂ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化
物超電導体を長時間熱処理して製造することにより、高
温超電導相が多く生成されることが知られている。しか
しながら、このような方法では、たとえば１００時間以
上の長時間の熱処理が必要となるばかりでなく、それで
もなお完全な単一相化を図ることができない。
物超電導体を長時間熱処理して製造することにより、高
温超電導相が多く生成されることが知られている。しか
しながら、このような方法では、たとえば１００時間以
上の長時間の熱処理が必要となるばかりでなく、それで
もなお完全な単一相化を図ることができない。
［発明が解決しようとする課題］
この発明の目的は、Ｂｉ−Ｐｂ−５ｒ−Ｃａ −Ｃｕ系
酸化物超電導体において、高温超電導相のみの単一相を
短時間の熱処理で得ることができる方法を提供すること
にある。
酸化物超電導体において、高温超電導相のみの単一相を
短時間の熱処理で得ることができる方法を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］
本発明者は、Ｂ １−Ｐｂ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物
超電導体の単一相化を図る方法について鋭意検討を重ね
た結果、熱処理の際、ｐｂが蒸発し、酸化物超電導体の
組成にずれを生じること、また、発生するガスや金属蒸
気により、内部の圧力が変化し、熱処理条件が部分的に
異なることが、単一相化を妨げる原因であることを見出
し、この発明をなすに至った。
超電導体の単一相化を図る方法について鋭意検討を重ね
た結果、熱処理の際、ｐｂが蒸発し、酸化物超電導体の
組成にずれを生じること、また、発生するガスや金属蒸
気により、内部の圧力が変化し、熱処理条件が部分的に
異なることが、単一相化を妨げる原因であることを見出
し、この発明をなすに至った。
すなわち、この発明による製造方法では、基板上に堆積
されたＢ １−Ｐｂ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系の酸化物を熱
処理する際、当該酸化物と反応しにくい金属材料からな
る被覆部材で酸化物を覆い、熱処理することを特徴とし
ている。
されたＢ １−Ｐｂ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系の酸化物を熱
処理する際、当該酸化物と反応しにくい金属材料からな
る被覆部材で酸化物を覆い、熱処理することを特徴とし
ている。
この発明において用いられる被覆部材の材質としては、
たとえばＡｇもしくはＡｕまたはそれらの合金がある。
たとえばＡｇもしくはＡｕまたはそれらの合金がある。
特に好ましくはＡｇまたはその合金が用いられる。Ａｇ
の合金としては、たとえばＰｄを含むような合金が挙げ
られる。
の合金としては、たとえばＰｄを含むような合金が挙げ
られる。
この発明において、基板上に堆積されたＢｉ−Ｐｂ−８
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物を被覆部材で覆う状態とするた
め、たとえば、被覆部材となるべきＡｇまたはＡｇ合金
などを物理的成膜法などにより、上述の酸化物上に成膜
する方法が採用され得る。
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物を被覆部材で覆う状態とするた
め、たとえば、被覆部材となるべきＡｇまたはＡｇ合金
などを物理的成膜法などにより、上述の酸化物上に成膜
する方法が採用され得る。
［発明の作用および効果コ
この発明による製造方法では、基板上に堆積されたＢｉ
−Ｐｂ−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物を熱処理する際、当
該酸化物と反応しにくい金属材料からなる被覆部材でこ
の酸化物を覆うようにしている。このため、単一相化を
妨げる原因となっていた、熱処理の際のｐｂの蒸発等を
防止することができるとともに、短時間で実質的な単一
相化を達成することができる。
−Ｐｂ−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物を熱処理する際、当
該酸化物と反応しにくい金属材料からなる被覆部材でこ
の酸化物を覆うようにしている。このため、単一相化を
妨げる原因となっていた、熱処理の際のｐｂの蒸発等を
防止することができるとともに、短時間で実質的な単一
相化を達成することができる。
このように、この発明によれば、はぼ高温超電導相のみ
の実質的にｆｌｉ−相のＢＬ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
系酸化物超電導体を製造することができるため、肢体窒
素で冷却した場合の冷却温度と臨界温度とのギャップを
大きくすることができ、高い臨界電流密度を示す酸化物
超電導体を得ることができる。
の実質的にｆｌｉ−相のＢＬ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
系酸化物超電導体を製造することができるため、肢体窒
素で冷却した場合の冷却温度と臨界温度とのギャップを
大きくすることができ、高い臨界電流密度を示す酸化物
超電導体を得ることができる。
また、酸化物の被覆に用いられた被覆部材は、金属材料
からなるものであるので、そのまま、安定化材としても
活用することができる。なお、基板として、可撓性を有
するものを用いることにより、得られた酸化物超電導体
は、ワイヤまたは線材として適用することができる。
からなるものであるので、そのまま、安定化材としても
活用することができる。なお、基板として、可撓性を有
するものを用いることにより、得られた酸化物超電導体
は、ワイヤまたは線材として適用することができる。
［実施例］
Ｂｉ ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ−１，８：０゜４：２
：２．２：３の割合となるように、混合されたそれぞれ
の酸化物粉末を、８００℃および８時間の条件で２回、
次いで８６０℃および１０時間の条件で１回、仮焼結し
た。
：２．２：３の割合となるように、混合されたそれぞれ
の酸化物粉末を、８００℃および８時間の条件で２回、
次いで８６０℃および１０時間の条件で１回、仮焼結し
た。
次に、拡散防止層として厚さ０． ２μｍの酸化マグネ
シウムを蒸着した、多結晶の厚さ０．１ｍｍのイツトリ
ア安定化ジルコニアテープに、上述の仮焼結した粉末を
、０．３ｍｍの厚みで圧粉して堆積した。
シウムを蒸着した、多結晶の厚さ０．１ｍｍのイツトリ
ア安定化ジルコニアテープに、上述の仮焼結した粉末を
、０．３ｍｍの厚みで圧粉して堆積した。
この堆積したＢ １−Ｐｂ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ系酸化物
の上に、蒸着により、厚さ１５μｍの銀からなる被覆部
材を形成した（試料Ｎｏ、１〜３）。
の上に、蒸着により、厚さ１５μｍの銀からなる被覆部
材を形成した（試料Ｎｏ、１〜３）。
他方、このような銀による被覆を形成しない試料も、比
較例として用意した（試料Ｎｏ、４．５）。
較例として用意した（試料Ｎｏ、４．５）。
これら各試料につき、８４５℃の温度で、かつ以下の表
に示す種々の時間で焼結（熱処理）したものの臨界温度
Ｔｃ［Ｋ］、液体窒素温度における臨界電流密度Ｊ Ｃ
［Ａ／ｃｍ２］を測定した。
に示す種々の時間で焼結（熱処理）したものの臨界温度
Ｔｃ［Ｋ］、液体窒素温度における臨界電流密度Ｊ Ｃ
［Ａ／ｃｍ２］を測定した。
その測定結果も、同じ表に示されている。
なお、この発明において酸化物の堆積方法としては、上
述した実施例で行なわれた方法に限定されるものではな
く、物理的成膜法（たとえば、スパッタリング、レーザ
アブレージジン、蒸着など）、溶液塗布法、プラズマス
プレー法、スプレーパイロリシス法、なども使用できる
。また、被覆部材の形成方法についても、物理的成膜法
に限定されるものではなく、圧着などの機械的合体法、
プラズマスプレー法、なども使用できる。
述した実施例で行なわれた方法に限定されるものではな
く、物理的成膜法（たとえば、スパッタリング、レーザ
アブレージジン、蒸着など）、溶液塗布法、プラズマス
プレー法、スプレーパイロリシス法、なども使用できる
。また、被覆部材の形成方法についても、物理的成膜法
に限定されるものではなく、圧着などの機械的合体法、
プラズマスプレー法、なども使用できる。
また、基板は、酸化マグネシウムやイツトリア安定化ジ
ルコニアなどの単結晶および多結晶のセラミックス、金
属テープや金属線などを、その材質とすることができ、
必要により、これら材質を母材としながら、拡散防止層
を設けることもできる。
ルコニアなどの単結晶および多結晶のセラミックス、金
属テープや金属線などを、その材質とすることができ、
必要により、これら材質を母材としながら、拡散防止層
を設けることもできる。
Claims (2)
- （１）基板上に堆積されたＢｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ系の酸化物を熱処理して超電導体を製造する方法にお
いて、 前記酸化物を、当該酸化物と反応しにくい金属材料から
なる被覆部材で覆い熱処理することを特徴とする、酸化
物超電導体の製造方法。 - （２）前記被覆部材として、Ａｇ金属またはその合金か
らなるものを用いる、請求項１記載の酸化物超電導体の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223807A JPH0388219A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223807A JPH0388219A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0388219A true JPH0388219A (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=16804030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1223807A Pending JPH0388219A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0388219A (ja) |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP1223807A patent/JPH0388219A/ja active Pending
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