JPH0521848B2 - - Google Patents
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- JPH0521848B2 JPH0521848B2 JP63281909A JP28190988A JPH0521848B2 JP H0521848 B2 JPH0521848 B2 JP H0521848B2 JP 63281909 A JP63281909 A JP 63281909A JP 28190988 A JP28190988 A JP 28190988A JP H0521848 B2 JPH0521848 B2 JP H0521848B2
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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
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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
−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
しての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
する材料であるが、高いJcを得るためには、焼成
に890−910℃の温度が必要であり、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。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、
かつこれまで高い焼成温度でのみ得られていたよ
うな高いJcを持つ超伝導体を提供することにあ
る。 （問題点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
Tl2Ba2Cao-1CuoOy（ｎ＝１、２、３）とは異なる
TlSr4-xYxCu3Oyなる組成式で0.1≦ｘ≦2.0なる組
成を860℃〜880℃で焼結すれば高いJcを持つ焼結
体が得られること、及び焼結の際にプレス成形体
を金箔で包むことにより上記組成物の特性がさら
に向上することを見いだしたものである。 （作用） Tl2Ba2CaCu2Oy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TlSr3YCu2Oyでは同一焼成条件で、900A／
cm2のJcを持つ厳密な焼結体が得られた。この焼結
体は100Kで、シヤープに超伝導転移を起こし、
転移後は全体積の約80％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表に示す配合比になるように各々秤量した。
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860℃〜880℃
で１〜10時間焼成した。また一部の試料について
は金箔で包んで焼成した。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り付けリードとして
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。本発明による試料
は従来より低い温度で焼成しても大きなJcが得ら
れる。また金箔で包んで焼成した場合にはさらに
数％特性値が向上した。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2.0を越えると体積分率が減り、Jc
も小さくなつてしまう。また焼成温度が860℃〜
880℃範囲外では焼結性が悪くなるか又は体積分
率が減少してしまう。
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
−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
しての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
する材料であるが、高いJcを得るためには、焼成
に890−910℃の温度が必要であり、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。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、
かつこれまで高い焼成温度でのみ得られていたよ
うな高いJcを持つ超伝導体を提供することにあ
る。 （問題点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
Tl2Ba2Cao-1CuoOy（ｎ＝１、２、３）とは異なる
TlSr4-xYxCu3Oyなる組成式で0.1≦ｘ≦2.0なる組
成を860℃〜880℃で焼結すれば高いJcを持つ焼結
体が得られること、及び焼結の際にプレス成形体
を金箔で包むことにより上記組成物の特性がさら
に向上することを見いだしたものである。 （作用） Tl2Ba2CaCu2Oy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TlSr3YCu2Oyでは同一焼成条件で、900A／
cm2のJcを持つ厳密な焼結体が得られた。この焼結
体は100Kで、シヤープに超伝導転移を起こし、
転移後は全体積の約80％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表に示す配合比になるように各々秤量した。
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860℃〜880℃
で１〜10時間焼成した。また一部の試料について
は金箔で包んで焼成した。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り付けリードとして
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。本発明による試料
は従来より低い温度で焼成しても大きなJcが得ら
れる。また金箔で包んで焼成した場合にはさらに
数％特性値が向上した。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2.0を越えると体積分率が減り、Jc
も小さくなつてしまう。また焼成温度が860℃〜
880℃範囲外では焼結性が悪くなるか又は体積分
率が減少してしまう。
【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)
- 【特許請求の範囲】 １ TlSr4-xYxCu3Oyと表した酸化物超伝導体組
成物において0.1≦Ｘ≦2.0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。 ２ Tl2O3、SrO、Y2O3、CuO粉末を特許請求の
範囲第１項記載の組成となるように混合し、プレ
ス成形した後、860℃から880℃の温度範囲で金箔
で包み熱処理することを特徴とする酸化物超伝導
体組成物の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281909A JPH02129025A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 酸化物超伝導体組成物及びその製造方法 |
| DE8989117902T DE68904858T2 (de) | 1988-09-28 | 1989-09-27 | Oxidischer supraleiter und verfahren zu seiner herstellung. |
| EP89117902A EP0362685B1 (en) | 1988-09-28 | 1989-09-27 | An oxide superconductor composition and a process for the production thereof |
| US07/413,237 US5328892A (en) | 1988-09-28 | 1989-09-27 | Oxide superconductor composition and a process for the production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281909A JPH02129025A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 酸化物超伝導体組成物及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129025A JPH02129025A (ja) | 1990-05-17 |
| JPH0521848B2 true JPH0521848B2 (ja) | 1993-03-25 |
Family
ID=17645645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63281909A Granted JPH02129025A (ja) | 1988-09-28 | 1988-11-07 | 酸化物超伝導体組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02129025A (ja) |
-
1988
- 1988-11-07 JP JP63281909A patent/JPH02129025A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02129025A (ja) | 1990-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |