JPS63285811A - 酸化物超電導体厚膜の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体厚膜の製造方法Info
- Publication number
- JPS63285811A JPS63285811A JP62120147A JP12014787A JPS63285811A JP S63285811 A JPS63285811 A JP S63285811A JP 62120147 A JP62120147 A JP 62120147A JP 12014787 A JP12014787 A JP 12014787A JP S63285811 A JPS63285811 A JP S63285811A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide superconductor
- temperature
- substrate
- baking process
- oxide
- 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.)
- Pending
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
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は酸化物超電導体厚膜の製造方法に関する。
（従来の技術）
近年、Ｂａ−Ｌａ−Ｃｕ−０系の層状ペロブスカイト型
酸化物が高い臨界温度を有する可能性のあることが発表
されて以来、各所で酸化物超電導体の研究が行なわれて
いる（Ｚ、Ｐｈｙｓ、Ｂ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｍａｔ
ｔｅｒ ８４゜１８９−１９３（１９８８） 。その中
でもＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系に代表される多層ペロブスカ
イト型（ＡＢ２ｃ３ｏ７−δ型）の酸化物超電導体は、
Ｔｃが９０に以上と液体窒素以上の高い温度を示すため
非常に有望な材料である（Ｐｈｙｓ、Ｒｅｖ、Ｌｅｔｔ
、ｖｏｌ、５ｇ Ｎｏ、９．ｐ９０８−９１０）。
酸化物が高い臨界温度を有する可能性のあることが発表
されて以来、各所で酸化物超電導体の研究が行なわれて
いる（Ｚ、Ｐｈｙｓ、Ｂ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｍａｔ
ｔｅｒ ８４゜１８９−１９３（１９８８） 。その中
でもＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系に代表される多層ペロブスカ
イト型（ＡＢ２ｃ３ｏ７−δ型）の酸化物超電導体は、
Ｔｃが９０に以上と液体窒素以上の高い温度を示すため
非常に有望な材料である（Ｐｈｙｓ、Ｒｅｖ、Ｌｅｔｔ
、ｖｏｌ、５ｇ Ｎｏ、９．ｐ９０８−９１０）。
（発明が解決しようとする問題点）
この様にペロブスカイト型の酸化物超電導体は前述の如
く非常に有望な材料であるが、膜形成に関してはいまだ
実用化には至っていない。例えばスパッタ、蒸着等の薄
膜形成が種々検討されているが成膜速度が非常に遅く実
用上不利である。また伶布法による膜形成も試みられて
いるが基板との密着性、膜の超電導特性などに問題があ
る。
く非常に有望な材料であるが、膜形成に関してはいまだ
実用化には至っていない。例えばスパッタ、蒸着等の薄
膜形成が種々検討されているが成膜速度が非常に遅く実
用上不利である。また伶布法による膜形成も試みられて
いるが基板との密着性、膜の超電導特性などに問題があ
る。
本発明はこの様な問題点を解決するためになされたもの
であり、基板上に酸化物超電導体厚膜を容易に製造する
ことができる製造方法を提供することを目的とする。
であり、基板上に酸化物超電導体厚膜を容易に製造する
ことができる製造方法を提供することを目的とする。
［発明の構成コ
（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は、基
板上に酸化物超電導体ペーストを印刷・焼成する際に、
酸化物超電導体と基板との密着性向上の第１の焼成過程
と、第１の焼成過程より低温での温度保持を行なう第２
の焼成過程とを具備したことを特徴とする酸化物超電導
体厚膜の製造方法である。
板上に酸化物超電導体ペーストを印刷・焼成する際に、
酸化物超電導体と基板との密着性向上の第１の焼成過程
と、第１の焼成過程より低温での温度保持を行なう第２
の焼成過程とを具備したことを特徴とする酸化物超電導
体厚膜の製造方法である。
酸化物超電導体としては多数のものが知られているが、
臨界温度の高い希土類元素含有のペロブスカイト型の酸
化物超電導体を用いることが実用上好ましい。ここでい
う希土類元素を含有しペロブスカイト型構造を有する酸
化物超電導体は超電導状態を実現しできればよく、酸素
欠陥を有するＡＢａ Ｃｕ Ｏ系（δは酸素欠陥を
表わし２ ３７−δ 通常１以下、ＡはＹ、Ｙｂ、Ｈｏ、Ｄｙ、Ｅｕ、Ｅｒ、
Ｔｍ、Ｌｕ等の希土類元素、Ｂａの一部はＳ「等で置換
可能）等の欠陥ペロブスカイト型、５ｒ−Ｌａ−Ｃｕ−
０系等の層状ペロブスカイト型等の広義にペロブスカイ
ト構造を宵する酸化物とする。また希土類元素も広義の
定義とし、Ｓｃ、Ｙ及びランタン系を含むものとする。
臨界温度の高い希土類元素含有のペロブスカイト型の酸
化物超電導体を用いることが実用上好ましい。ここでい
う希土類元素を含有しペロブスカイト型構造を有する酸
化物超電導体は超電導状態を実現しできればよく、酸素
欠陥を有するＡＢａ Ｃｕ Ｏ系（δは酸素欠陥を
表わし２ ３７−δ 通常１以下、ＡはＹ、Ｙｂ、Ｈｏ、Ｄｙ、Ｅｕ、Ｅｒ、
Ｔｍ、Ｌｕ等の希土類元素、Ｂａの一部はＳ「等で置換
可能）等の欠陥ペロブスカイト型、５ｒ−Ｌａ−Ｃｕ−
０系等の層状ペロブスカイト型等の広義にペロブスカイ
ト構造を宵する酸化物とする。また希土類元素も広義の
定義とし、Ｓｃ、Ｙ及びランタン系を含むものとする。
代表的な系としてＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系のほかにＹをＹ
ｂ、ｔ（ｏ、Ｄｙ、Ｅｕ、Ｅｒ、ｔＩｌ、Ｌｕ等の希土
類で置換した系、５ｃ−Ｂａ−に：ｕ−〇系、５ｒ−Ｌ
ａ−Ｃｕ−０系、さらにＳｒをＢａ 、 Ｃａで置換し
た系等が挙げられる。
ｂ、ｔ（ｏ、Ｄｙ、Ｅｕ、Ｅｒ、ｔＩｌ、Ｌｕ等の希土
類で置換した系、５ｃ−Ｂａ−に：ｕ−〇系、５ｒ−Ｌ
ａ−Ｃｕ−０系、さらにＳｒをＢａ 、 Ｃａで置換し
た系等が挙げられる。
本発明酸化物超電導体は、例えば以下に示す製造方法に
より得ることができる。Ｙ、Ｂａ、Ｃｕなどの酸化物超
電導体の構成元素を十分混合する。
より得ることができる。Ｙ、Ｂａ、Ｃｕなどの酸化物超
電導体の構成元素を十分混合する。
この場合各々の原料はＹ Ｏ、ＢａＯ，ＣｕＯ等の酸
化物を用いることができる。また、これらの酸化物のほ
かに、焼成後酸化物に転化する炭酸塩、硝酸塩、水酸化
物等の化合物を用いてもよい。
化物を用いることができる。また、これらの酸化物のほ
かに、焼成後酸化物に転化する炭酸塩、硝酸塩、水酸化
物等の化合物を用いてもよい。
また共沈法などで得られたしゅう酸塩等を用いることも
できる。ペロブスカイト型酸化物超電導体を構成する元
素は、基本的に化学量論比の組成となるように混合する
が、多少製造条件等との関係等でずれていても構わない
。例えばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系ではＹｌｍｏｌに対しＢ
ａ２ｍｏｌ、Ｃｕ３ｍｏｌが標準組成であるが、実用上
はＢａ２±０．６ｍｏｌＣｕ ３±０．２ａ＋ｏｌ程度
のずれは問題ない。前述の原料を混合した後５００−９
５０℃で仮焼し、粉砕して酸化物超電導体粉を得る。こ
のようにして得た粉末をペースト化し、基板上に通常の
スクリーン印刷法等を用いて、所望のパターンを形成す
る。
できる。ペロブスカイト型酸化物超電導体を構成する元
素は、基本的に化学量論比の組成となるように混合する
が、多少製造条件等との関係等でずれていても構わない
。例えばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系ではＹｌｍｏｌに対しＢ
ａ２ｍｏｌ、Ｃｕ３ｍｏｌが標準組成であるが、実用上
はＢａ２±０．６ｍｏｌＣｕ ３±０．２ａ＋ｏｌ程度
のずれは問題ない。前述の原料を混合した後５００−９
５０℃で仮焼し、粉砕して酸化物超電導体粉を得る。こ
のようにして得た粉末をペースト化し、基板上に通常の
スクリーン印刷法等を用いて、所望のパターンを形成す
る。
用いる基板であるが酸化物超電導体厚膜製造時の高温に
耐えかつ使用時の液体窒素以下程度の低温でも十分強度
を存するものであればよく、ジルコニアなどの各種セラ
ミック基板、Ｗ、Ｍｏなどの高融点金属製基板等が挙げ
られる。
耐えかつ使用時の液体窒素以下程度の低温でも十分強度
を存するものであればよく、ジルコニアなどの各種セラ
ミック基板、Ｗ、Ｍｏなどの高融点金属製基板等が挙げ
られる。
ペーストはセルロース、ポリアクリル樹脂、ポリスチレ
ン、ポリウレタン、エチルセルロース。
ン、ポリウレタン、エチルセルロース。
メチルセルロース、エチルセルロース、 ＰＶＢ、ＰＶ
Ａ等のバインダーと、ターピネオール、メチルエチルセ
ルソルブ、ｎ−ブタノール等の溶剤と前記酸化物超電導
体粉とをを混合したものである。混合比は一義的には設
定できないが、バインダーは多すぎると膜の緻密化・厚
膜化の点で不利であり、また少ないと印刷・乾燥の際の
何首性に問題が生じるため１〜１０％程度、溶剤はペー
ストの粘度調整のため１０〜４０％程度である。このペ
ーストを基板上にスクリーン印刷し、所定のパターンを
形成する。
Ａ等のバインダーと、ターピネオール、メチルエチルセ
ルソルブ、ｎ−ブタノール等の溶剤と前記酸化物超電導
体粉とをを混合したものである。混合比は一義的には設
定できないが、バインダーは多すぎると膜の緻密化・厚
膜化の点で不利であり、また少ないと印刷・乾燥の際の
何首性に問題が生じるため１〜１０％程度、溶剤はペー
ストの粘度調整のため１０〜４０％程度である。このペ
ーストを基板上にスクリーン印刷し、所定のパターンを
形成する。
ペーストパターンが形成された基板を加熱してまず揮発
性成分を除去する。昇温は２００°Ｃ／ｈｒ以下のゆっ
くりとした昇温速度で行なうことが好ましい。またバイ
ンダー成分を完全に除去するため、３５０−５５０℃で
仮焼することが好ましい。
性成分を除去する。昇温は２００°Ｃ／ｈｒ以下のゆっ
くりとした昇温速度で行なうことが好ましい。またバイ
ンダー成分を完全に除去するため、３５０−５５０℃で
仮焼することが好ましい。
続いて焼成過程である。本発明では酸化物超電導体と基
板との密着性向上の第１の焼成過程と、第１の焼成過程
より低温での温度保持を行なう第２の焼成過程とを具備
している。第１の焼成過程は、主に基板と酸化物超電導
体の密着性及び酸化物超電導体の緻密化を目的とするも
のであり、酸化物超電導体の焼結温度（Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ
−０系で約８５０−９００℃）以上、好ましくは、この
焼結温度より５乃至１００℃高い温度で、１〜３０ＩＩ
ｌｌｎ、保持する。この焼成過程においては酸化物超電
導体の結晶成長も生じ電流密度の向上につながる。
板との密着性向上の第１の焼成過程と、第１の焼成過程
より低温での温度保持を行なう第２の焼成過程とを具備
している。第１の焼成過程は、主に基板と酸化物超電導
体の密着性及び酸化物超電導体の緻密化を目的とするも
のであり、酸化物超電導体の焼結温度（Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ
−０系で約８５０−９００℃）以上、好ましくは、この
焼結温度より５乃至１００℃高い温度で、１〜３０ＩＩ
ｌｌｎ、保持する。この焼成過程においては酸化物超電
導体の結晶成長も生じ電流密度の向上につながる。
第２の焼成過程は酸化物超電導体の超電導特性を向上す
ることを主目的とし、第１の焼成過程より低温、好まし
くは焼結温度±６０℃で５分〜５時間保持する。酸化物
超電導体はこの第２の焼成過程で焼結が促進し、含有酸
素量の調整が行なわれ、超電導特性が向上する。この第
１第２の焼成過程は連続的に行なっても良いし、一旦冷
却の後、別々に行なっても良い。焼成の後の冷却は炉冷
とすることが望ましい。また各焼成過程、特に第２の焼
成過程は酸化物超電導体の酸素含有量の調整を行なうた
め、酸素含有雰囲気で行なうことが好ましい。
ることを主目的とし、第１の焼成過程より低温、好まし
くは焼結温度±６０℃で５分〜５時間保持する。酸化物
超電導体はこの第２の焼成過程で焼結が促進し、含有酸
素量の調整が行なわれ、超電導特性が向上する。この第
１第２の焼成過程は連続的に行なっても良いし、一旦冷
却の後、別々に行なっても良い。焼成の後の冷却は炉冷
とすることが望ましい。また各焼成過程、特に第２の焼
成過程は酸化物超電導体の酸素含有量の調整を行なうた
め、酸素含有雰囲気で行なうことが好ましい。
以上の如くにして酸化物超電導体厚膜を形成するが、複
数回の印刷・焼成を繰り返して行なうこともでき、超電
導体層間に非超電導層を形成して、多層化を行なうこと
もできる。
数回の印刷・焼成を繰り返して行なうこともでき、超電
導体層間に非超電導層を形成して、多層化を行なうこと
もできる。
（実施例）
以下に本発明の詳細な説明する。
実施例−１
共沈法により得たＹ：Ｂａ：Ｃｕ−１：２：３の組成の
沈澱物を９００℃、５時間仮焼した粉体６８重量部に対
し、セルロース４重量部、２８重量部のターピネオール
を混合し、酸化物超電導体ペーストを作製した。
沈澱物を９００℃、５時間仮焼した粉体６８重量部に対
し、セルロース４重量部、２８重量部のターピネオール
を混合し、酸化物超電導体ペーストを作製した。
次いでスクリーン印刷法により、ジルコ、ニア製基板上
に線幅０．５ｍｍの配線パターンを印刷し、室温で乾燥
の後、１２０℃で加熱乾燥した。
に線幅０．５ｍｍの配線パターンを印刷し、室温で乾燥
の後、１２０℃で加熱乾燥した。
このパターンを空気気流中９４０℃で１０分間、次いで
酸素気流中で２時間焼成した後、炉冷した。
酸素気流中で２時間焼成した後、炉冷した。
得られた焼結パターンの膜厚は平均２０μｍであり、８
０にで電気抵抗が０になることが確認された。
０にで電気抵抗が０になることが確認された。
実施例−２
実施例１と同様にしてＹをＹｂに変えて酸化物超電導体
厚膜を製造したところ、臨界温度は８０にであった。
厚膜を製造したところ、臨界温度は８０にであった。
他の希土類元素に変えても同様の結果を得ることができ
た。
た。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、酸化物超電導体厚
膜を容易に得ることができる。
膜を容易に得ることができる。
Claims (6)
- （１）基板上に酸化物超電導体ペーストを印刷・焼成す
る際に、酸化物超電導体と基板との密着性向上の第１の
焼成過程と、第１の焼成過程より低温での温度保持を行
なう第２の焼成過程とを具備したことを特徴とする酸化
物超電導体厚膜の製造方法。 - （２）前記焼成過程は、焼結温度より５乃至１００℃高
い温度での第１の焼成過程と、焼結温度±５０℃の第２
の焼成過程からなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の酸化物超電導厚膜の製造方法。 - （３）少なくとも前記第２の焼成過程は酸素含有雰囲気
下で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の酸化物超電導厚膜の製造方法。 - （４）前記酸化物超電導体は希土類元素を含有するペロ
ブスカイト型の酸化物超電導体であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の酸化物超電導体厚膜の製造
方法。 - （５）前記酸化物超電導体はＡＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７
＿−＿δ系の酸化物超電導体（ＡはＹ、Ｙｂ、Ｈｏ、Ｄ
ｙ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ）であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の酸化物超電導体厚膜の製造
方法。 - （６）前記ペロブスカイト型構造を有する酸化物超電導
体はＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系であることを特徴とする特許
請求の範囲第４項記載の酸化物超電導体厚膜の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62120147A JPS63285811A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 酸化物超電導体厚膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62120147A JPS63285811A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 酸化物超電導体厚膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63285811A true JPS63285811A (ja) | 1988-11-22 |
Family
ID=14779127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62120147A Pending JPS63285811A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 酸化物超電導体厚膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63285811A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6435810A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-06 | Fujikura Ltd | Manufacture of superconducting material |
-
1987
- 1987-05-19 JP JP62120147A patent/JPS63285811A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6435810A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-06 | Fujikura Ltd | Manufacture of superconducting material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1305259C (en) | Crystalline rare earth alkaline earth copper oxide thick film conductor | |
| JP3089294B2 (ja) | 超電導テープ材の製造方法 | |
| JPS63285811A (ja) | 酸化物超電導体厚膜の製造方法 | |
| JPS63291817A (ja) | 酸化物超電導体 | |
| JPH0345301A (ja) | 酸化物超伝導テープ線材の製造方法 | |
| JPH07118012A (ja) | 酸化物超電導体およびその製造方法 | |
| JPS63270316A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPS63285812A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPS63279521A (ja) | 超電導体装置 | |
| JP2703227B2 (ja) | 超電導体装置 | |
| KR100998310B1 (ko) | 유기금속증착용 전구용액 형성방법 및 이를 사용하는초전도 후막 형성방법 | |
| JP2532969B2 (ja) | 酸化物系超電導膜及びその製造方法 | |
| US5646097A (en) | Method of fabricating a (1223) Tl-Ba-Ca-Cu-O superconductor | |
| JP2573256B2 (ja) | 超電導体部材の製造方法 | |
| US6140275A (en) | Ceramic substrate for bi-cuprate superconductors and a process for preparing the same | |
| JP3034267B2 (ja) | 酸化物超電導体 | |
| JPH01164725A (ja) | 電子デバイス用酸化物超電導薄膜 | |
| EP0844677B1 (en) | A novel ceramic substrate for bi-cuprate superconductors and a process for preparing the same | |
| JPH01161627A (ja) | 酸化物超電導線の製造方法 | |
| JPS63279529A (ja) | 超電導体成形体の製造方法 | |
| JPS63279522A (ja) | 超電導体線材 | |
| JPH01179722A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP2585260B2 (ja) | 酸化物超電導体テ−プの製造方法 | |
| JPS63303814A (ja) | 酸化物超電導体 | |
| JPS63248019A (ja) | 酸化物超電導薄膜の製造方法 |