JPS623092A - BaPbO3系酸化物超伝導体単結晶の溶液引上げ法による製造方法 - Google Patents
BaPbO3系酸化物超伝導体単結晶の溶液引上げ法による製造方法Info
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- JPS623092A JPS623092A JP14318985A JP14318985A JPS623092A JP S623092 A JPS623092 A JP S623092A JP 14318985 A JP14318985 A JP 14318985A JP 14318985 A JP14318985 A JP 14318985A JP S623092 A JPS623092 A JP S623092A
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、BaPbO,またはBaPJ−!B1zO
s単結晶忙よるB a P b Os系酸化物超伝導体
単結晶の溶液引上げ法による製造方法忙関するものであ
る。
s単結晶忙よるB a P b Os系酸化物超伝導体
単結晶の溶液引上げ法による製造方法忙関するものであ
る。
従来、高融点物質や包晶反応する物質の単結晶を得る手
段としては、通常、目的物質を溶剤中に混合し、その混
合融液を降温することにより混合融液な過飽和濃度以上
の状態にし、上記目的物質を融液から単結晶として析出
させ得るフランクス法が用いられていた。
段としては、通常、目的物質を溶剤中に混合し、その混
合融液を降温することにより混合融液な過飽和濃度以上
の状態にし、上記目的物質を融液から単結晶として析出
させ得るフランクス法が用いられていた。
BaPb1−xBuzzsはぺpズス力イト展をもつ酸
化物で、Blの組成比Xが0または0.35以下の場合
忙低温で超伝導を示す。特に、x=0.25VCおい1
超伝導転移温度T、が約13にとなり、遷移金属′を含
まない超伝導物質では最高の転移温度を示す酸化物超伝
導体として知られている。極低温嵩子としてこれからの
応用が考えられ、そのためkは大型の実質な単結晶が必
要とされ、その製造方法の開発が期待されている。
化物で、Blの組成比Xが0または0.35以下の場合
忙低温で超伝導を示す。特に、x=0.25VCおい1
超伝導転移温度T、が約13にとなり、遷移金属′を含
まない超伝導物質では最高の転移温度を示す酸化物超伝
導体として知られている。極低温嵩子としてこれからの
応用が考えられ、そのためkは大型の実質な単結晶が必
要とされ、その製造方法の開発が期待されている。
本発明者は、先に、BaPb+−1B 1zOs単結晶
の製造方法を提案した(Japan@se Journ
al of App−1ted Physlei Ls
ttsr、 23巻10号、L、?70頁、昭和59年
10月発行、参照)。この製造方法は、B a COs
P b O(炭酸バリクムー酸化鉛]系の相平衡図
を作成し明らかにすることで、この相平衡図を基本的に
変化させない程度の量のBlz0寥(酸化ビスマスンを
添加すること忙より、BaP b + −z B l
x Os単結晶ftBacOs とpbo とBl、
O。
の製造方法を提案した(Japan@se Journ
al of App−1ted Physlei Ls
ttsr、 23巻10号、L、?70頁、昭和59年
10月発行、参照)。この製造方法は、B a COs
P b O(炭酸バリクムー酸化鉛]系の相平衡図
を作成し明らかにすることで、この相平衡図を基本的に
変化させない程度の量のBlz0寥(酸化ビスマスンを
添加すること忙より、BaP b + −z B l
x Os単結晶ftBacOs とpbo とBl、
O。
の3者を混合し約1050℃に熱した融液から融液降温
速度2〜10℃/h、結晶引上げ速度0.3n り製造するものである。
速度2〜10℃/h、結晶引上げ速度0.3n り製造するものである。
ところで、上記のような従来の製造方法によると、直径
35 X 30 mm 、厚さl mmの大きさのBa
Pb+−!Bl、Os単結晶を得ることができたが1円
板状に育成され、厚さのより大きいものを製造すること
ができないとい5問題点があった。
35 X 30 mm 、厚さl mmの大きさのBa
Pb+−!Bl、Os単結晶を得ることができたが1円
板状に育成され、厚さのより大きいものを製造すること
ができないとい5問題点があった。
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で%製造時間を長くとることにより十分な厚さのあるB
aPbOxまたはBaPb+−xBl、 Os (x
= 0.4以下)の大型の単結晶を得る製造方法を提供
するものである。
で%製造時間を長くとることにより十分な厚さのあるB
aPbOxまたはBaPb+−xBl、 Os (x
= 0.4以下)の大型の単結晶を得る製造方法を提供
するものである。
この発明忙かかるBaPbO1系酸化物超伝導体単結晶
の溶液引上げ法による製造方法は、PbOとB&Cow
とBaC11(塩化バリワム)またはpboと3aCO
sとBhOm とBaC1,とを混合し”I: 90
0〜1200℃の温度に加熱融解して融液を生成し、次
いで、この融液を降温しなからBaP b Os また
はB1Pb、−xB i x O* (x =0.4以
下)の微結晶を析出させ、この微結晶を同じ(BaPb
O5またはBaP bt、Blz Osの種子結晶であ
る単結晶上に結晶して成長させたものである。
の溶液引上げ法による製造方法は、PbOとB&Cow
とBaC11(塩化バリワム)またはpboと3aCO
sとBhOm とBaC1,とを混合し”I: 90
0〜1200℃の温度に加熱融解して融液を生成し、次
いで、この融液を降温しなからBaP b Os また
はB1Pb、−xB i x O* (x =0.4以
下)の微結晶を析出させ、この微結晶を同じ(BaPb
O5またはBaP bt、Blz Osの種子結晶であ
る単結晶上に結晶して成長させたものである。
BaPbO1またはBaPb+−2Btz Os種子結
晶を徐々に降温しているBaPb0mまたはB & P
b I−1B ix Osが過飽和濃度以上に混合され
ている融液に接触させると、最も温度の低い種子結晶と
接触し工いる融液の界INK BaPb0mまたはBa
Pb、−、Bi!o*微結晶が少しずつ析出してきて種
子結晶である単結晶上に結晶化する。
晶を徐々に降温しているBaPb0mまたはB & P
b I−1B ix Osが過飽和濃度以上に混合され
ている融液に接触させると、最も温度の低い種子結晶と
接触し工いる融液の界INK BaPb0mまたはBa
Pb、−、Bi!o*微結晶が少しずつ析出してきて種
子結晶である単結晶上に結晶化する。
まず、この発明の原理について説明する。
溶剤の役割を果すPbOとBaC14の混合融液に結晶
成分となるB a COsとpboとB l * Os
から構成される化合物BaP b、−!n if o、
をこの溶剤に対して過飽和濃度以上の割合で混合し、加
熱融解して融液な生成する。その後、この混合融液を徐
々゛に冷却し工い(と、過飽和になった分のBaPb1
−x”つ0、が微結晶どなって析出してくる。この微結
晶を同じ成分の単結晶である。B a P b、、B
l工O3種子結晶上に析出せしめ、それを育成させ工引
き上げる製造方法でおる。
成分となるB a COsとpboとB l * Os
から構成される化合物BaP b、−!n if o、
をこの溶剤に対して過飽和濃度以上の割合で混合し、加
熱融解して融液な生成する。その後、この混合融液を徐
々゛に冷却し工い(と、過飽和になった分のBaPb1
−x”つ0、が微結晶どなって析出してくる。この微結
晶を同じ成分の単結晶である。B a P b、、B
l工O3種子結晶上に析出せしめ、それを育成させ工引
き上げる製造方法でおる。
第1図(a)、 (b)はこの発明の一実施例を説明す
るためKBaCO* とpboとBaC1,どBlz0
.との4者の混合比を変九℃単績晶育成を実施し、それ
を作図し、たBa、CO3PbO刊3aC1gの単結晶
育成可能の組成範囲を示す図である。これらの図におい
て、黒丸印はB & P b、−0B l x Os大
3113結晶(5X 5 X 2 mm以上)の育成可
能であることを示す。
るためKBaCO* とpboとBaC1,どBlz0
.との4者の混合比を変九℃単績晶育成を実施し、それ
を作図し、たBa、CO3PbO刊3aC1gの単結晶
育成可能の組成範囲を示す図である。これらの図におい
て、黒丸印はB & P b、−0B l x Os大
3113結晶(5X 5 X 2 mm以上)の育成可
能であることを示す。
ここで、第1図(a)は重量比でBlzO* /pb
Oが0 / 100のとき13aPbos大型単結晶の
育成範囲はpboが65〜90重量%、8aCOsが5
〜25重量%、BaC15が2〜zs菫量%であること
が示されている。
Oが0 / 100のとき13aPbos大型単結晶の
育成範囲はpboが65〜90重量%、8aCOsが5
〜25重量%、BaC15が2〜zs菫量%であること
が示されている。
第1図(b)では重量比で旧*Os/PbOが20/8
0のとき、BaPb+−zBlx On大型単結晶の育
成範囲はpbo が75〜88重量%、Baconが8
〜18重量%* BaCL、 が2〜15jt量%で
あることが示されている。
0のとき、BaPb+−zBlx On大型単結晶の育
成範囲はpbo が75〜88重量%、Baconが8
〜18重量%* BaCL、 が2〜15jt量%で
あることが示されている。
@2図はBa P b 03またはB aPb+−Jl
xO*単結晶の溶液引上げ法を実施するための製造装置
を示す構成図で、1は水冷シャフト、2は前記水冷シャ
ツ)IK接続された白金シャフト、3は保温材、4は前
記保温材3の外周に巻回された高周波加熱コイル、5は
熱電対、6は前記白金シャフト2の先端に取り付けられ
たBaPb0mまたはB a P b 5−xBl、O
s の種子結晶である単結晶、Tは出発原料、8は前
記出発原料7を入れる白金るつぼ、Sは前記るつぼ8を
支持する支持部材である。
xO*単結晶の溶液引上げ法を実施するための製造装置
を示す構成図で、1は水冷シャフト、2は前記水冷シャ
ツ)IK接続された白金シャフト、3は保温材、4は前
記保温材3の外周に巻回された高周波加熱コイル、5は
熱電対、6は前記白金シャフト2の先端に取り付けられ
たBaPb0mまたはB a P b 5−xBl、O
s の種子結晶である単結晶、Tは出発原料、8は前
記出発原料7を入れる白金るつぼ、Sは前記るつぼ8を
支持する支持部材である。
次に、BaPb+−1B1!On単結晶の製造方法の一
例忙つい工説明する。
例忙つい工説明する。
Blとpbの比であるXの所望の数値のBaPb1−!
BlxOs単結晶を製造する場合、融液に混入したPb
OとB10.の重量比の約60〜75%の値のBiがP
b K1ff1換(すなわちXの値ンされたBaPb+
−XBIIO1単結晶力;育成されることが実験により
明らかKなっている。このことを考えに入れて、PbO
が65〜90重量%、BaCQlが5〜25重量%。
BlxOs単結晶を製造する場合、融液に混入したPb
OとB10.の重量比の約60〜75%の値のBiがP
b K1ff1換(すなわちXの値ンされたBaPb+
−XBIIO1単結晶力;育成されることが実験により
明らかKなっている。このことを考えに入れて、PbO
が65〜90重量%、BaCQlが5〜25重量%。
BaC1,が2〜25%を混合したものに、pb。
k対して重量比で81,0.を5o%まで混合した4者
の融液な作り、これを出発原料7とする。このような出
発原料1を第2図に、示す口径50mm5高さ35m、
mの発熱体を兼ねた白金るつぼ8に入れ、高周波加熱コ
イル4による誘導加熱法忙より約1050℃まで加熱し
て融解させた後、白金シャフト2の先端に取り付けた種
子結晶である棒状のBaPb5−xBl、Os単結晶で
ある棒状のBaPba−、J31゜0、の種子結晶であ
る単結晶6を融液表面に接触させる。次いで、融液を徐
々に降温させると、最も温度の低い種子結晶である単結
晶6と接触している融液の界面K B a P b、−
xB i z Os微結晶が少しずつ析出してきて種子
結晶であるBaPb1,81xO寥の単結晶B上に結晶
化する。この上5に成長してきた単結晶を融液から回転
させながら引き上げる。
の融液な作り、これを出発原料7とする。このような出
発原料1を第2図に、示す口径50mm5高さ35m、
mの発熱体を兼ねた白金るつぼ8に入れ、高周波加熱コ
イル4による誘導加熱法忙より約1050℃まで加熱し
て融解させた後、白金シャフト2の先端に取り付けた種
子結晶である棒状のBaPb5−xBl、Os単結晶で
ある棒状のBaPba−、J31゜0、の種子結晶であ
る単結晶6を融液表面に接触させる。次いで、融液を徐
々に降温させると、最も温度の低い種子結晶である単結
晶6と接触している融液の界面K B a P b、−
xB i z Os微結晶が少しずつ析出してきて種子
結晶であるBaPb1,81xO寥の単結晶B上に結晶
化する。この上5に成長してきた単結晶を融液から回転
させながら引き上げる。
すなわち、融液を降温させながら育M、された単結晶の
引上げを同時に行5のである。この時の調造条件として
種子結晶であるBaPbx−2B1zOmめ単結晶6の
引き上げ速度は0.3〜o、 s mm/h、 111
液降温速度2〜5℃/h 、種子結晶であるBaPb+
−、B1xO8の単結晶60回転数は約50〜60 r
、p、 m。
引上げを同時に行5のである。この時の調造条件として
種子結晶であるBaPbx−2B1zOmめ単結晶6の
引き上げ速度は0.3〜o、 s mm/h、 111
液降温速度2〜5℃/h 、種子結晶であるBaPb+
−、B1xO8の単結晶60回転数は約50〜60 r
、p、 m。
雰囲気は有毒なPbO蒸気が外部に出ないように密閉容
器内の空気中で行う。この溶液引上げ法で現在までIl
C50X35X4rnの単結晶の育成に成功している。
器内の空気中で行う。この溶液引上げ法で現在までIl
C50X35X4rnの単結晶の育成に成功している。
以上説明したようKこの発明は、PbOとBaOOsと
BaC1*またはPbOとBaC0mとB1重OsとB
aC1gとを混合して900〜1200℃の温度に加熱
融解し工融液を生成し、次いで、この融液を降温しなか
らB1Pb0)またはBaP b、−、n t! ol
(X =0−4以下λの微結晶を析出させ、この微結
晶を同じ<BaPb0zまたはBaPb1.B50sの
種子結晶である単結晶上に結晶し″c成長させたので、
製造時間を長(、また、出発原料を充填する白金るつぼ
を大きくすることにより、どのような大聖結晶でも製造
できるきわめ1丁ぐれた利点を有する。
BaC1*またはPbOとBaC0mとB1重OsとB
aC1gとを混合して900〜1200℃の温度に加熱
融解し工融液を生成し、次いで、この融液を降温しなか
らB1Pb0)またはBaP b、−、n t! ol
(X =0−4以下λの微結晶を析出させ、この微結
晶を同じ<BaPb0zまたはBaPb1.B50sの
種子結晶である単結晶上に結晶し″c成長させたので、
製造時間を長(、また、出発原料を充填する白金るつぼ
を大きくすることにより、どのような大聖結晶でも製造
できるきわめ1丁ぐれた利点を有する。
IA1図(a) 、(b)はこの発明の一実施例を説明
するためのBaCO5PbO−BaC15系のBaPb
、−、BixOs単結晶育成可能組成範囲を示すもので
、第1図(&)はB1雪Oxの混入なしの場合を示す図
、第1図(bンはBix03をpboの重量に比して2
0/80混入した場合を示す図、第2図はこの発明を実
施するだめの製造装置を示す構成図である。 図中、1は水冷シャフト、2は白金シャフト。 1・t±保温材、4は高周波コイル、5は熱電対、6は
単結晶、7は出発原料、8は白金るつぼ、9はるつぼ支
持部材である。
するためのBaCO5PbO−BaC15系のBaPb
、−、BixOs単結晶育成可能組成範囲を示すもので
、第1図(&)はB1雪Oxの混入なしの場合を示す図
、第1図(bンはBix03をpboの重量に比して2
0/80混入した場合を示す図、第2図はこの発明を実
施するだめの製造装置を示す構成図である。 図中、1は水冷シャフト、2は白金シャフト。 1・t±保温材、4は高周波コイル、5は熱電対、6は
単結晶、7は出発原料、8は白金るつぼ、9はるつぼ支
持部材である。
Claims (3)
- (1)酸化鉛と炭酸バリウムと塩化バリウムとを混合し
て900〜1200℃の温度に加熱融解して融液を生成
し、次いで、この融液を降温しながらBaPbO_3の
微結晶を析出させ、この微結晶を同じくBaPbO_3
の種子結晶である単結晶上に結晶して成長させることを
特徴とするBaPbO_3系酸化物超伝導体単結晶の溶
液引上げ法による製造方法。 - (2)酸化鉛と炭酸バリウムと酸化ビスマスと塩化バリ
ウムとを混合して900〜1200℃の温度に加熱して
融液を生成し、次いで、この融液を降温しながら一般式
BaPb_1_−_xBi_xO_3(ただし、x=0
.4以下)の微結晶を析出させ、この微結晶を同じくB
aPb_1_−_xBi_xO_3の種子結晶である単
結晶上に結晶して成長させることを特徴とするBaPb
O_3系酸化物超伝導体単結晶の溶液引上げ法による製
造方法。 - (3)BaPb_1_−_xBi_xO_3の大型単結
晶を得る溶液の組成範囲は、酸化鉛が65〜90重量%
、炭酸バリウムが5〜25重量%、塩化バリウムが2〜
25重量%の組成に3者を混合したものに対して酸化ビ
スマスを前記酸化鉛に対して重量比で50%まで混合し
た4者の混合融液である特許請求の範囲第(2)項記載
のBaPbO_3系酸化物超伝導体単結晶の溶液引上げ
法による製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14318985A JPH0243717B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | Bapbo3keisankabutsuchodendotaitanketsushonoyoekihikiagehonyoruseizohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14318985A JPH0243717B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | Bapbo3keisankabutsuchodendotaitanketsushonoyoekihikiagehonyoruseizohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS623092A true JPS623092A (ja) | 1987-01-09 |
| JPH0243717B2 JPH0243717B2 (ja) | 1990-10-01 |
Family
ID=15332942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14318985A Expired - Lifetime JPH0243717B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | Bapbo3keisankabutsuchodendotaitanketsushonoyoekihikiagehonyoruseizohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0243717B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5162297A (en) * | 1987-06-11 | 1992-11-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid phase epitaxial growth of high temperature superconducting oxide wafer |
| US6094404A (en) * | 1996-01-23 | 2000-07-25 | Seiko Epson Corporation | Display structure with solar cell, and electronic devices and timepiece powered by solar cell |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03279017A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-10 | Mazda Motor Corp | 車両のパワートレイン構造 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP14318985A patent/JPH0243717B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5162297A (en) * | 1987-06-11 | 1992-11-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid phase epitaxial growth of high temperature superconducting oxide wafer |
| US6094404A (en) * | 1996-01-23 | 2000-07-25 | Seiko Epson Corporation | Display structure with solar cell, and electronic devices and timepiece powered by solar cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0243717B2 (ja) | 1990-10-01 |
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