JPH05262525A - Tl−Ba−Ca−Cu−O高温超電導性材料及びその製造方法 - Google Patents
Tl−Ba−Ca−Cu−O高温超電導性材料及びその製造方法Info
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- JPH05262525A JPH05262525A JP3033197A JP3319791A JPH05262525A JP H05262525 A JPH05262525 A JP H05262525A JP 3033197 A JP3033197 A JP 3033197A JP 3319791 A JP3319791 A JP 3319791A JP H05262525 A JPH05262525 A JP H05262525A
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/45—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides
- C04B35/4512—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides containing thallium oxide
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10N60/855—Ceramic superconductors
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 異常な浮上特性を示す超電導性材料及びその
製造方法。 【構成】 次の大略の化学量論的組成: 【化1】Tl Bay Caz Cuu Ov (式中、y は0.25に等しいか又はそれより大きくて、2
に等しいか又はそれより小さく;z は0.5 に等しいか又
はそれより大きくて、6に等しいか又はそれより小さ
く;u は0.5 に等しいか又はそれより大きくて、7.5 に
等しいか又はそれより小さく;そしてv はy+z+u に等し
いか又はそれより大きくて、2+y+z+u に等しいか又はそ
れより小さい)を有するTl Bay Caz Cuu Ov 材
料を溶融形成し、焼鈍する工程を含む高温超電導性材料
の製造方法及び得られた超電導性材料。
製造方法。 【構成】 次の大略の化学量論的組成: 【化1】Tl Bay Caz Cuu Ov (式中、y は0.25に等しいか又はそれより大きくて、2
に等しいか又はそれより小さく;z は0.5 に等しいか又
はそれより大きくて、6に等しいか又はそれより小さ
く;u は0.5 に等しいか又はそれより大きくて、7.5 に
等しいか又はそれより小さく;そしてv はy+z+u に等し
いか又はそれより大きくて、2+y+z+u に等しいか又はそ
れより小さい)を有するTl Bay Caz Cuu Ov 材
料を溶融形成し、焼鈍する工程を含む高温超電導性材料
の製造方法及び得られた超電導性材料。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に高温超電導体に
関する。特に本発明は、一般的組成としてタリウム(T
l )−バリウム(Ba)−カルシウム(Ca)−銅(C
u)−酸素(O)を有する材料に基づく高温超電導性系
及びその製造方法に関する。
関する。特に本発明は、一般的組成としてタリウム(T
l )−バリウム(Ba)−カルシウム(Ca)−銅(C
u)−酸素(O)を有する材料に基づく高温超電導性系
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】種々の超電導性系が知られている。その
ような一つの系はTl-Ba-Ca-Cu-O系である。本発明
の発明者の名前で出願された米国特許出願Serial No
.155,247 には、 Tl-Ba-Ca-Cu-O超電導体及びそ
の製造方法が記載されている。
ような一つの系はTl-Ba-Ca-Cu-O系である。本発明
の発明者の名前で出願された米国特許出願Serial No
.155,247 には、 Tl-Ba-Ca-Cu-O超電導体及びそ
の製造方法が記載されている。
【0003】上述の特許出願には、本出願人が今日まで
最も高い転移温度を有すると考えているTl-Ba-Ca-C
u-O系超電導体が記載されているが、多くの理由から同
じ系で新しい超電導性材料が望まれている。そのような
超電導性材料は改良された又は新規な性質を与えること
ができるものであろう。更に、そのような超電導性材料
は、(1)酸化物超電導性についての正しい理論の発見
を促進する;(2)一層高い温度、室温でさえある温度
での超電導体の研究についての枠組を与える;(3)超
電導性部品を独特なやり方で作動できるようにする;
(4)超電導体の低いコストでの処理及び製造性を与え
る; ことができるものであろう。
最も高い転移温度を有すると考えているTl-Ba-Ca-C
u-O系超電導体が記載されているが、多くの理由から同
じ系で新しい超電導性材料が望まれている。そのような
超電導性材料は改良された又は新規な性質を与えること
ができるものであろう。更に、そのような超電導性材料
は、(1)酸化物超電導性についての正しい理論の発見
を促進する;(2)一層高い温度、室温でさえある温度
での超電導体の研究についての枠組を与える;(3)超
電導性部品を独特なやり方で作動できるようにする;
(4)超電導体の低いコストでの処理及び製造性を与え
る; ことができるものであろう。
【0004】〔本発明の要約〕本発明は、新規な超電導
性材料及びその製造方法を与える。その材料は100 °K
より高い遷移温度を有する。その超電導性材料は磁石の
上、磁石の横又は下で浮上させることができる。この異
常な浮上は高温超電導性材料の中でも独特なものであ
る。
性材料及びその製造方法を与える。その材料は100 °K
より高い遷移温度を有する。その超電導性材料は磁石の
上、磁石の横又は下で浮上させることができる。この異
常な浮上は高温超電導性材料の中でも独特なものであ
る。
【0005】一つの態様として、本発明の高温超電導体
系は好ましくは、Tl-Ba-Ca-Cu-Oの元素を含む系か
らなる。
系は好ましくは、Tl-Ba-Ca-Cu-Oの元素を含む系か
らなる。
【0006】一つの態様として、超電導性系は次の元素
からなる。
からなる。
【化3】Tl-Ba-Ca-Cu-O- X (式中、Xは、Hg、Ag、In、Sr、Mg、及びK
からなる群から選択され、Xは無くてもよいが、或る高
Tc相を安定化するのに有用である)。
からなる群から選択され、Xは無くてもよいが、或る高
Tc相を安定化するのに有用である)。
【0007】好ましい態様として、異常な浮上性材料
は、次の大略の(名目上の)化学量論的組成:
は、次の大略の(名目上の)化学量論的組成:
【化4】Tl Bay Caz Cuu Ov (式中、y は0.25に等しいか又はそれより大きくて、2
に等しいか又はそれより小さく;z は0.5 に等しいか又
はそれより大きくて、6に等しいか又はそれより小さ
く;u は0.5 に等しいか又はそれより大きくて、7.5 に
等しいか又はそれより小さく;そしてv はy+z+u に等し
いか又はそれより大きくて、2+y+z+u に等しいか又はそ
れより小さい)を有する。
に等しいか又はそれより小さく;z は0.5 に等しいか又
はそれより大きくて、6に等しいか又はそれより小さ
く;u は0.5 に等しいか又はそれより大きくて、7.5 に
等しいか又はそれより小さく;そしてv はy+z+u に等し
いか又はそれより大きくて、2+y+z+u に等しいか又はそ
れより小さい)を有する。
【0008】本発明により、異常な浮上特性を有するT
l-Ba-Ca-Cu-O超電導性材料を製造する方法も与えら
れる。その方法の一つの態様によれば、バリウム、カル
シウム、及び銅の成分を混合加熱することによりバリウ
ム−カルシウム−銅−酸化物粉末が製造される。その粉
末をタリウム、例えば、酸化タリウムと一緒にし、その
粉末とタリウムを加熱する。次に加熱した生成物を流れ
る酸素中で焼鈍する。
l-Ba-Ca-Cu-O超電導性材料を製造する方法も与えら
れる。その方法の一つの態様によれば、バリウム、カル
シウム、及び銅の成分を混合加熱することによりバリウ
ム−カルシウム−銅−酸化物粉末が製造される。その粉
末をタリウム、例えば、酸化タリウムと一緒にし、その
粉末とタリウムを加熱する。次に加熱した生成物を流れ
る酸素中で焼鈍する。
【0009】好ましい態様として、粉末とタリウムを約
950 ℃〜約1000℃に加熱する。好ましい態様として、生
成物を約700 ℃〜約800 ℃で焼鈍する。従って、本発明
の利点は、高い転移温度を有する新規な超電導性材料を
与えることである。
950 ℃〜約1000℃に加熱する。好ましい態様として、生
成物を約700 ℃〜約800 ℃で焼鈍する。従って、本発明
の利点は、高い転移温度を有する新規な超電導性材料を
与えることである。
【0010】本発明の更に別な利点は、磁石の上、横、
又は下で浮上させることができる超電導性材料を与える
ことである。本発明の更に別な利点は、液体窒素より高
い温度で異常な浮上特性を示す材料を与えることであ
る。
又は下で浮上させることができる超電導性材料を与える
ことである。本発明の更に別な利点は、液体窒素より高
い温度で異常な浮上特性を示す材料を与えることであ
る。
【0011】本発明の更に別な利点は、溶融により迅速
に製造することができる異常な浮上特性を有する新規な
高温材料を与えることである。更に、本発明の利点は、
任意の形で異常な浮上特性を有する新規な高温材料を製
造する方法を与えることである。
に製造することができる異常な浮上特性を有する新規な
高温材料を与えることである。更に、本発明の利点は、
任意の形で異常な浮上特性を有する新規な高温材料を製
造する方法を与えることである。
【0012】更に、本発明の利点は、ドーピングするこ
となく、液体窒素の温度より高い温度で磁石の上、横、
又は下で浮上させることができる超電導体を生ずること
ができる超電導性系を与えることである。本発明の更に
別の特徴及び利点は、現在好ましい態様についての詳細
な記述中に記載され、またそれら及び図面から明らかに
なるであろう。
となく、液体窒素の温度より高い温度で磁石の上、横、
又は下で浮上させることができる超電導体を生ずること
ができる超電導性系を与えることである。本発明の更に
別の特徴及び利点は、現在好ましい態様についての詳細
な記述中に記載され、またそれら及び図面から明らかに
なるであろう。
【0013】〔現在好ましい態様についての詳細な記
述〕本発明は、異常な浮上特性を有するTl-Ba-Ca-C
u-O系の新規な超電導性材料を与える。この目的とし
て、その材料は、液体窒素の温度より高い温度で磁石の
上、横、又は下で浮上させることができる。本発明は、
異常な浮上特性を有するこの材料を製造する方法も与え
る。
述〕本発明は、異常な浮上特性を有するTl-Ba-Ca-C
u-O系の新規な超電導性材料を与える。この目的とし
て、その材料は、液体窒素の温度より高い温度で磁石の
上、横、又は下で浮上させることができる。本発明は、
異常な浮上特性を有するこの材料を製造する方法も与え
る。
【0014】高温超電導体は磁石上に浮上させることが
できることは知られている。これに関し、YBa2Cu3O
7-x は、AgOをドープすると、磁石の下で浮上させる
ことができることが見出されている。本発明の発明者
は、本発明により作られたTl-Ba-Ca-Cu-O系の材料
は、ドーピングをせずに液体窒素の温度より高い温度で
磁石の上、横、又は下に浮上させることができることを
見出している。
できることは知られている。これに関し、YBa2Cu3O
7-x は、AgOをドープすると、磁石の下で浮上させる
ことができることが見出されている。本発明の発明者
は、本発明により作られたTl-Ba-Ca-Cu-O系の材料
は、ドーピングをせずに液体窒素の温度より高い温度で
磁石の上、横、又は下に浮上させることができることを
見出している。
【0015】本発明の発明者は、本発明の方法を用いる
ことにより、異常な浮上特性を示すTl-Ba-Ca-Cu-O
材料を製造することができることを見出している。これ
に関して、本発明の諸工程に従い、即ち、溶融、急冷、
及び焼鈍により超電導性材料を製造することにより、得
られた異常な浮上特性を示す生成物を生ずる。この異常
な浮上特性を有する材料は溶融により製造されるので、
この材料は迅速に製造することができ、容易に任意の形
に作ることができる。
ことにより、異常な浮上特性を示すTl-Ba-Ca-Cu-O
材料を製造することができることを見出している。これ
に関して、本発明の諸工程に従い、即ち、溶融、急冷、
及び焼鈍により超電導性材料を製造することにより、得
られた異常な浮上特性を示す生成物を生ずる。この異常
な浮上特性を有する材料は溶融により製造されるので、
この材料は迅速に製造することができ、容易に任意の形
に作ることができる。
【0016】本発明は、一般式、タリウム−バリウム−
カルシウム−銅−酸素の系からなるのが好ましい。一つ
の態様として、本発明は、一般式、タリウム−バリウム
−カルシウム−銅−酸素−X(式中、Xは無くてもよい
元素であるが、或る高いTc相を安定化するのに有用で
ある)を有する系からなる。好ましくはXは水銀(H
g)又は銀(Ag)である。
カルシウム−銅−酸素の系からなるのが好ましい。一つ
の態様として、本発明は、一般式、タリウム−バリウム
−カルシウム−銅−酸素−X(式中、Xは無くてもよい
元素であるが、或る高いTc相を安定化するのに有用で
ある)を有する系からなる。好ましくはXは水銀(H
g)又は銀(Ag)である。
【0017】好ましい態様として異常な浮上特性を有す
る材料は、次の大略の(名目上の)化学量論的組成:
る材料は、次の大略の(名目上の)化学量論的組成:
【化5】Tl Bay Caz Cuu Ov (式中、y は0.25に等しいか又はそれより大きくて、2
に等しいか又はそれより小さく;z は0.5 に等しいか又
はそれより大きくて、6に等しいか又はそれより小さ
く;u は0.5 に等しいか又はそれより大きくて、7.5 に
等しいか又はそれより小さく;そしてv はy+z+u に等し
いか又はそれより大きくて、2+y+z+u に等しいか又はそ
れより小さい)を有する。
に等しいか又はそれより小さく;z は0.5 に等しいか又
はそれより大きくて、6に等しいか又はそれより小さ
く;u は0.5 に等しいか又はそれより大きくて、7.5 に
等しいか又はそれより小さく;そしてv はy+z+u に等し
いか又はそれより大きくて、2+y+z+u に等しいか又はそ
れより小さい)を有する。
【0018】この材料は本発明の方法に従って製造され
る。好ましい態様として、本発明の方法は、バリウム、
カルシウム、銅成分を混合加熱し、この予め加熱した粉
末をタリウム含有成分と一緒にし、前記粉末とタリウム
とを加熱し、次に得られた生成物を流れる酸素中で焼鈍
する諸工程からなる。
る。好ましい態様として、本発明の方法は、バリウム、
カルシウム、銅成分を混合加熱し、この予め加熱した粉
末をタリウム含有成分と一緒にし、前記粉末とタリウム
とを加熱し、次に得られた生成物を流れる酸素中で焼鈍
する諸工程からなる。
【0019】第1図に関し、本発明に従い作られた材料
の異常な浮上特性を例示する図が与えられている。第1
a図は、本発明の方法の一つの態様に従って製造された
二つのTl-Ba-Ca-Cu-O試料の浮上を例示している。
例示されているように、浮上は磁石の上及び下で起きて
いる。第1b図は、本発明の方法の一つの態様に従って
製造された二つのTl-Ba-Ca-Cu-O試料の浮上を例示
している。例示されているように、浮上は磁石の両側で
起きている。
の異常な浮上特性を例示する図が与えられている。第1
a図は、本発明の方法の一つの態様に従って製造された
二つのTl-Ba-Ca-Cu-O試料の浮上を例示している。
例示されているように、浮上は磁石の上及び下で起きて
いる。第1b図は、本発明の方法の一つの態様に従って
製造された二つのTl-Ba-Ca-Cu-O試料の浮上を例示
している。例示されているように、浮上は磁石の両側で
起きている。
【0020】限定するのではなく、例として、異常な浮
上特性を有するTl-Ba-Ca-Cu-O材料の例及びそれを
製造する方法を次に記載する。
上特性を有するTl-Ba-Ca-Cu-O材料の例及びそれを
製造する方法を次に記載する。
【0021】実施例1 A.次の反応物を用いた: 1.Tl2O3 2.CaO 3.BaCO3 、及び 4.CuO
【0022】B.次の手順に従った: 1. 2モルのBaCO3 、2モルのCaO、及び3モル
のCuOの混合物をめのう乳鉢及び乳棒で粉砕した。粉
砕した混合物を空気中で約925 ℃で24時間より長く(数
回中間的粉砕を入れて)加熱し、Ba2Ca2Cu3O7 の名
目上の組成を持つ均一で黒色の粉末を得た。 2. 1:1のモル比に相当する量のTl2O3 及びBa2C
a2Cu3O7 を混合し、粉砕し、ペレットへプレスした。 3. 得られたペレットを次に白金シートの上に置き、そ
れを石英ボートの中に入れた。 4. 石英ボート及びその内容物を次に管状炉中で酸素を
流しながら、約950℃から約1000℃の温度で約2〜約10
分間加熱した。 5. ペレットが溶融したら直ちに石英ボートを炉から取
り出し、空気中で室温へ冷却した。ボートはペレットが
部分的に溶融した後に取り出されたことに注意すべきで
ある。 6. 再固化したペレットを次に白金シートから取り出
し、管状炉中で約700℃〜約800 ℃で約2〜約24時間、
流れる酸素中で焼鈍した。これに続き炉を冷却した。
のCuOの混合物をめのう乳鉢及び乳棒で粉砕した。粉
砕した混合物を空気中で約925 ℃で24時間より長く(数
回中間的粉砕を入れて)加熱し、Ba2Ca2Cu3O7 の名
目上の組成を持つ均一で黒色の粉末を得た。 2. 1:1のモル比に相当する量のTl2O3 及びBa2C
a2Cu3O7 を混合し、粉砕し、ペレットへプレスした。 3. 得られたペレットを次に白金シートの上に置き、そ
れを石英ボートの中に入れた。 4. 石英ボート及びその内容物を次に管状炉中で酸素を
流しながら、約950℃から約1000℃の温度で約2〜約10
分間加熱した。 5. ペレットが溶融したら直ちに石英ボートを炉から取
り出し、空気中で室温へ冷却した。ボートはペレットが
部分的に溶融した後に取り出されたことに注意すべきで
ある。 6. 再固化したペレットを次に白金シートから取り出
し、管状炉中で約700℃〜約800 ℃で約2〜約24時間、
流れる酸素中で焼鈍した。これに続き炉を冷却した。
【0023】この手順により製造された試料は、異常な
浮上特性を示した。それら試料は、Tl2Ba2Ca2Cu3O
10の名目上の組成を有し、120 °Kより高い開始温度、
100°Kより高い零抵抗温度をもっていた。
浮上特性を示した。それら試料は、Tl2Ba2Ca2Cu3O
10の名目上の組成を有し、120 °Kより高い開始温度、
100°Kより高い零抵抗温度をもっていた。
【0024】第2図は、この実施例に従って製造された
Tl2Ba2Ca2Cu3O10試料(試料2223B)の抵抗を温度
の関数として例示している。2223Aは、試料2223Bと同
様な名目上の組成を有するが、焼鈍工程を含まない方法
を用いて製造された試料の抵抗・温度依存性を例示して
いる。第3図は、試料2223A及び2223Bのac磁化率を
温度の関数として例示している。
Tl2Ba2Ca2Cu3O10試料(試料2223B)の抵抗を温度
の関数として例示している。2223Aは、試料2223Bと同
様な名目上の組成を有するが、焼鈍工程を含まない方法
を用いて製造された試料の抵抗・温度依存性を例示して
いる。第3図は、試料2223A及び2223Bのac磁化率を
温度の関数として例示している。
【0025】実施例2 A.次の反応物を用いた: 1.Tl2O3 2.CaO 3.BaCO3 、及び 4.CuO
【0026】B.次の手順に従った: 1. 1モルのBaCO3 、3モルのCaO、及び4モル
のCuOの混合物をめのう乳鉢及び乳棒で粉砕した。次
に粉砕した混合物を空気中で約925 ℃で24時間より長く
(数回中間的粉砕を入れて)加熱し、Ba Ca3Cu4O8
の名目上の組成を持つ均一で黒色の粉末を得た。 2. 1:1のモル比に相当する量のTl2O3 及びBa C
a3Cu4O8 を混合し、粉砕し、ペレットへプレスした。 3. 得られたペレットを次に白金シートの上に置き、そ
れを石英ボートの中に入れた。 4. 石英ボート及びその内容物を次に管状炉中で酸素を
流しながら、約950℃から約1000℃の温度で約2〜約10
分間加熱した。 5. ペレットが溶融したら直ちに石英ボートを炉から取
り出し、空気中で室温へ冷却した。この場合もボートは
ペレットが部分的に溶融した後に取り出されたことに注
意すべきである。 6. 再固化したペレットを次に白金シートから取り出
し、管状炉中で約700℃〜約800 ℃で約2〜約24時間、
流れる酸素中で焼鈍した。これに続き炉を冷却した。
のCuOの混合物をめのう乳鉢及び乳棒で粉砕した。次
に粉砕した混合物を空気中で約925 ℃で24時間より長く
(数回中間的粉砕を入れて)加熱し、Ba Ca3Cu4O8
の名目上の組成を持つ均一で黒色の粉末を得た。 2. 1:1のモル比に相当する量のTl2O3 及びBa C
a3Cu4O8 を混合し、粉砕し、ペレットへプレスした。 3. 得られたペレットを次に白金シートの上に置き、そ
れを石英ボートの中に入れた。 4. 石英ボート及びその内容物を次に管状炉中で酸素を
流しながら、約950℃から約1000℃の温度で約2〜約10
分間加熱した。 5. ペレットが溶融したら直ちに石英ボートを炉から取
り出し、空気中で室温へ冷却した。この場合もボートは
ペレットが部分的に溶融した後に取り出されたことに注
意すべきである。 6. 再固化したペレットを次に白金シートから取り出
し、管状炉中で約700℃〜約800 ℃で約2〜約24時間、
流れる酸素中で焼鈍した。これに続き炉を冷却した。
【0027】この実施例により製造された試料は、異常
な浮上特性を示した。それら試料は、Tl2Ba Ca3Cu4
O11の名目上の組成を有し、約120 °Kより高い開始温
度、約100 °Kより高い零抵抗温度をもっていた。
な浮上特性を示した。それら試料は、Tl2Ba Ca3Cu4
O11の名目上の組成を有し、約120 °Kより高い開始温
度、約100 °Kより高い零抵抗温度をもっていた。
【0028】第2図は、この実施例に従って製造された
Tl2Ba Ca3Cu4O11試料(試料2134)の抵抗を温度の
関数として例示している。第3図は、試料2134のac磁
化率を温度の関数として例示している。
Tl2Ba Ca3Cu4O11試料(試料2134)の抵抗を温度の
関数として例示している。第3図は、試料2134のac磁
化率を温度の関数として例示している。
【0029】実施例3 A.次の反応物を用いた: 1.Tl2O3 2.CaO 3.BaCO3 、及び 4.CuO
【0030】B.次の手順に従った: 1. 1モルのBaCO3 、3モルのCaO、及び3モル
のCuOの混合物をめのう乳鉢及び乳棒で粉砕した。次
に粉砕した混合物を空気中で約925 ℃で24時間より長く
(数回中間的粉砕を入れて)加熱し、Ba Ca3Cu3O7
の名目上の組成を持つ均一で黒色の粉末を得た。 2. 1:1のモル比に相当する量のTl2O3 及びBa C
a3Cu3O7 を混合し、粉砕し、ペレットへプレスした。 3. ペレットを次に白金シートの上に置き、それを石英
ボートの中に入れた。 4. 石英ボート及びその内容物を次に管状炉中で酸素を
流しながら、約950℃〜約1000℃の温度で約2〜約10分
間加熱した。 5. ペレットが溶融(又は部分的に溶融)したら直ちに
石英ボートを炉から取り出し、空気中で室温へ冷却し
た。 6. 再固化したペレットを次に白金シートから取り出
し、管状炉中で約700℃〜約800 ℃で約2〜約24時間、
流れる酸素中で焼鈍した。これに続き炉を冷却した。
のCuOの混合物をめのう乳鉢及び乳棒で粉砕した。次
に粉砕した混合物を空気中で約925 ℃で24時間より長く
(数回中間的粉砕を入れて)加熱し、Ba Ca3Cu3O7
の名目上の組成を持つ均一で黒色の粉末を得た。 2. 1:1のモル比に相当する量のTl2O3 及びBa C
a3Cu3O7 を混合し、粉砕し、ペレットへプレスした。 3. ペレットを次に白金シートの上に置き、それを石英
ボートの中に入れた。 4. 石英ボート及びその内容物を次に管状炉中で酸素を
流しながら、約950℃〜約1000℃の温度で約2〜約10分
間加熱した。 5. ペレットが溶融(又は部分的に溶融)したら直ちに
石英ボートを炉から取り出し、空気中で室温へ冷却し
た。 6. 再固化したペレットを次に白金シートから取り出
し、管状炉中で約700℃〜約800 ℃で約2〜約24時間、
流れる酸素中で焼鈍した。これに続き炉を冷却した。
【0031】この実施例により製造された試料は、異常
な浮上特性を示し、約120 °Kより高い開始温度、約10
0 °Kより高い零抵抗温度をもっていた。
な浮上特性を示し、約120 °Kより高い開始温度、約10
0 °Kより高い零抵抗温度をもっていた。
【0032】実施例4 A.次の反応物を用いた: 1.Tl2O3 2.CaO 3.BaCO3 4.CuO、及び 5.HgO
【0033】B.次の手順に従った: 1. 2モルのBaCO3 、2モルのCaO、及び3モル
のCuOの混合物をめのう乳鉢及び乳棒で粉砕し、空気
中で925 ℃で24時間より長く(数回中間的粉砕を入れ
て)加熱し、Ba2Ca2Cu3O7 の名目上の組成を持つ均
一で黒色の粉末を得た。 2. 1/2 :1:1のモル比に相当する量のTl2O3 、H
gO、及びBa2Ca2Cu3O7 を混合し、粉砕し、ペレッ
トへプレスした。 3. ペレットを次に白金シートの上に置き、それを石英
ボートの中に入れた。 4. 石英ボート及びその内容物を管状炉中で酸素を流し
ながら、約950 ℃〜約1000℃の温度で約2〜約10分間加
熱した。 5. ペレットが溶融(又は部分的に溶融)したら直ちに
石英ボートを炉から取り出し、空気中で室温へ冷却し
た。 6. 再固化したペレットを次に白金シートから取り出
し、管状炉中で約700℃〜約800 ℃で約2〜約24時間、
流れる酸素中で焼鈍した。これに続き炉を冷却した。
のCuOの混合物をめのう乳鉢及び乳棒で粉砕し、空気
中で925 ℃で24時間より長く(数回中間的粉砕を入れ
て)加熱し、Ba2Ca2Cu3O7 の名目上の組成を持つ均
一で黒色の粉末を得た。 2. 1/2 :1:1のモル比に相当する量のTl2O3 、H
gO、及びBa2Ca2Cu3O7 を混合し、粉砕し、ペレッ
トへプレスした。 3. ペレットを次に白金シートの上に置き、それを石英
ボートの中に入れた。 4. 石英ボート及びその内容物を管状炉中で酸素を流し
ながら、約950 ℃〜約1000℃の温度で約2〜約10分間加
熱した。 5. ペレットが溶融(又は部分的に溶融)したら直ちに
石英ボートを炉から取り出し、空気中で室温へ冷却し
た。 6. 再固化したペレットを次に白金シートから取り出
し、管状炉中で約700℃〜約800 ℃で約2〜約24時間、
流れる酸素中で焼鈍した。これに続き炉を冷却した。
【0034】この手順により製造された試料は、異常な
浮上特性を示し、約120 °Kの開始温度、約100 °Kよ
り高い零抵抗温度をもっていた。
浮上特性を示し、約120 °Kの開始温度、約100 °Kよ
り高い零抵抗温度をもっていた。
【0035】実施例5 A.次の反応物を用いた: 1.Tl2O3 2.CaO 3.BaO2 、及び 4.CuO
【0036】B.次の手順に従った: 1. 1:2:2:3のモル比に相当する量のTl2O3 、
BaO2 、CaO及びCuOを混合し、めのう乳鉢で粉
砕した。粉砕した混合物をペレットへプレスした。 2. 得られたペレットを次に白金シートの上に置き、そ
れをアルミナボートの中に入れた。 3. 次にアルミナボート及びその内容物を管状炉中で酸
素を流しながら、約950 ℃〜約1000℃の温度で約2〜約
10分間加熱した。 4. ペレットが溶融(又は部分的に溶融)したら直ちに
アルミナボートを炉から取り出し、空気中で室温へ冷却
した。 5. 再固化したペレットを次に白金シートから取り出し
た。次にペレットを管状炉中で約700 ℃〜約800 ℃で約
2〜約24時間、流れる酸素中で焼鈍した。これに続き炉
を冷却した。
BaO2 、CaO及びCuOを混合し、めのう乳鉢で粉
砕した。粉砕した混合物をペレットへプレスした。 2. 得られたペレットを次に白金シートの上に置き、そ
れをアルミナボートの中に入れた。 3. 次にアルミナボート及びその内容物を管状炉中で酸
素を流しながら、約950 ℃〜約1000℃の温度で約2〜約
10分間加熱した。 4. ペレットが溶融(又は部分的に溶融)したら直ちに
アルミナボートを炉から取り出し、空気中で室温へ冷却
した。 5. 再固化したペレットを次に白金シートから取り出し
た。次にペレットを管状炉中で約700 ℃〜約800 ℃で約
2〜約24時間、流れる酸素中で焼鈍した。これに続き炉
を冷却した。
【0037】この実施例により製造された試料は、異常
な浮上特性を示した。この試料はTl2Ba2Ca2Cu3O10
の名目上の組成を有し、約120 °Kの開始温度、約100
°Kより高い零抵抗温度をもっていた。
な浮上特性を示した。この試料はTl2Ba2Ca2Cu3O10
の名目上の組成を有し、約120 °Kの開始温度、約100
°Kより高い零抵抗温度をもっていた。
【0038】ここに記載した現在好ましい態様に対する
種々の変化及び修正が当業者には明らかになることは理
解されるであろう。そのような変化及び修正は、本発明
の本質及び範囲から離れることなく、その付随の利点を
減ずることなく行うことができる。従って、そのような
変化及び修正は特許請求の範囲に入るものである。
種々の変化及び修正が当業者には明らかになることは理
解されるであろう。そのような変化及び修正は、本発明
の本質及び範囲から離れることなく、その付随の利点を
減ずることなく行うことができる。従って、そのような
変化及び修正は特許請求の範囲に入るものである。
【図1】第1a図は、本発明の超電導体の一つの態様の
異常な浮上特性を例示する図面である。
異常な浮上特性を例示する図面である。
【図2】第1b図は、本発明の超電導体の一つの態様の
異常な浮上特性を例示する図面である。
異常な浮上特性を例示する図面である。
【図3】第2図は、三つの試料、即ち、焼鈍処理工程を
用いずに製造されたTl2Ba2Ca2Cu3O10溶融物試料
(2223A)、本発明の方法の一つの態様に従い製造され
たTl2Ba2Ca2Cu3O10溶融物試料(2223B)、及び本
発明の方法の一つの態様に従い製造されたTl2Ba Ca3
Cu4O11溶融物試料(2134)の電気抵抗対温度を示すグ
ラフである。
用いずに製造されたTl2Ba2Ca2Cu3O10溶融物試料
(2223A)、本発明の方法の一つの態様に従い製造され
たTl2Ba2Ca2Cu3O10溶融物試料(2223B)、及び本
発明の方法の一つの態様に従い製造されたTl2Ba Ca3
Cu4O11溶融物試料(2134)の電気抵抗対温度を示すグ
ラフである。
【図4】第3図は、試料2223A、2223B、及び2134のa
c磁化率対温度の変化を例示するグラフである。
c磁化率対温度の変化を例示するグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01B 13/00 565 D 8936−5G
Claims (33)
- 【請求項1】 次の大略の(名目上の)化学量論的組
成: 【化1】Tl Bay Caz Cuu Ov (式中、y は0.25に等しいか又はそれより大きくて、2
に等しいか又はそれより小さく;z は0.5 に等しいか又
はそれより大きくて、6に等しいか又はそれより小さ
く;u は0.5 に等しいか又はそれより大きくて、7.5 に
等しいか又はそれより小さく;そしてv はy+z+u に等し
いか又はそれより大きくて、2+y+z+u に等しいか又はそ
れより小さい)を有し、然も、Tl Bay Caz Cuu
Ov 材料を焼鈍する工程を含む方法を用いて製造され
た、ドーピングをすることなく異常な浮上特性を示す高
温超電導性材料。 - 【請求項2】 Tl2Ba2Ca2Cu3O10の名目上の組成を
有する請求項1に記載の超電導性材料。 - 【請求項3】 Tl2Ba Ca3Cu4O11及びTl2Ba Ca3
Cu3O10の名目上の組成を有する請求項1に記載の超電
導性材料。 - 【請求項4】 次の大略の化学量論的組成: 【化2】Tl-Ba-Ca-Cu-O- X (式中、Xは、Hg、Ag、In、Sr、Mg、及びK
からなる群から選択される)を有する異常な浮上特性を
有する材料。 - 【請求項5】 XがHg及びAgからなる群から選択さ
れる請求項4に記載の材料。 - 【請求項6】 異常な浮上特性を有する高温超電導性材
料の製造方法において、 a) バリウム、カルシウム、及び銅の化合物を粉砕混
合し、バリウム、カルシウム、銅の酸化物粉末を作り、 b) 前記粉末をタリウム含有化合物と一緒に加熱し、
そして c) b)で得られた生成物を焼鈍する、 工程からなる超電導性材料の製造方法。 - 【請求項7】 タリウム化合物がTl2O3 である請求項
6に記載の方法。 - 【請求項8】 形成されたバリウム、カルシウム、銅の
酸化物粉末が、Ba2Ca2Cu3O7 、Ba Ca3Cu4O8 、
及びBa Ca3Cu3O7 からなる群から選択される大略の
化学量論的組成を有する請求項6に記載の方法。 - 【請求項9】 バリウム、カルシウム、銅の酸化物の粉
末を工程B)の前に加熱する請求項6に記載の方法。 - 【請求項10】 粉末及びタリウムを流れる酸素中で加熱
する請求項6に記載の方法。 - 【請求項11】 粉末及びタリウム含有化合物を或る量一
緒に混合粉砕し、それを、前記粉末及びタリウム含有化
合物を加熱する前に、ペレットへプレスする工程を含む
請求項6に記載の方法。 - 【請求項12】 請求項6に記載の方法による生成物。
- 【請求項13】 請求項7に記載の方法による生成物。
- 【請求項14】 請求項8に記載の方法による生成物。
- 【請求項15】 異常な浮上特性を有する高温超電導性材
料の製造方法において、 a) BaCO3 、CaO、及びCuOを粉砕混合して
粉末を製造し、 b) 前記粉末を約925 ℃で約24時間加熱し、 c) 前記粉末をTl2O3 と混合し、それをペレットへ
プレスし、 d) 前記ペレットを白金シート上へ置き、それを管状
炉中で約950 ℃〜約1000℃の温度で流動酸素中約2〜約
10分加熱し、 e) 前記白金シートを炉から取り出し、それを空気中
で冷却し、そして f) 再固化したペレットを流れる酸素中で約700 ℃〜
約800 ℃で約2〜約24時間焼鈍する、 工程からなる高温超電導性材料の製造方法。 - 【請求項16】 形成されたバリウム、カルシウム、銅の
酸化物粉末が、Ba2Ca2Cu3O7 、Ba Ca3Cu4O8 、
及びBa Ca3Cu3O7 からなる群から選択される大略の
化学量論的組成を有する請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 工程c)で粉末及びTl2O3 を、或る量
のHgOと一緒に混合する工程を含む請求項15に記載の
方法。 - 【請求項18】 工程f)の生成物を炉冷却する工程を含
む請求項15に記載の方法。 - 【請求項19】 請求項15に記載の方法による生成物。
- 【請求項20】 請求項16に記載の方法による生成物。
- 【請求項21】 異常な浮上特性を有する高温超電導性材
料の製造方法において、 a) BaCO3 、CaO、及びCuOを粉砕混合して
粉末を製造し、 b) 前記粉末を加熱し、 c) 前記粉末をタリウム含有化合物と混合し、それを
ペレットへプレスし、 d) 前記ペレットを白金シート上へ置き、それを流れ
る酸素中で加熱し、 e) 前記ペレットを加熱から取り出し、前記ペレット
を空気中で冷却し、そして f) 再固化したペレットを流れる酸素中で約700 ℃〜
約800 ℃で約2〜約24時間焼鈍し、そしてそれを冷却す
る、 工程からなる高温超電導性材料の製造方法。 - 【請求項22】 形成されたバリウム、カルシウム、銅の
酸化物粉末が、Ba2Ca2Cu3O7 、Ba Ca3Cu4O8 、
及びBa Ca3Cu3O7 からなる群から選択される大略の
化学量論的組成を有する請求項21に記載の方法。 - 【請求項23】 タリウム化合物がTl2O3 である請求項
21に記載の方法。 - 【請求項24】 粉末を約925 ℃で約24時間加熱する請求
項21に記載の方法。 - 【請求項25】 ペレット及び白金シートを、約950 ℃〜
約1000℃で約2〜約10分間加熱する請求項21に記載の方
法。 - 【請求項26】 ペレットを、それが溶融したら直ちに加
熱から取り出す請求項21に記載の方法。 - 【請求項27】 ペレットを、それが部分的に溶融したら
直ちに加熱から取り出す請求項21に記載の方法。 - 【請求項28】 請求項21に記載の方法による生成物。
- 【請求項29】 請求項22に記載の方法による生成物。
- 【請求項30】 請求項23に記載の方法による生成物。
- 【請求項31】 工程a)、b)、及びc)を、タリウ
ム、バリウム、カルシウム、及び銅成分の化合物を混
合、粉砕、ペレット化する一つの工程として簡単化する
請求項21に記載の方法。 - 【請求項32】 成分化合物がTl2O3 、BaO2 、Ca
O、及びCuOである請求項31に記載の方法。 - 【請求項33】 Tl2Ba Ca3Cu3O10の名目上の組成を
有する請求項1に記載の超電導性材料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US48556290A | 1990-02-27 | 1990-02-27 | |
| US485562 | 1990-02-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05262525A true JPH05262525A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=23928635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3033197A Pending JPH05262525A (ja) | 1990-02-27 | 1991-02-27 | Tl−Ba−Ca−Cu−O高温超電導性材料及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0444901A3 (ja) |
| JP (1) | JPH05262525A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5126319A (en) * | 1990-10-16 | 1992-06-30 | Mihir Sen | Magnetic material having superconductive properties at room temperature and a method of preparation of the same |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3033197A patent/JPH05262525A/ja active Pending
- 1991-02-27 EP EP19910301593 patent/EP0444901A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0444901A3 (en) | 1992-02-12 |
| EP0444901A2 (en) | 1991-09-04 |
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