JPH054899A - Ｂｉ系酸化物超伝導体の単結晶の製造方法 - Google Patents
Ｂｉ系酸化物超伝導体の単結晶の製造方法Info
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- JPH054899A JPH054899A JP5849891A JP5849891A JPH054899A JP H054899 A JPH054899 A JP H054899A JP 5849891 A JP5849891 A JP 5849891A JP 5849891 A JP5849891 A JP 5849891A JP H054899 A JPH054899 A JP H054899A
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- oxide superconductor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ピンニングポテンシャル(Uo)が大きく、磁場中
でのJcの低下の小さいるBi系酸化物超伝導体単結晶の製
造。 【構成】溶融法によってBi系酸化物超伝導体の単結晶を
作製し、その単結晶の表面に銀を蒸着した後、熱処理を
施して銀を拡散させる。 【効果】銀がピンニングセンターとなってUoが大きくな
り、磁場中でも高いJc を保持するBi系酸化物超伝導体
の単結晶が得られる。
でのJcの低下の小さいるBi系酸化物超伝導体単結晶の製
造。 【構成】溶融法によってBi系酸化物超伝導体の単結晶を
作製し、その単結晶の表面に銀を蒸着した後、熱処理を
施して銀を拡散させる。 【効果】銀がピンニングセンターとなってUoが大きくな
り、磁場中でも高いJc を保持するBi系酸化物超伝導体
の単結晶が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超伝導特性、特にピ
ンニングポテンシャル(Uo)が大きく、磁場中での臨界電
流密度(Jc)が大きいBi系酸化物超伝導体の単結晶を製造
する方法に関する。
ンニングポテンシャル(Uo)が大きく、磁場中での臨界電
流密度(Jc)が大きいBi系酸化物超伝導体の単結晶を製造
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高温超伝導物質の一つとしてBi−Sr−Ca
−Cu−0 系のBi系酸化物超伝導体が知られているが、溶
融法で作製したBi系酸化物超伝導体の単結晶は、そのま
ま（無加工）では超伝導状態を保持する力が弱く、特に
磁場中では臨界電流密度(Jc)が激減する。
−Cu−0 系のBi系酸化物超伝導体が知られているが、溶
融法で作製したBi系酸化物超伝導体の単結晶は、そのま
ま（無加工）では超伝導状態を保持する力が弱く、特に
磁場中では臨界電流密度(Jc)が激減する。
【０００３】超伝導酸化物の超伝導特性を向上させる方
法としては熱処理(アニール) が一般的であるが、他に
原料粉混合時にAgを少量混入するという方法も下記の文
献に報告されている。
法としては熱処理(アニール) が一般的であるが、他に
原料粉混合時にAgを少量混入するという方法も下記の文
献に報告されている。
【０００４】 Yukio Kubo et.ａl. JJAP,vol.28, N
o.11(1989) LL1936−1938 Noriyuki Shimizu et.al.JJAP,vol.28, No.11(198
9) LL1955−1958 Bi系単結晶体においても、その超伝導特性を向上させる
方法としては、下記の文献に紹介されているように、
熱処理が一般的である。 M.Chihaya et.al.第37回応用物理学会学術講演会、
講演予稿集(1990 年春季)28a−SD−４
o.11(1989) LL1936−1938 Noriyuki Shimizu et.al.JJAP,vol.28, No.11(198
9) LL1955−1958 Bi系単結晶体においても、その超伝導特性を向上させる
方法としては、下記の文献に紹介されているように、
熱処理が一般的である。 M.Chihaya et.al.第37回応用物理学会学術講演会、
講演予稿集(1990 年春季)28a−SD−４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】単結晶の作製方法は幾
つかあるが、その一つの溶融法は、 KCl−flux法のよ
うにKCl 等の余分の成分による悪影響がない、 FZ 法
のように作製装置に可動部分を必要とせず、装置が簡単
である、他の方法によるよりも大きな面（ａｂ面) を
持った単結晶ができる、という利点がある。しかし、前
記のように、溶融法で作製したBi系酸化物超伝導体の単
結晶は、そのままでは磁場中での超伝導特性の低下（特
にJcの低下) が激しく、実用化が難しい。
つかあるが、その一つの溶融法は、 KCl−flux法のよ
うにKCl 等の余分の成分による悪影響がない、 FZ 法
のように作製装置に可動部分を必要とせず、装置が簡単
である、他の方法によるよりも大きな面（ａｂ面) を
持った単結晶ができる、という利点がある。しかし、前
記のように、溶融法で作製したBi系酸化物超伝導体の単
結晶は、そのままでは磁場中での超伝導特性の低下（特
にJcの低下) が激しく、実用化が難しい。
【０００６】本発明の目的は、ピンニングポテンシャル
(Uo)が大きく、磁場中でのJcの低下の小さいBi系酸化物
超伝導体の単結晶を製造する方法の提供にある。
(Uo)が大きく、磁場中でのJcの低下の小さいBi系酸化物
超伝導体の単結晶を製造する方法の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、「溶融法によ
ってBi系酸化物超伝導体の単結晶を作製し、その単結晶
の表面に銀を蒸着した後、熱処理を施すことを特徴とす
るBi系酸化物超伝導体の単結晶の製造方法」を要旨とす
る。
ってBi系酸化物超伝導体の単結晶を作製し、その単結晶
の表面に銀を蒸着した後、熱処理を施すことを特徴とす
るBi系酸化物超伝導体の単結晶の製造方法」を要旨とす
る。
【０００８】
【作用】溶融法には前記のような利点があり、Bi系超伝
導酸化物単結晶をこの方法で作製すると約７mm×７mmの
面（ａｂ面) を持った単結晶が得られる。しかし、この
単結晶は、同じBi系酸化物の超伝導薄膜や線材と比べる
と超伝導特性 (Uo、Jc)が悪い。
導酸化物単結晶をこの方法で作製すると約７mm×７mmの
面（ａｂ面) を持った単結晶が得られる。しかし、この
単結晶は、同じBi系酸化物の超伝導薄膜や線材と比べる
と超伝導特性 (Uo、Jc)が悪い。
【０００９】一方、バルク体の場合、銀 (Ag) 等の不純
物を少量混入することにより、Uoが向上することが知ら
れている。
物を少量混入することにより、Uoが向上することが知ら
れている。
【００１０】本発明方法では、溶融法で作製したBi系超
伝導酸化物の単結晶にAgを蒸着した後、熱処理を施すこ
とによりAgを単結晶内部に入り込ませ、そのAgをピンニ
ングセンターとしてUoを大きくし、磁場中におけるJcの
低下の小さいものにするのである。
伝導酸化物の単結晶にAgを蒸着した後、熱処理を施すこ
とによりAgを単結晶内部に入り込ませ、そのAgをピンニ
ングセンターとしてUoを大きくし、磁場中におけるJcの
低下の小さいものにするのである。
【００１１】蒸着材料としてAgを用いるのは、前掲の
およびの文献にも記載されているように、酸化物超伝
導体の特性の向上には最も有効だからである。Bi系超伝
導酸化物の単結晶の表面にAgを蒸着し、次いで熱処理を
施せば、Agは単結晶の内部に拡散して結晶内にドープさ
れ、ピンニングセンターとして作用しUoを高める。
およびの文献にも記載されているように、酸化物超伝
導体の特性の向上には最も有効だからである。Bi系超伝
導酸化物の単結晶の表面にAgを蒸着し、次いで熱処理を
施せば、Agは単結晶の内部に拡散して結晶内にドープさ
れ、ピンニングセンターとして作用しUoを高める。
【００１２】
【実施例】Bi2O3 、SrCO3 、CaCO3 およびCuO の粉末を
原料とし、出発組成がBi：Sr：Ca：Cu＝２: １: １: ２
となるように混合し、800 ℃で12時間の加熱を２回行っ
て仮焼粉を作製した。この仮焼粉200gをアルミナるつぼ
（径50cm、高さ5.6cm)に入れて 1000 ℃で10時間で溶融
し、４℃/hで 825℃まで温度を下げ、この温度(825℃)
で 24 時間保持したのち再び４℃/hで800 ℃まで下げ、
その後、炉冷で室温まで下げて単結晶を作製した。これ
らの処理はすべて大気中で行った。
原料とし、出発組成がBi：Sr：Ca：Cu＝２: １: １: ２
となるように混合し、800 ℃で12時間の加熱を２回行っ
て仮焼粉を作製した。この仮焼粉200gをアルミナるつぼ
（径50cm、高さ5.6cm)に入れて 1000 ℃で10時間で溶融
し、４℃/hで 825℃まで温度を下げ、この温度(825℃)
で 24 時間保持したのち再び４℃/hで800 ℃まで下げ、
その後、炉冷で室温まで下げて単結晶を作製した。これ
らの処理はすべて大気中で行った。
【００１３】単結晶は、アルミナるつぼごとプレス機で
破壊し、５mm×３mm以上のへき開面を持った塊を採取
し、蒸着用試料 (素体) とした。
破壊し、５mm×３mm以上のへき開面を持った塊を採取
し、蒸着用試料 (素体) とした。
【００１４】次に、その素体のへき開面に真空度10-5〜
10-4の真空蒸着装置で厚さ約 500ÅのAgを蒸着した。
10-4の真空蒸着装置で厚さ約 500ÅのAgを蒸着した。
【００１５】上記によって得られたAgの蒸着膜を有する
単結晶を電気炉に入れて 400℃/hの昇温速度で、900 ℃
まで加熱した後、20分で 820℃から860 ℃までの種々の
温度に下げ、それらの温度で12時間保持したのち室温ま
で炉冷した。
単結晶を電気炉に入れて 400℃/hの昇温速度で、900 ℃
まで加熱した後、20分で 820℃から860 ℃までの種々の
温度に下げ、それらの温度で12時間保持したのち室温ま
で炉冷した。
【００１６】こうして作製した試料について、超伝導特
性(Jc 、Uo) の測定を行った。表１に、磁場 0と 0.05T
(印加磁場は単結晶のＣ軸に垂直の方向) における臨界
電流密度(Jc)と０磁場中でのピンニングポテンシャル(U
o)とを、前記熱処理の保持温度ごとに示す。また、同表
にAg蒸着を行う前の素体のJcとUoを示す。
性(Jc 、Uo) の測定を行った。表１に、磁場 0と 0.05T
(印加磁場は単結晶のＣ軸に垂直の方向) における臨界
電流密度(Jc)と０磁場中でのピンニングポテンシャル(U
o)とを、前記熱処理の保持温度ごとに示す。また、同表
にAg蒸着を行う前の素体のJcとUoを示す。
【００１７】表１から明らかなように、本発明方法で作
製した試料はUoが大きく、磁場中でのJcの低下は僅かで
ある。
製した試料はUoが大きく、磁場中でのJcの低下は僅かで
ある。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】本発明の方法によれば、磁場中でも高い
臨界電流密度を保持するBi系酸化物超伝導体単結晶の製
造が可能である。
臨界電流密度を保持するBi系酸化物超伝導体単結晶の製
造が可能である。
【００２０】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 昭彦 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】溶融法によってBi系酸化物超伝導体の単結
晶を作製し、その単結晶の表面に銀を蒸着した後、熱処
理を施すことを特徴とするBi系酸化物超伝導体の単結晶
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5849891A JPH054899A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Ｂｉ系酸化物超伝導体の単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5849891A JPH054899A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Ｂｉ系酸化物超伝導体の単結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH054899A true JPH054899A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=13086090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5849891A Pending JPH054899A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Ｂｉ系酸化物超伝導体の単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH054899A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111768926A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-13 | 西北有色金属研究院 | 一种Bi-2212超导涂层的制备方法 |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP5849891A patent/JPH054899A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111768926A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-13 | 西北有色金属研究院 | 一种Bi-2212超导涂层的制备方法 |
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