JPH0776155B2 - セラミックス超電導成形体の製造方法 - Google Patents
セラミックス超電導成形体の製造方法Info
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- JPH0776155B2 JPH0776155B2 JP62158911A JP15891187A JPH0776155B2 JP H0776155 B2 JPH0776155 B2 JP H0776155B2 JP 62158911 A JP62158911 A JP 62158911A JP 15891187 A JP15891187 A JP 15891187A JP H0776155 B2 JPH0776155 B2 JP H0776155B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、臨界電流密度の高いセラミックス超電導成形
体の製造方法に関する。
体の製造方法に関する。
超電導成形体に非超電導物質が内在または被覆されると
磁束の移動が阻止される所謂ピンニング効果が生じて臨
界電流密度（以下Jcと略記）が向上する。
磁束の移動が阻止される所謂ピンニング効果が生じて臨
界電流密度（以下Jcと略記）が向上する。
従来、セラミックス超電導成形体に非超電導物質を内在
または被覆する方法は、加熱処理により反応して超電導
体となる複数の原料粉末を所定のモル比で配合し水など
で混練したのち、これを加熱処理して超電導体となし、
次いでこの上に非超電導物質を付着させ焼成する工程を
所望回数繰り返す方法により行われている。
または被覆する方法は、加熱処理により反応して超電導
体となる複数の原料粉末を所定のモル比で配合し水など
で混練したのち、これを加熱処理して超電導体となし、
次いでこの上に非超電導物質を付着させ焼成する工程を
所望回数繰り返す方法により行われている。
ところで、非超電導物質のピンニング効果は、その表面
積に比例するので非超電導物質は、層状に薄く分布させ
るのが効果的であるが、上記の従来方法によると非超電
導物質を薄く形成することが困難なため、ピンニングの
効率が悪いばかりでなく、超電導体の占める体積比率が
減少し、更に従来法による超電導体は、原料の粉末粒子
径が大きいため、超電導体となる粉末粒子間の固相反応
が十分になされずJcなどの特性が低い欠点があった。
積に比例するので非超電導物質は、層状に薄く分布させ
るのが効果的であるが、上記の従来方法によると非超電
導物質を薄く形成することが困難なため、ピンニングの
効率が悪いばかりでなく、超電導体の占める体積比率が
減少し、更に従来法による超電導体は、原料の粉末粒子
径が大きいため、超電導体となる粉末粒子間の固相反応
が十分になされずJcなどの特性が低い欠点があった。
本発明は、かかる状況に鑑みなされたもので、その目的
とすることろは非超電導物質を薄く内在または被覆した
セラミックス超電導成形体の製造方法を提供することに
ある。即ち本発明は、超電導体を構成する各原子をそれ
ぞれ含む化合物からなる複数のターゲットと非超電導物
質のターゲットを用いて超電導体を構成する原子と非超
電導物質を、気相成長法により基材上に交互に所望厚さ
積層させることを特徴とするものである。
とすることろは非超電導物質を薄く内在または被覆した
セラミックス超電導成形体の製造方法を提供することに
ある。即ち本発明は、超電導体を構成する各原子をそれ
ぞれ含む化合物からなる複数のターゲットと非超電導物
質のターゲットを用いて超電導体を構成する原子と非超
電導物質を、気相成長法により基材上に交互に所望厚さ
積層させることを特徴とするものである。
本発明では、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系,Y−Sr−Cu−Ｏ系,La−S
r−Cu−Ｏ系などのアルカリ土金属，希土類元素，銅，
酸素からなるセラミックス超電導体において適応性が高
く、上記の構成元素は、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系について例示
すると、Y Cu Ba Cu Ba Cu Yの順に各原子が順次配列し
たペロブスカイト型構造をとることにより超電導体とな
り得るものである。
r−Cu−Ｏ系などのアルカリ土金属，希土類元素，銅，
酸素からなるセラミックス超電導体において適応性が高
く、上記の構成元素は、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系について例示
すると、Y Cu Ba Cu Ba Cu Yの順に各原子が順次配列し
たペロブスカイト型構造をとることにより超電導体とな
り得るものである。
ターゲットとなる化合物は、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系に例をと
るとY2O3,BaCO3,CuO3などが用いられる。
るとY2O3,BaCO3,CuO3などが用いられる。
また非超電導物質には、Cu,Cu−Ni,W,Mo,Ni,Al,Sb−Pb
などの金属材料またはガラス,Al2O3,Y2O3,CuO,CaO,MgO,
ZnO2などの無機材料が用いられる。
などの金属材料またはガラス,Al2O3,Y2O3,CuO,CaO,MgO,
ZnO2などの無機材料が用いられる。
気相成長法としては、スパッタリング法，イオンプレー
ティング法，プラズマ重合法，真空蒸着法などのPVD法
が用いられる。
ティング法，プラズマ重合法，真空蒸着法などのPVD法
が用いられる。
熱分解法，還元法，反応法などのCVD法も適用できる
が、原料の蒸気圧が低く、気相による反応系への導入が
困難なため実用的でない。
が、原料の蒸気圧が低く、気相による反応系への導入が
困難なため実用的でない。
本発明方法では、気相成長法により原子単位の積層がな
されるので超電導体となり得るペロブスカイト構造が容
易に形成される。また気相成長法によれば、非超電導物
質を超電導成形体にきわめて薄く積層させることができ
る。
されるので超電導体となり得るペロブスカイト構造が容
易に形成される。また気相成長法によれば、非超電導物
質を超電導成形体にきわめて薄く積層させることができ
る。
非超電導物質は、超電導成形体に内在または被覆され
て、ピンニング効果を生じるものであるが、この他に超
電導体の磁気特性を高め、更には機械的性質を向上させ
る働きがある。
て、ピンニング効果を生じるものであるが、この他に超
電導体の磁気特性を高め、更には機械的性質を向上させ
る働きがある。
以下に本発明は実施例により具体的に説明する。
（実施例１） Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系超電導体の構成原子を含む化合物Y
2O3,BaO,CuOの粉末および非超電導物質のZrO2粉末をそ
れぞれ直径50mm厚さ3mmの円盤に圧粉成形し、これら４
個の成形体を高周波スパッタ装置の別々のターゲットホ
ルダーにセットし、アルゴンと酸素の混合ガス中でスパ
ッタリングを行い、50μｍφのSUS304線上に超電導体の
構成原子および非超電導物質を交互に積層した。
2O3,BaO,CuOの粉末および非超電導物質のZrO2粉末をそ
れぞれ直径50mm厚さ3mmの円盤に圧粉成形し、これら４
個の成形体を高周波スパッタ装置の別々のターゲットホ
ルダーにセットし、アルゴンと酸素の混合ガス中でスパ
ッタリングを行い、50μｍφのSUS304線上に超電導体の
構成原子および非超電導物質を交互に積層した。
はじめにY2O3,BaO,CuOをY:Ba:Cuのモル比で1:2:3になる
ようにスパッタリングして、上記線上に約１μｍの膜を
形成し、次いでこの膜上にZrO2を20Åスパッタリング
し、この工程を10回繰り返し、厚さ約10μｍの超電導体
膜を形成した。
ようにスパッタリングして、上記線上に約１μｍの膜を
形成し、次いでこの膜上にZrO2を20Åスパッタリング
し、この工程を10回繰り返し、厚さ約10μｍの超電導体
膜を形成した。
比較のため次の従来方法によりサンプル線を作製した。
（比較例１） Y2O3,BaO,CuOをY:Ba:Cuのモル比が1:2:3になるように水
で混練し、これを50μｍφのSUS304線上に3.5μｍ付着
させたのち、400℃2H焼成し、次いでこの上にZrO2をス
プレードライで約１μｍ付着させた。上記一連の工程を
３回繰り返して厚さ約10μｍの超電導体膜を形成し、次
いでこれを900℃4H加熱処理した。
で混練し、これを50μｍφのSUS304線上に3.5μｍ付着
させたのち、400℃2H焼成し、次いでこの上にZrO2をス
プレードライで約１μｍ付着させた。上記一連の工程を
３回繰り返して厚さ約10μｍの超電導体膜を形成し、次
いでこれを900℃4H加熱処理した。
上記の実施例および比較例の２種のサンプル線を化学組
成および結晶構造を調整するために、O2気流中で700℃8
H加熱したのち２℃/minの速度で徐冷した。
成および結晶構造を調整するために、O2気流中で700℃8
H加熱したのち２℃/minの速度で徐冷した。
これらのサンプル線についてTc,Jc,磁化率を測定した。
結果は第１表に示した。
結果は第１表に示した。
第１表より明らかなように本発明品（１）は従来の比較
方法品（２）に較べてTc,Jc,磁化率とも高い値を示して
いる。
方法品（２）に較べてTc,Jc,磁化率とも高い値を示して
いる。
実施例では、非超電導物質を同心円の層状に分布させた
が、薄い片状にして分散させても同様の効果が得られ
る。
が、薄い片状にして分散させても同様の効果が得られ
る。
以上述べたように、本発明によれば超電導体に非超電導
物質を薄く内在または被覆できるのでピンニングが効率
よくなされ、また超電導体の占める比率が高く、且つ超
電導体の構成原子が適切に配列されるので、Jcなどの超
電導特性に優れたセラミックス超電導成形体が得られ、
工業上顕著な効果を奏する。
物質を薄く内在または被覆できるのでピンニングが効率
よくなされ、また超電導体の占める比率が高く、且つ超
電導体の構成原子が適切に配列されるので、Jcなどの超
電導特性に優れたセラミックス超電導成形体が得られ、
工業上顕著な効果を奏する。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 13/00 ＨＣＵ 7244−5Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】超電導体を構成する各原子をそれぞれ含む
化合物からなる複数のターゲットと非超電導物質のター
ゲットを用いて超電導体を構成する原子と非超電導物質
を、気相成長法により基材上に交互に所望厚さ積層させ
ることを特徴とするセラミックス超電導成形体の製造方
法。 - 【請求項２】超電導体を構成する原子が、アルカリ土金
属，希土類元素，銅および酸素からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のセラミックス超電導成形
体の製造方法。 - 【請求項３】気相成長法がPVD法であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1,2項いずれかに記載のセラミック
ス超電導成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62158911A JPH0776155B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | セラミックス超電導成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62158911A JPH0776155B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | セラミックス超電導成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS643917A JPS643917A (en) | 1989-01-09 |
| JPH0776155B2 true JPH0776155B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=15682038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62158911A Expired - Fee Related JPH0776155B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | セラミックス超電導成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776155B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6454612A (en) * | 1987-08-24 | 1989-03-02 | Sumitomo Electric Industries | Superconductive structure |
| DE69016283T3 (de) * | 1989-06-30 | 1998-04-02 | Sumitomo Electric Industries | Substrat mit einer supraleitenden Schicht. |
| JP2726750B2 (ja) * | 1990-11-05 | 1998-03-11 | 財団法人 国際超電導産業技術研究センター | 酸化物超電導薄膜 |
| JPH04298913A (ja) * | 1991-04-01 | 1992-10-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 超電導線 |
| US6383989B2 (en) * | 2000-06-21 | 2002-05-07 | The Regents Of The University Of California | Architecture for high critical current superconducting tapes |
| JP2008130291A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 超電導体膜及びその製造方法 |
| JP5736603B2 (ja) * | 2010-11-22 | 2015-06-17 | 住友電気工業株式会社 | Ｒｅｂｃｏ系酸化物超電導薄膜とその製造方法 |
-
1987
- 1987-06-26 JP JP62158911A patent/JPH0776155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS643917A (en) | 1989-01-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |