JPH0512288B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0512288B2 JPH0512288B2 JP63245064A JP24506488A JPH0512288B2 JP H0512288 B2 JPH0512288 B2 JP H0512288B2 JP 63245064 A JP63245064 A JP 63245064A JP 24506488 A JP24506488 A JP 24506488A JP H0512288 B2 JPH0512288 B2 JP H0512288B2
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- JP
- Japan
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- superconducting
- temperature
- materials
- oxide
- sintered
- 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
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、各種の超伝導応用装置や超伝導素子
に使用される酸化物超伝導材料に関するものであ
る。 （従来の技術） 現在、超伝導材料としては、すでに金属・合金
系超伝導材料、化合物超伝導材料などが実用化さ
れている。超伝導材料は超伝導磁石用のコイルや
ジヨセフソン素子などのエレクトロニクスデバイ
スなどを作るのに用いられ、特にジヨセフソン接
合の高感度性、高精度性、低雑音性を利用した
SQUIDや精密計測への応用の他、ジヨセフソン
接合の高速応答性と低消費電力性に着目した電子
計算機への応用が期待されている。 超伝導材料の超伝導転移温度Tcは、できるだ
け高いことが望まれるが、30KのTcを持つLa−
Ba−Cu−Ｏ系酸化物超伝導体の発見以来、90K
級のBa−Ｙ−Cu−Ｏ系、110K級のBi−Sr−Ca
−Cu−Ｏ系、120K級のTl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系
などが相次いで発見されてきた。液体窒素温度を
はるかに越えたTcをもつ材料の発見は、実用材
料として期待をますます高めている。 （発明が解決しようとする問題点） 超伝導材料をエレクトロニクスデバイスに応用
する際にはプロセス中の最高温度が低いことが望
ましい。また臨界電流密度Jcが大きいことも配線
材料を考える上で重要である。Tl−Ba−Ca−Cu
系超伝導体は、100K以上の超伝導転移温度を有
する材料である。しかし焼成は890〜910℃の温度
は必要なため、この温度で長時間焼成するとTl
が蒸発しやすく、超伝導体相の割合が減つてしま
うという問題があり、また、それよりも低い温度
で焼成した場合には、焼結が進まないためにJcが
小さくなつてしまう問題があつた。そこで本発明
の目的は、従来のものよりも低い最適焼成温度を
持ち、かつ高いJcを持つ超伝導体を提供すること
にある。 （問題を解決するための手段） 本発明は酸化物超伝導材料、特に従来のTl2
Ba2Cao-1CuoOv（ｎ＝１、２、３）とは異なる
TlSr3-xYxCu2Ovなる組成式で0.1≦ｘ≦1.0なる組
成を従来より低温で焼結しても高いJcを持つ焼結
体が得られることを見いだしたものである。 （作用） Tl2Ba2CaCu2Ovでは870℃で１時間焼結した時
の、77KにおけるJcは100A／ｃm2であつた。し
かるにTlSr2YCu2Ovでは同一焼成条件で、
800A／ｃm2のJcを持つ緻密な焼結体が得られた。
この焼結体は85Kで、シヤープに超伝導転移を起
こし、移転後は全体積が超伝導状態になつている
ことが確認された。 （実施例） 以下実施例により、本発明を具体的に説明す
る。出発原料として純度99％以上の酸化タリウム
（Tl2O3）、酸化ストロンチウム（SrO）、酸化イツ
トリウム（Y2O3）酸化第２銅（CuO）を使用し
第１表に配合比になるように夫々秤量した、次に
秤量した各材料を乳鉢でよく混合した後、プレス
して５mm×10mm×１mmのプレス体を作成した。こ
のプレス体を酸素雰囲気中で850℃〜870℃で１〜
10時間焼結した。 第１表の範囲の焼結体について抵抗率、臨界電
流密度、超伝導体積分率の測定を行い超伝導特性
を評価した。 抵抗率は直流４端子法によつて行つた。電極は
金をスパツタリング法にて取付けリードとして錫
メツキ銅線を用いた。 臨界電流密度も直流４端子法により求めた。電
圧端子間に0.1μV以上の電圧が生じたときの電流
をJcとした。 超伝導体積分率は交流帯磁率測定より求めた。 交流帯磁率はコイルの中にサンプルをいれコイ
ルのＬの変化を測定することによつて行つた。体
積分率は、同体積、同じ形状の鉛の4.2Kにおけ
るΔLを100として算出した。抵抗測定は室温から
抵抗が０になる温度まで、帯磁率測定は室温から
4.2Kまで行つた。 第１表に配合比と抵抗が０になる臨界温度、
77Kでの臨界電流密度を示す。 本発明の組成はTcが81K以上、Jcが470（Ａ／
ｃm2）以上の優れた特性を示した。ただしｘが
0.1未満では、超伝導特性を示さず本発明の目的
には不適当である。またｘが1.0を越えると体積
分率が減り、Jcも小さくなつてしまう。
に使用される酸化物超伝導材料に関するものであ
る。 （従来の技術） 現在、超伝導材料としては、すでに金属・合金
系超伝導材料、化合物超伝導材料などが実用化さ
れている。超伝導材料は超伝導磁石用のコイルや
ジヨセフソン素子などのエレクトロニクスデバイ
スなどを作るのに用いられ、特にジヨセフソン接
合の高感度性、高精度性、低雑音性を利用した
SQUIDや精密計測への応用の他、ジヨセフソン
接合の高速応答性と低消費電力性に着目した電子
計算機への応用が期待されている。 超伝導材料の超伝導転移温度Tcは、できるだ
け高いことが望まれるが、30KのTcを持つLa−
Ba−Cu−Ｏ系酸化物超伝導体の発見以来、90K
級のBa−Ｙ−Cu−Ｏ系、110K級のBi−Sr−Ca
−Cu−Ｏ系、120K級のTl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系
などが相次いで発見されてきた。液体窒素温度を
はるかに越えたTcをもつ材料の発見は、実用材
料として期待をますます高めている。 （発明が解決しようとする問題点） 超伝導材料をエレクトロニクスデバイスに応用
する際にはプロセス中の最高温度が低いことが望
ましい。また臨界電流密度Jcが大きいことも配線
材料を考える上で重要である。Tl−Ba−Ca−Cu
系超伝導体は、100K以上の超伝導転移温度を有
する材料である。しかし焼成は890〜910℃の温度
は必要なため、この温度で長時間焼成するとTl
が蒸発しやすく、超伝導体相の割合が減つてしま
うという問題があり、また、それよりも低い温度
で焼成した場合には、焼結が進まないためにJcが
小さくなつてしまう問題があつた。そこで本発明
の目的は、従来のものよりも低い最適焼成温度を
持ち、かつ高いJcを持つ超伝導体を提供すること
にある。 （問題を解決するための手段） 本発明は酸化物超伝導材料、特に従来のTl2
Ba2Cao-1CuoOv（ｎ＝１、２、３）とは異なる
TlSr3-xYxCu2Ovなる組成式で0.1≦ｘ≦1.0なる組
成を従来より低温で焼結しても高いJcを持つ焼結
体が得られることを見いだしたものである。 （作用） Tl2Ba2CaCu2Ovでは870℃で１時間焼結した時
の、77KにおけるJcは100A／ｃm2であつた。し
かるにTlSr2YCu2Ovでは同一焼成条件で、
800A／ｃm2のJcを持つ緻密な焼結体が得られた。
この焼結体は85Kで、シヤープに超伝導転移を起
こし、移転後は全体積が超伝導状態になつている
ことが確認された。 （実施例） 以下実施例により、本発明を具体的に説明す
る。出発原料として純度99％以上の酸化タリウム
（Tl2O3）、酸化ストロンチウム（SrO）、酸化イツ
トリウム（Y2O3）酸化第２銅（CuO）を使用し
第１表に配合比になるように夫々秤量した、次に
秤量した各材料を乳鉢でよく混合した後、プレス
して５mm×10mm×１mmのプレス体を作成した。こ
のプレス体を酸素雰囲気中で850℃〜870℃で１〜
10時間焼結した。 第１表の範囲の焼結体について抵抗率、臨界電
流密度、超伝導体積分率の測定を行い超伝導特性
を評価した。 抵抗率は直流４端子法によつて行つた。電極は
金をスパツタリング法にて取付けリードとして錫
メツキ銅線を用いた。 臨界電流密度も直流４端子法により求めた。電
圧端子間に0.1μV以上の電圧が生じたときの電流
をJcとした。 超伝導体積分率は交流帯磁率測定より求めた。 交流帯磁率はコイルの中にサンプルをいれコイ
ルのＬの変化を測定することによつて行つた。体
積分率は、同体積、同じ形状の鉛の4.2Kにおけ
るΔLを100として算出した。抵抗測定は室温から
抵抗が０になる温度まで、帯磁率測定は室温から
4.2Kまで行つた。 第１表に配合比と抵抗が０になる臨界温度、
77Kでの臨界電流密度を示す。 本発明の組成はTcが81K以上、Jcが470（Ａ／
ｃm2）以上の優れた特性を示した。ただしｘが
0.1未満では、超伝導特性を示さず本発明の目的
には不適当である。またｘが1.0を越えると体積
分率が減り、Jcも小さくなつてしまう。
【表】
（発明の効果）
本発明の組成物は、低温で焼成を行つても高い
臨界電流密度を持つため、超伝導材料として非常
に実用性の高いものである。
臨界電流密度を持つため、超伝導材料として非常
に実用性の高いものである。
Claims (1)
- １ TlSr3-XYxCu2Ovと表した酸化物超伝導体組
成物において0.1≦ｘ≦1.0なる範囲にあることを
特徴とする酸化物超伝導体組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63245064A JPH0292821A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 酸化物超伝導体組成物 |
| DE8989117902T DE68904858T2 (de) | 1988-09-28 | 1989-09-27 | Oxidischer supraleiter und verfahren zu seiner herstellung. |
| US07/413,237 US5328892A (en) | 1988-09-28 | 1989-09-27 | Oxide superconductor composition and a process for the production thereof |
| EP89117902A EP0362685B1 (en) | 1988-09-28 | 1989-09-27 | An oxide superconductor composition and a process for the production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63245064A JPH0292821A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 酸化物超伝導体組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0292821A JPH0292821A (ja) | 1990-04-03 |
| JPH0512288B2 true JPH0512288B2 (ja) | 1993-02-17 |
Family
ID=17128053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63245064A Granted JPH0292821A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 酸化物超伝導体組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0292821A (ja) |
-
1988
- 1988-09-28 JP JP63245064A patent/JPH0292821A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0292821A (ja) | 1990-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |