JPH05330962A - 酸化物超電導体厚膜及びその製造法 - Google Patents

酸化物超電導体厚膜及びその製造法

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JPH05330962A
JPH05330962A JP4140459A JP14045992A JPH05330962A JP H05330962 A JPH05330962 A JP H05330962A JP 4140459 A JP4140459 A JP 4140459A JP 14045992 A JP14045992 A JP 14045992A JP H05330962 A JPH05330962 A JP H05330962A
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JP
Japan
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oxide
superconductor
layer
thick film
manufactured
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JP4140459A
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Toranosuke Ashizawa
寅之助 芦沢
Shozo Yamana
章三 山名
秀次 ▲くわ▼島
Hideji Kuwashima
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Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • 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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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板とＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導
体との反応を防止し、Ｔｃ及びＪｃの高い酸化物超電導
体厚膜及びその製造法を提供する。 【構成】 セラミックス基板上にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系
酸化物用材料の被膜を焼き付けてＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系
酸化物の層を形成した後、該Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化
物の層の上面にＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体
の層を形成して酸化物超電導体厚膜を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酸化物超電導体厚膜及び
その製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】超電導性を示す上限の温度である臨界温
度（以下Ｔｃとする）が液体窒素の沸点（７７Ｋ）を超
える物質として、これまでにＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂ
ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ
−Ｏ系酸化物等が知られている。このうちＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体は、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超
電導体及びＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体に比
べて水分に対して安定であると共にＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ系超電導体に比べて毒性が低いという特長があ
る。
【０００３】このためＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超
電導体は、超電導線材、電子デバイス、配線板、磁気シ
ールド等の分野での利用が期待されている。このような
各種の分野に応用する場合、基板上にＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ
−Ｃｕ−Ｏ系超電導体の薄膜又は厚膜を形成する手法が
多くとられる。厚膜を形成する手法としては、溶射、ス
クリーン印刷、ドクターブレード成形、ＣＶＤ等があ
り、薄膜を形成する手法としては、スパッタリング、レ
ーザーアブレーション、ＣＶＤ等がある。いずれの手法
においても、緻密で臨界電流密度（以下Ｊｃとする）な
どの超電導性の良い膜を作製するためには８００℃以上
の高温処理が必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のＢ
ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体を基板上で８００
℃以上の高温で処理すると、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
Ｏ系超電導体と基板とが反応し、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系超電導体が分解して、特性が低下するという問
題点があった。このため、Ｊｃを高めるという観点から
は、基板とＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体との
反応を防止することが必要であった。
【０００５】Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体と
基板との反応を防止するために、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系超電導体と基板との間に貴金属の中間層又はジ
ルコニアなどの酸化物を中間層として形成する方法が開
発された。しかし貴金属の中間層を用いた場合には、Ｂ
ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体の一部が貴金属中
間層内を拡散するという問題点があり、一方酸化物の中
間層を用いた場合には、酸化物の中間層とＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体とが反応するという問題点が
あった。
【０００６】本発明は上記を背景としてなされたもの
で、本発明の目的とするところは、基板とＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体との反応を防止し、Ｔｃ及び
Ｊｃの高い酸化物超電導体厚膜及びその製造法を提供す
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
点について種々検討した結果、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
−Ｏ系超電導体とセラミックス基板との反応を防止する
ためには、中間層としてＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物を
用いれば良いことを見出した。
【０００８】本発明者らはさらに検討を進めた結果、セ
ラミックス基板として安定化ジルコニア、アルミナ、マ
グネシア及びチタン酸ストロンチウムから選ばれた１種
以上を用いればセラミックス基板とＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ
系酸化物との反応が抑制されて中間層としての効果が大
きいこと及び前記のＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物をセラ
ミックス基板上に焼き付けるとＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸
化物が緻密に形成されて好ましいことを見出し本発明を
完成するに至った。
【０００９】本発明はセラミックス基板上にＹ−Ｂａ−
Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層が形成され、さらにその上面にＢ
ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体の層が形成された
酸化物超電導体厚膜及びセラミックス基板上にＹ−Ｂａ
−Ｃｕ−Ｏ系酸化物用材料の被膜を焼き付けてＹ−Ｂａ
−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層を形成した後、該Ｙ−Ｂａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系酸化物の層の上面にＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
Ｏ系超電導体の層を形成する酸化物超電導体厚膜の製造
法に関する。
【００１０】本発明においてセラミックス基板として
は、安定化ジルコニア、アルミナ、マグネシア及びチタ
ン酸ストロンチウムから選ばれた１種以上を用いること
が好ましく、例えば安定化ジルコニアを用いる場合、そ
の安定化剤としては、従来から知られているように、酸
化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、
酸化セリウム等を用いることができる。
【００１１】Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物セラミックス
基板上に形成する方法としては、従来公知の方法、例え
ばスパッタリング、レーザーアブレーション、ＣＶＤ、
スクリーン印刷、ドクターブレード成形、溶射等の方法
でＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物用材料の被覆（層）を基
板上に形成した後加熱処理することでセラミックス基板
上にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物を形成することができ
る。なお前記の加熱処理を９５０〜１１００℃の温度範
囲で行うと緻密なＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物が得られ
るので好ましい。
【００１２】Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物中のＹ、Ｂａ
及びＣｕの比については特に制限はないがＹ：Ｂａ：Ｃ
ｕの比率が原子比で１：２：３又はこれに近い値にすれ
ば中間層においても超電導体が形成されるので好まし
い。
【００１３】Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体
は、前記のＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物中間層と同様の
方法で形成することができる。すなわち従来公知の方
法、例えばスパッタリング、レーザーアブレーション、
ＣＶＤ、スクリーン印刷、ドクターブレード成形、溶射
等の方法でＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物用材料
の被膜（層）を形成し、これを加熱処理して形成するこ
とができる。
【００１４】Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物用材
料の被膜（層）の加熱処理温度はＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ及び
Ｃｕの割合によって適宜選定されるが、８００〜９００
℃の範囲で加熱処理することが好ましい。Ｂｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体中のＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ及びＣ
ｕの比については、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕの比率が原
子比で２：２：１：２又はこれに近い値あるいはＢｉの
一部がＰｂで置換されており（Ｂｉ／Ｐｂ）：Ｓｒ：Ｃ
ａ：Ｃｕの比率が原子比で２：２：２：３又は２：２：
１：２又はこれに近い値であればＴｃが高くなるので好
ましい。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 実施例１ Ｙ、Ｂａ及びＣｕの比率が原子比で１：２：３になるよ
うにＹ2Ｏ3（信越化学製、純度９９．９％）３７．６４
ｇ、ＢａＣＯ3（純正化学製、試薬特級）１３１．５６
ｇ及びＣｕＯ（小宗化学製、試薬特級）７９．５５ｇを
秤量した後、合成樹脂製ボールミル内に合成樹脂製ボー
ル及びメタノールと共に充てんし、７２時間混合し、次
いで１００℃で１２時間乾燥してＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系
混合粉末を得た。このＹ−Ｂａ−Ｃａ−Ｏ系混合粉末を
酸素気流中で、９５０℃で２４時間仮焼し、次いでこれ
をメノウ乳鉢で粗粉砕した後、ジルコニア製ボールミル
内にボール及び酢酸エチルと共に充てんし、２４時間湿
式粉砕してＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉末を得た。
【００１６】このＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉末１００
重量部に対してエチルセルロース（和光純薬製、４５ｃ
ｐ）を５重量部及びテルピネオール（和光純薬製、試薬
一級）を２０重量部添加し、均一に混合してＹ−Ｂａ−
Ｃｕ−Ｏ系酸化物ペーストを作製した。
【００１７】一方Ｂｉ、Ｓｒ、Ｃａ及びＣｕの比率が原
子比で２：２：１：２になるようにＢｉ2Ｏ3（高純度化
学研究所製、純度９９．９％）２３２．９８ｇ、ＳｒＣ
Ｏ3（高純度化学研究所製、純度９９．９％）１４７．
６３ｇ、ＣａＣＯ3（高純度化学研究所製、純度９９．
９％）５０．０５ｇ及びＣｕＯ（小宗化学製、試薬特
級）７９．５５ｇを秤量した後、合成樹脂製ボールミル
内に合成樹脂製ボール及びメタノールと共に充てんし、
７２時間混合し、次いで１００℃で１２時間乾燥してＢ
ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系混合粉末を得た。このＢｉ
−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系混合粉末をアルミナ容器に入
れ、８２０℃で２４時間仮焼し、次いで乳鉢で粗粉砕し
た後、合成樹脂製ボールミル内にジルコニアボール及び
酢酸エチルと共に充てんし、２４時間湿式粉砕してＢｉ
−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉末を得た。
【００１８】このＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉
末１００重量部に対して、エチルセルロース（和光純薬
製、４５ｃｐ）を５重量部及びテルピネオール（和光純
薬製、試薬一級）を２０重量部添加し、均一に混合して
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物ペーストを得た。
【００１９】この後幅３ｍｍ、長さ３０ｍｍ及び厚さ
０．５ｍｍのセリア及びイットリアで安定化したジルコ
ニア基板（日立化成セラミックス製、商標名ハロック
ス、商品名４８４）上に前記で得たＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ
系酸化物ペーストをスクリーン印刷し、１００℃で３０
分乾燥した後、大気中９５０℃で３０分間焼き付け、Ｙ
−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層を形成した。
【００２０】次に、このＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の
層の上面に、前記で得たＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系
酸化物ペーストをＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層と同
一のパターンにスクリーン印刷してＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層を形成した後、大気中８９０℃で
１０分間加熱し、その後冷却して８６０℃で５時間保持
し、さらに冷却して窒素気流中５００℃で２４時間保持
した後常温までは炉冷してＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ
系超電導体の層を形成した酸化物超電導体厚膜を得た。
【００２１】得られた酸化物超電導体厚膜について四端
子法で抵抗の温度変化を測定し、抵抗が零になる上限の
温度をＴｃとした。さらに四端子法で液体窒素中（７７
Ｋ）零磁場でＪｃを測定した。なおＪｃは酸化物超電導
体厚膜中の抵抗による電圧降下が１μＶ／ｃｍになった
ときの電流値を断面積で割って求めた。このようにして
得られたＴｃは９１Ｋ、Ｊｃは４．９×１０7Ａ／ｍ2で
あった。またこの酸化物超電導体厚膜の粉末Ｘ線パター
ンを測定したところ、Ｂｉ2Ｓｒ2ＣａＣｕ2Ｏｙの他に
ごくわずか同定不能のピークが検出された。
【００２２】実施例２ 実施例１で得たＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物ペーストを
実施例１と同様の安定化ジルコニア基板上にスクリーン
印刷し、１００℃で３０分乾燥した後、大気中１１００
℃で１０分間焼き付け、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の
層を形成した。以下実施例１と同様の方法でＢｉ−Ｓｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体の層を形成した酸化物超電
導体厚膜を得た。得られた酸化物超電導体厚膜について
Ｔｃ、Ｊｃ及びＸ線回折パターンを実施例１と同様の方
法で測定した。これらの測定結果を表１に示す。
【００２３】実施例３ 実施例１で得たＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉末
１００重量部に対して、ポリビニルブチラール樹脂（和
光純薬製、試薬一級）６重量部、フタル酸エステル（和
光純薬製、試薬一級）３重量部及び１ブタノール（和光
純薬製、試薬一級）４５重量部を添加して合成樹脂製ボ
ールミル及びボールを用いて２４時間混合した後、脱
気、乾燥し、粘度を２０℃で１０Ｐａ・Ｓに調整したス
ラリーを得た。このスラリーを厚さ０．１ｍｍのポリエ
ステルフィルム（東レ製）上に供給し、ドクターブレー
ド法で厚さ０．３ｍｍ及び幅２００ｍｍのテープ状のグ
リーンシートに成形し、さらに厚さ０．３ｍｍ、幅３ｍ
ｍ及び長さ２５ｍｍになるように切断して試料を得た。
【００２４】次に実施例１と同様の方法で安定化ジリコ
ニア基板上にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層を形成
し、次いでこの上面に前記で得た試料をのせ６０℃に加
熱し、９．８ＭＰａの圧力で５分間保持して圧着し、Ｂ
ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層を形成した。
【００２５】この後実施例１と同様の方法でＢｉ−Ｓｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体の層を形成した酸化物超電
導体厚膜を得た。得られた酸化物超電導厚膜について、
Ｔｃ、Ｊｃ及びＸ線回折パターンを実施例１と同様の方
法で測定した。これらの測定結果を表１に示す。
【００２６】実施例４ 幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍ及び厚み０．５ｍｍのアルミナ
基板（日立化成セラミックス製、商標名ハロックス、商
品名５５２）上に実施例１で得たＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系
酸化物ペーストをスクリーン印刷し、１００℃で３０分
乾燥した後、大気中１０００℃で３０分焼き付け、Ｙ−
Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層を形成した。以下実施例１
と同様の方法でＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体
の層を形成した酸化物超電導体厚膜を得た。得られた酸
化物超電導体厚膜についてＴｃ、Ｊｃ及びＸ線回折パタ
ーンを実施例１と同様の方法で測定した。これらの測定
結果を表１に示す。
【００２７】実施例５ 幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍ及び厚み１ｍｍのマグネシア基
板（同和工業製）上に実施例４と同様の方法でＹ−Ｂａ
−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層を形成した。以下実施例１と同
様の方法でＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体の層
を形成した酸化物超電導体厚膜を得た。得られた酸化物
超電導体厚膜についてＴｃ、Ｊｃ及びＸ線回折パターン
を実施例１と同様の方法で測定した。これらの測定結果
を表１に示す。
【００２８】実施例６ 幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍ及び厚み１ｍｍのチタン酸スト
ロンチウム基板（同和工業製）上に実施例４と同様の方
法でＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層を形成した。以下
実施例１と同様の方法でＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系
超電導体の層を形成した酸化物超電導体厚膜を得た。得
られた酸化物超電導体厚膜についてＴｃ、Ｊｃ及びＸ線
回折パターンを実施例１と同様の方法で測定した。これ
らの測定結果を表１に示す。
【００２９】実施例７ Ｙ、Ｂａ及びＣｕの比率が原子比で２：１：１になるよ
うにＹ2Ｏ3（信越化学製、純度９９．９％）２２５．８
１ｇ、ＢａＣＯ3（純正化学製、試薬特級）１９７．３
４ｇ及びＣｕＯ（小宗化学製、試薬特級）７９．５５ｇ
を秤量した後、合成樹脂製ボールミル内に合成樹脂製ボ
ール及びメタノールと共に充てんし、７２時間混合し、
次いで１００℃で１２時間乾燥してＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ
系混合粉末を得た。このＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系混合粉末
を酸素気流中で９８０℃で２４時間仮焼し、次いでこれ
をメノウ乳鉢で粗粉砕した後、ジルコニア製ボールミル
内にボール及び酢酸エチルと共に充てんし、２４時間湿
式粉砕してＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉末を得た。
【００３０】このＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉末１００
重量部に対してエチルセルロース（和光純薬製、４５ｃ
ｐ）を５重量部及びテルピネオール（和光純薬製、試薬
一級）を２０重量部添加し、均一に混合してＹ−Ｂａ−
Ｃｕ−Ｏ系酸化物ペーストを得た。
【００３１】この後実施例５と同様のマグネシア基板上
に前記で得たＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物ペーストをス
クリーン印刷し、１００℃で３０分乾燥した後、大気中
１０５０℃で３０分間焼き付け、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系
酸化物の層を形成した。
【００３２】次にこのＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層
の上面に、実施例１と同様の方法でＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ系超電導体の層を形成した酸化物超電導体厚膜
を得た。得られた酸化物超電導体厚膜についてＴｃ、Ｊ
ｃ及びＸ線回折パターンを実施例１と同様の方法で測定
した。これらの測定結果を表１に示す。
【００３３】実施例８ Ｂｉ、Ｓｒ、Ｃａ及びＣｕの比率が原子比で２：１．
８：１：２になにるようにＢｉ2Ｏ3（高純度化学研究所
製、純度９９．９％）２３２．９８ｇ、ＳｒＣＯ3（高
純度化学研究所製、純度９９．９％）１３２．８７ｇ、
ＣａＣＯ3（高純度化学研究所製、純度９９．９％）５
０．０５ｇ及びＣｕＯ（小宗化学製、試薬特級）７９．
５５ｇを秤量した後、合成樹脂製ボールミル内に合成樹
脂製ボール及びメタノールと共に充てんし、７２時間混
合し、次いで１００℃で１２時間乾燥してＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系混合粉末を得た。このＢｉ−Ｓｒ−Ｃ
ａ−Ｃｕ−Ｏ系混合粉末をアルミナ容器に入れ、８２０
℃で２４時間仮焼し、次いで乳鉢で粗粉砕した後、合成
樹脂製ボールミル内にジルコニアボール及び酢酸エチル
と共に充てんし、２４時間湿式粉砕してＢｉ−Ｓｒ−Ｃ
ａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉末を得た。
【００３４】このＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉
末１００重量部に対して、エチルセルロース（和光純薬
製、４５ｃｐ）を５重量部及びテルピネオール（和光純
薬製、試薬一級）を２０重量部添加し、均一に混合して
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物ペーストを得た。
【００３５】次に実施例１と同様の方法で安定化ジルコ
ニア基板上に実施例１と同様のＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸
化物の層を形成し、次いでこのＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸
化物の層の上面に、前記で得たＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
−Ｏ系酸化物ペーストをＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の
層と同一のパターンにスクリーン印刷してＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層を形成した後、大気中８８
０℃で１０分間加熱し、その後冷却して８６０℃で５時
間保持し、さらに冷却して窒素気流中５００℃で２４時
間保持した後常温までは炉冷してＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系超電導体の層を形成した酸化物超電導体厚膜を
得た。得られた酸化物超電導体厚膜についてＴｃ、Ｊｃ
及びＸ線回折パターンを実施例１と同様の方法で測定し
た。これらの測定結果を表１に示す。
【００３６】実施例９ Ｂｉ、Ｓｒ、Ｃａ及びＣｕの比率が原子比で２．２：
２：１：２になるようにＢｉ2Ｏ3（高純度化学研究所
製、純度９９．９％）２５６．２８ｇ、ＳｒＣＯ3（高
純度化学研究所製、純度９９．９％）１４７．６３ｇ、
ＣａＣＯ3（高純度化学研究所製、純度９９．９％）５
０．０５ｇ及びＣｕＯ（小宗化学製、試薬特級）７９．
５５ｇを秤量した後、合成樹脂製ボールミル内に合成樹
脂製ボール及びメタノールと共に充てんし、７２時間混
合し、次いで１００℃で１２時間乾燥してＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系混合粉末を得た。このＢｉ−Ｓｒ−Ｃ
ａ−Ｃｕ−Ｏ系混合粉末をアルミナ容器に入れ、８００
℃で２４時間仮焼し、次いで乳鉢で粗粉砕した後、合成
樹脂製ボールミル内にジルコニアボール及び酢酸エチル
と共に充てんし、２４時間湿式粉砕してＢｉ−Ｓｒ−Ｃ
ａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉末を得た。
【００３７】このＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系仮焼粉
末１００重量部に対して、エチルセルロース（和光純薬
製、４５ｃｐ）を５重量部及びテルピネオール（和光純
薬製、試薬一級）を２０重量部添加し、均一に混合して
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物ペーストを得た。
【００３８】次に実施例１と同様の方法で安定化ジルコ
ニア基板上に実施例１と同様のＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸
化物の層を形成し、次いでＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物
の層の上面に前記で得たＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系
酸化物ペーストをＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物の層と同
一パターンにスクリーン印刷してＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系酸化物の層を形成した後、大気中８８０℃で１
０分間加熱し、その後冷却して８６０℃で５時間保持
し、さらに冷却して窒素気流中５００℃で２４時間保持
した後常温までは炉冷してＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ
系超電導体の層を形成した酸化物超電導体厚膜を得た。
得られた酸化物超電導体厚膜についてＴｃ、Ｊｃ及びＸ
線回折パターンを実施例１と同様の方法で測定した。こ
れらの測定結果を表１に示す。
【００３９】比較例１ 実施例１と同様の安定化ジルコニア基板上に実施例１で
得たＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物ペーストをス
クリーン印刷してＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物
の層を形成した後、大気中８９０℃で１０分間加熱し、
その後冷却して８６０℃で５時間保持し、さらに冷却し
て窒素気流中５００℃で２４時間保持した後常温までは
炉冷してＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体の層を
形成した酸化物超電導体厚膜を得た。得られた酸化物超
電導体厚膜について実施例１と同様の方法でＴｃ、Ｊｃ
及びＸ線回折パターンを測定した。これらの測定結果を
表１に示す。
【００４０】比較例２ 銀粉末（田中マッセイ製、商品名ＡＹ−６０８０）１０
０重量部に対し、Ｂｉ2Ｏ3（高純度化学研究所製、純度
９９．９％）を０．５重量部、エチルセルロース（和光
純薬製、４５ｃｐ）を５重量部及びテルピネオール（和
光純薬製、試薬一級）を２０重量部添加し、均一に混合
して銀ペーストを得た。この後実施例１と同様の安定化
ジルコニア基板上に前記で得た銀ペーストをスクリーン
印刷し、１００℃で３０分乾燥後、大気中９００℃で１
０分間焼き付け、銀中間層を形成した。
【００４１】次にこの銀中間層の上面に、実施例１と同
様の方法でＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物超電導
体を形成した酸化物超電導体厚膜を得た。得られた酸化
物超電導体厚膜についてＴｃ、Ｊｃ及びＸ線回折パター
ンを実施例１と同様の方法で測定した。これらの測定結
果を表１に示す。
【００４２】
【表１】 ＊Ｂｉ2Ｓｒ2ＣａＣｕ2Ｏｙ， ＊＊Ｂｉ2Ｓｒ2Ｃｕ
Ｏｙ
【００４３】表１から明らかなように本発明になる酸化
物超電導体厚膜のＴｃは８９Ｋ以上で、Ｊｃは２．２×
１０7Ａ／ｍ2以上と良好な値を示し、また結晶相もＢｉ
2Ｓｒ2ＣａＣｕ2Ｏｙ（２２１２相）であった。これに
対し、比較例の酸化物超電導体厚膜は基板との反応によ
りＢｉ2Ｓｒ2ＣｕＯｙ（２２０１相）等の化合物が生成
し、Ｔｃも７７Ｋに達せず、またＪｃは０であった。
【００４４】
【発明の効果】本発明になる酸化物超電導体厚膜は、基
板との反応が抑制され、Ｔｃ及びＪｃが高く、工業的に
極めて好適な酸化物超電導体厚膜である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 39/24 ＺＡＡ Ｄ 8728−4Ｍ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 セラミックス基板上にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
    Ｏ系酸化物の層が形成され、さらにその上面にＢｉ−Ｓ
    ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体の層が形成された酸化物
    超電導体厚膜。
  2. 【請求項２】 セラミックス基板が、安定化ジルコニ
    ア、アルミナ、マグネシア及びチタン酸ストロンチウム
    から選ばれた１種以上からなる請求項１記載の酸化物超
    電導体厚膜。
  3. 【請求項３】 セラミックス基板上にＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
    Ｏ系酸化物用材料の被膜を焼き付けてＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
    Ｏ系酸化物の層を形成した後、該Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系
    酸化物の層の上面にＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電
    導体の層を形成することを特徴とする酸化物超電導体厚
    膜の製造法。
  4. 【請求項４】 セラミックス基板が、安定化ジルコニ
    ア、アルミナ、マグネシア及びチタン酸ストロンチウム
    から選ばれた１種以上からなる請求項３記載の酸化物超
    電導体厚膜の製造法。
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