JPH0764679B2 - セラミックス超電導体薄膜の製造方法 - Google Patents
セラミックス超電導体薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH0764679B2 JPH0764679B2 JP62200630A JP20063087A JPH0764679B2 JP H0764679 B2 JPH0764679 B2 JP H0764679B2 JP 62200630 A JP62200630 A JP 62200630A JP 20063087 A JP20063087 A JP 20063087A JP H0764679 B2 JPH0764679 B2 JP H0764679B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- substrate
- ceramics superconductor
- superconductor thin
- substance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は基体上に化学蒸着法によりセラミックス超電導
体薄膜を製造する方法に関する。
体薄膜を製造する方法に関する。
化学蒸着法（以下CVD法と略記）は、必要な元素を含む
原料を加熱しそこから発生する気体元素を反応管中に導
いて適当な温度で基体上に析出・反応させて所定の化合
物を形成する方法で、特に薄膜の製造に適した方法であ
る。ところが、例えばＹ−Ba−Cu−Ｏ系の超電導体の薄
膜を製造する場合、上記超電導体の構成元素であるY,B
a,Cu,Oはそれぞれ蒸気圧が異なるため、原料を同一の温
度で加熱したのでは、所定の組成の化合物即ちY1Ba2Cu3
O7-δ（δ≒0.1〜0.5）を得ることができず、臨界電流
密度（以下Jcと略記）等の特性の低いものとなり、また
所定の組成のものを得ようとした場合、構成元素中に蒸
気圧が極端に低いBa等の元素があると成膜時間がその元
素の蒸発速度に律速され製造に長時間を要し実用的でな
くなる等の問題がある。
原料を加熱しそこから発生する気体元素を反応管中に導
いて適当な温度で基体上に析出・反応させて所定の化合
物を形成する方法で、特に薄膜の製造に適した方法であ
る。ところが、例えばＹ−Ba−Cu−Ｏ系の超電導体の薄
膜を製造する場合、上記超電導体の構成元素であるY,B
a,Cu,Oはそれぞれ蒸気圧が異なるため、原料を同一の温
度で加熱したのでは、所定の組成の化合物即ちY1Ba2Cu3
O7-δ（δ≒0.1〜0.5）を得ることができず、臨界電流
密度（以下Jcと略記）等の特性の低いものとなり、また
所定の組成のものを得ようとした場合、構成元素中に蒸
気圧が極端に低いBa等の元素があると成膜時間がその元
素の蒸発速度に律速され製造に長時間を要し実用的でな
くなる等の問題がある。
本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、CVD法により基体上にJCの高いセラミッ
クス超電導体の薄膜を効率よく製造する方法を提供する
ことにある。即ち本発明は、基体上に化学蒸着法により
セラミックス超電導体薄膜を製造するにあたり、予め基
体表面にセラミックス超電導体を構成する少なくとも１
種の元素又は該元素を含有する物質層を形成し、ついで
この物質層をなす物質を活性化する処理を行い、この後
セラミックス超電導体薄膜を形成することを特徴とする
ものである。
するところは、CVD法により基体上にJCの高いセラミッ
クス超電導体の薄膜を効率よく製造する方法を提供する
ことにある。即ち本発明は、基体上に化学蒸着法により
セラミックス超電導体薄膜を製造するにあたり、予め基
体表面にセラミックス超電導体を構成する少なくとも１
種の元素又は該元素を含有する物質層を形成し、ついで
この物質層をなす物質を活性化する処理を行い、この後
セラミックス超電導体薄膜を形成することを特徴とする
ものである。
本発明は、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系、Ｙ−Ba−Sr−Cu−Ｏ系、
La−Sr−Cu−Ｏ系等のセラミックス超電導体の薄膜の製
造に適用される。本発明にていう基体には安定化ジルコ
ニア、アルミナ、SrTiO3等からなる任意形状の成形体が
用いられ、この基体表面には、予めセラミックス超電導
体の構成元素のうち蒸気圧の低いBaのような元素又はそ
の化合物が形成せしめられるものであるが、この形成の
させ方としては基体としてこれらの構成元素又はその化
合物が被覆されたものを用いることにより形成させる他
に、基体に前処理としてこれらの構成元素又はその化合
物を被覆することにより形成させてもよい。また形成さ
せられた物質層をなす物質を活性化する処理を行うこと
により基体上での酸化物超電導体の析出・反応が速やか
になされる。前記物質を活性化する処理法としては、活
性蒸着やプラズマ放電等により、前記物質をイオン化又
は励起状態する方法が用いられる。
La−Sr−Cu−Ｏ系等のセラミックス超電導体の薄膜の製
造に適用される。本発明にていう基体には安定化ジルコ
ニア、アルミナ、SrTiO3等からなる任意形状の成形体が
用いられ、この基体表面には、予めセラミックス超電導
体の構成元素のうち蒸気圧の低いBaのような元素又はそ
の化合物が形成せしめられるものであるが、この形成の
させ方としては基体としてこれらの構成元素又はその化
合物が被覆されたものを用いることにより形成させる他
に、基体に前処理としてこれらの構成元素又はその化合
物を被覆することにより形成させてもよい。また形成さ
せられた物質層をなす物質を活性化する処理を行うこと
により基体上での酸化物超電導体の析出・反応が速やか
になされる。前記物質を活性化する処理法としては、活
性蒸着やプラズマ放電等により、前記物質をイオン化又
は励起状態する方法が用いられる。
CVD法において、Baのような蒸気圧の低い元素を、予め
基体表面に被覆し活性化処理を行っておくので、セラミ
ックス超電導体の構成元素の析出に要する時間が大巾に
短縮される。
基体表面に被覆し活性化処理を行っておくので、セラミ
ックス超電導体の構成元素の析出に要する時間が大巾に
短縮される。
以下に本発明を、基体上にＹ−Ba−Cu−Ｏ系セラミック
ス超電導体薄膜を製造する例にて具体的に説明する。
ス超電導体薄膜を製造する例にて具体的に説明する。
実施例−１ CVD装置の反応管の一端側に気相発生用原料であるシク
ロペンタジエニル銅トリエチルリン及びアセチルアセト
ンイットリウムを配置し、これを170℃に加熱してCu及
びＹを蒸発させ、一方反応管の原料側の端部から50％Ar
＋50％O2のキャリアガスを導入しこれを他端からロータ
リーポンプで吸引した。反応管中央には、予め、金属Ba
を１μｍの厚さに真空蒸着法により付着させた25×25×
1mmの安定化Zr板を配置し、この安定化Zr板に付着させ
た金属Baにアルゴンプラズマ放電を印加して活性化処理
を行い、しかるのち、これを抵抗加熱により750℃に保
持し、この基体上に前記のキャリアガスで運ばれたCu,
Y,Oを析出させ、基体上のBaとの間で反応をおこさせ
て、厚さ２μｍのＹ−Ba−Cu−Ｏ系セラミックス超電導
体薄膜を得た。
ロペンタジエニル銅トリエチルリン及びアセチルアセト
ンイットリウムを配置し、これを170℃に加熱してCu及
びＹを蒸発させ、一方反応管の原料側の端部から50％Ar
＋50％O2のキャリアガスを導入しこれを他端からロータ
リーポンプで吸引した。反応管中央には、予め、金属Ba
を１μｍの厚さに真空蒸着法により付着させた25×25×
1mmの安定化Zr板を配置し、この安定化Zr板に付着させ
た金属Baにアルゴンプラズマ放電を印加して活性化処理
を行い、しかるのち、これを抵抗加熱により750℃に保
持し、この基体上に前記のキャリアガスで運ばれたCu,
Y,Oを析出させ、基体上のBaとの間で反応をおこさせ
て、厚さ２μｍのＹ−Ba−Cu−Ｏ系セラミックス超電導
体薄膜を得た。
比較例−１ 実施例−１において、安定化Zr板に付着させた金属Baに
活性化処理を行わなかった他は、実施例１と同じ方法に
よりＹ−Ba−Cu−Ｏ系セラミックス超電導体薄膜を得
た。
活性化処理を行わなかった他は、実施例１と同じ方法に
よりＹ−Ba−Cu−Ｏ系セラミックス超電導体薄膜を得
た。
比較例−２ 実施例−１で用いた気相発生用原料に更にアセチルアセ
トンバリウムを加え、基体には安定化ジルコニア板をそ
のまま用い、他は比較例−１と同じ方法によりＹ−Ba−
Cu−Ｏ系セラミックス超電導体薄膜を得た。
トンバリウムを加え、基体には安定化ジルコニア板をそ
のまま用い、他は比較例−１と同じ方法によりＹ−Ba−
Cu−Ｏ系セラミックス超電導体薄膜を得た。
上記３種の試料を酸素気流中で800℃12時間加熱し次い
で２℃/minの速度で冷却して、結晶構造と酸素量の調整
を行ったのち各々について臨界温度（TC）及びJCの測定
を行った。結果は、製造条件を併記して第１表に示し
た。
で２℃/minの速度で冷却して、結晶構造と酸素量の調整
を行ったのち各々について臨界温度（TC）及びJCの測定
を行った。結果は、製造条件を併記して第１表に示し
た。
第１表より明らかなように本発明方法品（No.1）は、比
較例方法品（No.2,3）に較べてTc、Jcとも高い値を示し
ている。これは、Zr板に付着させた金属Baをプラズマ放
電により活性化させた為である。
較例方法品（No.2,3）に較べてTc、Jcとも高い値を示し
ている。これは、Zr板に付着させた金属Baをプラズマ放
電により活性化させた為である。
比較例方法品のNo.3は、所定の組成に対しBa濃度が低か
ったためTCが液体窒素温度（77K）未満となり、従ってJ
Cは、77Kにおいて零、又4.2Kの液体ヘリウム温度におい
ても極めて低い値となった。尚、本発明において基体と
セラミックス超電導体間に介在される層（基体上に形成
される層）は、例えばBaのようにＹ−Ba−Cu−Ｏ系セラ
ミックス超電導体の構成元素単独でもよく、又BaCo3やB
aO等の化合物を用いてもよい。又上記元素又は化合物の
被覆層を活性化する方法としては、5000V程度の高電圧
を印加する方法等も適用される。
ったためTCが液体窒素温度（77K）未満となり、従ってJ
Cは、77Kにおいて零、又4.2Kの液体ヘリウム温度におい
ても極めて低い値となった。尚、本発明において基体と
セラミックス超電導体間に介在される層（基体上に形成
される層）は、例えばBaのようにＹ−Ba−Cu−Ｏ系セラ
ミックス超電導体の構成元素単独でもよく、又BaCo3やB
aO等の化合物を用いてもよい。又上記元素又は化合物の
被覆層を活性化する方法としては、5000V程度の高電圧
を印加する方法等も適用される。
以上述べたように本発明によれば基体上に、TCが液体窒
素温度以上で且つJCの高いセラミックス超電導体の薄膜
が効率よく得られるので、工業上顕著な効果を奏する。
素温度以上で且つJCの高いセラミックス超電導体の薄膜
が効率よく得られるので、工業上顕著な効果を奏する。
Claims (2)
- 【請求項１】基体上に化学蒸着法によりセラミックス超
電導体薄膜を製造するにあたり、予め基体表面にセラミ
ックス超電導体を構成する少なくとも１種の元素又は該
元素を含有する物質層を形成し、ついでこの物質層をな
す物質を活性化する処理を行い、この後セラミックス超
電導体薄膜を形成することを特徴とするセラミックス超
電導体薄膜の製造方法。 - 【請求項２】基体表面に形成される物質層をなす物質が
バリウム元素又はバリウム元素を含有する物質であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のセラミック
ス超電導体薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62200630A JPH0764679B2 (ja) | 1987-08-11 | 1987-08-11 | セラミックス超電導体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62200630A JPH0764679B2 (ja) | 1987-08-11 | 1987-08-11 | セラミックス超電導体薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6443926A JPS6443926A (en) | 1989-02-16 |
| JPH0764679B2 true JPH0764679B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=16427576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62200630A Expired - Fee Related JPH0764679B2 (ja) | 1987-08-11 | 1987-08-11 | セラミックス超電導体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764679B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2575442B2 (ja) * | 1988-02-04 | 1997-01-22 | 株式会社フジクラ | 酸化物系超電導線材の製造方法 |
| JPH0623960Y2 (ja) * | 1991-05-16 | 1994-06-22 | 株式会社町田製作所 | 光学的検査用プローブ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63279515A (ja) * | 1987-05-08 | 1988-11-16 | Fujikura Ltd | 超電導体の構造 |
| JP2506798B2 (ja) * | 1987-07-29 | 1996-06-12 | 松下電器産業株式会社 | 超電導体 |
-
1987
- 1987-08-11 JP JP62200630A patent/JPH0764679B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6443926A (en) | 1989-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5217754A (en) | Organometallic precursors in conjunction with rapid thermal annealing for synthesis of thin film ceramics | |
| EP0285030B1 (en) | Process for producing superconducting thin films | |
| US5112802A (en) | Superconducting ceramics elongated body and method of manufacturing the same | |
| US4874741A (en) | Non-enhanced laser evaporation of oxide superconductors | |
| JPH0764679B2 (ja) | セラミックス超電導体薄膜の製造方法 | |
| JPH0284782A (ja) | ジョセフソン素子の製造方法 | |
| JPH02141567A (ja) | 高温度超伝導体の薄層製造方法 | |
| JPH0776155B2 (ja) | セラミックス超電導成形体の製造方法 | |
| US4981839A (en) | Method of forming superconducting oxide films using zone annealing | |
| JPH01152770A (ja) | 超電導薄膜を有する基板 | |
| JPH01115014A (ja) | 超電導薄膜の製造方法 | |
| US5273954A (en) | Method for forming superconducting ceramics elongated body | |
| JPH075310B2 (ja) | チタン酸バリウム薄膜の製造方法 | |
| JPH0753638B2 (ja) | 超電導薄膜の形成方法 | |
| US5232909A (en) | Method for manufacturing superconducting ceramics elongated body | |
| JPH01100816A (ja) | 高温超電導材 | |
| JP2783845B2 (ja) | 酸化物超電導薄膜の製造方法 | |
| JP2702711B2 (ja) | 薄膜超電導体の製造方法 | |
| JP2611332B2 (ja) | 薄膜超電導体の製造方法 | |
| JPH01275406A (ja) | 超電導体構造物の製造方法 | |
| JPH01188677A (ja) | 超電導薄膜の製造法 | |
| JP2543165B2 (ja) | Ｐｔｃサ―ミスタ薄膜の製造方法 | |
| JPH01215702A (ja) | 超電導薄膜の製造法 | |
| JP2594271B2 (ja) | 超電導体用薄膜の製造装置および超電導体用薄膜の製造方法 | |
| JPH0342345B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |