JP2656531B2 - Oxide superconductor - Google Patents

Oxide superconductor

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JP2656531B2
JP2656531B2 JP63047442A JP4744288A JP2656531B2 JP 2656531 B2 JP2656531 B2 JP 2656531B2 JP 63047442 A JP63047442 A JP 63047442A JP 4744288 A JP4744288 A JP 4744288A JP 2656531 B2 JP2656531 B2 JP 2656531B2
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潮 川辺
敏之 会田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超電導体に関するもので、特に高い臨界温度
(Tc)、大きい超電導臨界電流密度をもつように改良さ
れた酸化物超電導体に関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a superconductor, and more particularly to an oxide superconductor improved to have a high critical temperature (Tc) and a large superconducting critical current density.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、ペロブスカイト型結晶構造或いはこれに類似し
たK2NiF4型結晶構造の酸化物超電導材料BaxLa5-xCu5O5
3-y)(x=1或いは0.75、y>0)についてはZ.Phy
sik.B−Condened Matter64、(1986)pp189−193におい
て論じられている。
Conventionally, an oxide superconducting material Ba x La 5-x Cu 5 O 5 having a perovskite type crystal structure or a similar K 2 NiF 4 type crystal structure
For ( 3-y ) (x = 1 or 0.75, y> 0), Z.Phy
sik.B-Condened Matter 64, (1986) pp 189-193.

上記材料の他、ペロブスカイト型結晶構造の酸化物超
電導材料として、SrTiO3についてはフィジカル レビュ
ー 第163巻No.2,1967年11月10日月第380頁から第390頁
(Physical Review volume 163,Number2,10November196
7,pp380−390)において、BaPb1-xBixO3については、ア
プライド フィジックス 22巻 第205頁から第212頁
(1980年)(Appl.Phys.22,pp205−212(1980))にお
いて、それぞれ論じられている。
In addition to the above materials, SrTiO 3 as an oxide superconducting material having a perovskite-type crystal structure is described in Physical Review, Volume 163, No. 2, November 10, 1967, pp. 380 to 390 (Physical Review volume 163, Number 2). , 10November196
7, in Pp380-390), for BaPb 1-x Bi x O 3 , # 212 (1980) (Appl.Phys.22, pp205-212 (1980) from Applied Physics Vol. 22, pp. 205 in), Each is discussed.

従って上記結晶構造の酸化物の中にはこれら以外にも
超電導性を示すものがあると期待され、それらは、超電
導素子を構成する有用な材料と考えられて来た。
Therefore, it is expected that some of the oxides having the above crystal structure exhibit superconductivity in addition to the above, and they have been considered as useful materials for forming a superconducting element.

また、同様に、高い超電導臨界温度を有する酸化物超
電導体(Sr,La)2CuO4についてはフィズィカルレビュー
レターズ26(1987年)第408頁から第410頁(Phys.Rev.2
6(1987)pp.408−410)において、論じられている。ま
た、臨界温度Tcが液体窒素温度(77K)を超える超電導
体としてY−Ba−Cu−O系が知られるようになった。
Similarly, oxide superconductors (Sr, La) 2 CuO 4 having a high superconducting critical temperature are described in Physical Review Letters 26 (1987) pp. 408 to 410 (Phys. Rev. 2).
6 (1987) pp. 408-410). Further, as a superconductor having a critical temperature Tc exceeding the liquid nitrogen temperature (77 K), a Y-Ba-Cu-O system has become known.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上記超電導体の構造はいずれも比較的安定なペロブス
カイト型構造を変形したものであり、(Sr,La)2CuO4
K2NiF4型構造、Y−Ba−Cu−O系がこれよりさらに複雑
な酸素欠損ペロブスカイト型構造である。そしてさらに
一層複雑な構造としては、A3B2O7、A4B3O10型、A5B4O13
型、A6B5O16型が考えられるが、一般に、材料の製造は
結晶構造が複雑になればなる程難しくなるので、上記材
料はその記載順に製造は難しくなる。従って均質な材料
も上記記載順に得られにくくなり、超電導臨界電流密度
も小さくなるという問題があった。ところで一般に上記
材料のようにCuO68面体をもつことで特徴づけられる酸
化物超電導体の超電導臨界温度は、結晶構造が複雑にな
り、c軸を法線とする平面の二次元性が強まり、これら
平面間の相互作用が弱まるに従い、高くなる。それは二
次元性が強まることによりa軸が短くなり、平面内のCu
原子とO原子との間の距離が短くなることにより、Cu原
子の3d軌道と原子の2p軸道との重なり合いが大きくな
り、平面内のキャリアの伝導性が向上するためである。
従って上記材料で構成される超電導体では超電導臨界温
度は高くなるが、逆に結晶構造が複雑になり、製造方法
が難しくなるという問題である。
Each of the above superconductor structures is a modification of the relatively stable perovskite structure, and (Sr, La) 2 CuO 4
The K 2 NiF 4 type structure and the Y—Ba—Cu—O system are more complicated oxygen deficient perovskite structures. And even more complex structures include A 3 B 2 O 7 , A 4 B 3 O 10 and A 5 B 4 O 13
The type, A 6 B 5 O 16 type, is conceivable, but in general, the more complicated the crystal structure becomes, the more difficult it becomes to manufacture the material. Therefore, the above materials are difficult to manufacture in the order described. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain a homogeneous material in the order described above, and the superconducting critical current density is also reduced. However generally the superconducting critical temperature of the characterized are oxide superconductor by having CuO 6 8 octahedron as said material, the crystal structure becomes complicated, intensified two-dimensional of the plane of the c-axis and the normal line, As the interaction between these planes weakens, it increases. This is because the a-axis becomes shorter due to the strengthening of the two-dimensionality, and Cu
This is because when the distance between the atom and the O atom is reduced, the overlap between the 3d orbit of the Cu atom and the 2p axis path of the atom is increased, and the conductivity of carriers in a plane is improved.
Accordingly, the superconductor composed of the above-mentioned materials has a high superconducting critical temperature, but on the other hand, has a problem that the crystal structure becomes complicated and the manufacturing method becomes difficult.

また、一般に上記材料のようにCuO68面体又はCuO55面
体をもつことで特徴づけられる酸化物超電導体では、キ
ャリア数はAサイトの原子、すなわち、例えば上記材料
では、Sr、Laの組成比、或いは、Ba,Yの組成比で決ま
る。従ってフェルミ面の電子状態密度N(0)もその組
成比で決まることになる。ところで、超電導臨界温度Tc
は、Bardeen−Cooper−Schrieffer理論(略してBCS理
論)によれば、 kBTc=1.14hω×exp(−1/N(0)/V) で表わされる。ここでωはデバイス温度、Vは電子一
格子相互作用の大きさを表わすパラメータである。従っ
て超電導臨界温度Tcを高くするために、フェルミ面の電
子状態密度N(0)が大きいことが望ましい。そのため
には、Aサイトの原子を適当に変えてキャリア数を変え
てフェルミ面の電子状態密度N(0)を最大にする必要
がある。ところが、上記材料では、キャリア数を変える
ことができるパラメータは、Aサイトの原子、すなわち
Sr、Laの組成比、或いはBa、Yの組成比のみであり、フ
ェルミ面の電子状態導度N(0)を最大にするためにパ
ラメータの数が不十分であるという問題がある。
Also, in general oxide superconductor characterized by having a CuO 6 8 tetrahedral or CuO 5 5 facepiece as described above materials, the number of carriers A site atoms, i.e., for example, in the above material, Sr, composition La It is determined by the ratio or the composition ratio of Ba and Y. Therefore, the electronic state density N (0) on the Fermi surface is also determined by the composition ratio. By the way, the superconducting critical temperature Tc
According to the Bardeen-Cooper-Schrieffer theory (abbreviated BCS theory), is represented by k B Tc = 1.14hω D × exp (−1 / N (0) / V). Here, ω D is a device temperature, and V is a parameter representing the magnitude of the electron-lattice interaction. Therefore, in order to increase the superconducting critical temperature Tc, it is desirable that the electronic state density N (0) on the Fermi surface be large. For this purpose, it is necessary to change the number of carriers by appropriately changing the atoms at the A site to maximize the electronic state density N (0) on the Fermi surface. However, in the above materials, the parameter that can change the number of carriers is the atom at the A site, ie,
Only the composition ratio of Sr and La, or the composition ratio of Ba and Y, there is a problem that the number of parameters is insufficient to maximize the electronic state conductivity N (0) of the Fermi surface.

本発明の目的は、臨界温度の高い酸化物超電導体を提
供すること及び実用的、かつ再現性よく製造できる酸化
物超電導体を提供すること及び冷却条件を緩和し、取扱
いの容易な酸化物超電導体を提供すること及び安定な結
晶構造を有し、製造が容易な酸化物超電導体を提供する
こと及び超電導臨界電流密度の大きい酸化物電導体を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide an oxide superconductor having a high critical temperature, to provide an oxide superconductor that can be manufactured practically and with good reproducibility, to ease cooling conditions, and to easily handle an oxide superconductor. An object of the present invention is to provide an oxide superconductor which has a stable crystal structure and is easy to manufacture, and an oxide conductor having a large superconducting critical current density.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的は、CuO68面体及びCuO5面体の少なくとも一
方を有する、ペロブスカイト(ACuO3)型、K2NiF4(A2C
uO4)型、A3Cu2O7型、A3Cu3O7型、A4Cu3O10型、A5Cu4O
13型又はA6Cu5O16型(上記AはMg,Ca,Sr,Ba,Zn,Cdの一
群の原子の中から選ばれた少なくとも1つの第1原子
と、Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Y
b,Luの一群の原子の中から選ばれた少なくとも1つの第
2原子との和である)の酸化物超電導体に、Li,Na,K,R
b,Csの一群のアルカリ金属の中から選ばれた少なくとも
1つの第3原子を含ませることによって達成される。
The above object has at least one of CuO 6 8 tetrahedral and CuO 5 facepiece, perovskite (ACuO 3) type, K 2 NiF 4 (A 2 C
uO 4) type, A 3 Cu 2 O 7 type, A 3 Cu 3 O 7 type, A 4 Cu 3 O 10 type, A 5 Cu 4 O
Type 13 or A 6 Cu 5 O 16 type (A is at least one first atom selected from a group of atoms of Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, and Cd, and Sc, Y, La, Ce , Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Y
b, Lu, which is the sum of at least one second atom selected from the group of atoms in the group), and Li, Na, K, R
b, Cs is achieved by including at least one third atom selected from a group of alkali metals.

〔作用〕[Action]

アルカリ金属は原子価が1価であり、Aサイトの原
子、すなわち、Cu,O以外の原子の原子価は2価、または
3価であるため、アルカリ金属によってAサイトの原子
を置換することにより、結晶中では、キャリアが電子の
場合には、キャリア数は減少し、キャリアが正孔の場合
には、キャリア数は増加することになる。いずれにせ
よ、このような置換によりキャリア数は変化するので、
置換量を変えることにより、フェルミ面の位置も自由に
変えることができる。従ってこれによりフェルミ面の電
子状態密度N(0)を最大にすることができ、前述のBC
S理論によって超電導臨界温度Tcを高くすることができ
る。
Alkali metal has a valence of monovalent, and atoms at the A site, that is, atoms other than Cu and O are divalent or trivalent. In a crystal, when the carriers are electrons, the number of carriers decreases, and when the carriers are holes, the number of carriers increases. In any case, since the number of carriers changes due to such substitution,
By changing the substitution amount, the position of the Fermi surface can be freely changed. Accordingly, this makes it possible to maximize the electronic state density N (0) on the Fermi surface, and the aforementioned BC
The superconducting critical temperature Tc can be increased by the S theory.

K2NiF4構造、或いは酸素欠損ペロブスカイト構造或い
はこれらに類似した構造をとり、CuO68面体又はCuO65面
体をもつことで特徴づけられる酸化物超電導体では、c
軸に沿った隣り同志のCuO68面体がx,y方向に(a/2,b/
2)(但しa,bはx方向,y方向の格子定数である。)だけ
平行移動している個所がある。従って挿入することによ
り、隣り同志のCuO68面体の構造は安定化する。これに
より、製造容易な酸化物超電導体が実現できる。さらに
超電導臨界電流密度は材料の均質性に依存することから
このような製造容易にして均質な材料が得られたことに
より、大きい超電導臨界電流密度をもつ酸化物超電導体
が実現できる。
K 2 NiF 4 structure, or take the oxygen deficiency perovskite structure or a structure similar to these, in the oxide superconductor is characterized by having a CuO 6 8 tetrahedral or CuO 6 5 tetrahedra, c
The neighboring CuO 6 octahedron along the axis is aligned in the x, y directions (a / 2, b /
2) (where a and b are lattice constants in the x and y directions). By inserting Therefore, the structure of CuO 6 8 sided comrades next is stabilized. Thereby, an oxide superconductor that is easy to manufacture can be realized. Further, since the superconducting critical current density depends on the homogeneity of the material, such a production is facilitated and a homogeneous material is obtained, so that an oxide superconductor having a large superconducting critical current density can be realized.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

実施例1 本実施では、(Y0.3Ba0.650.05)CuO3の製造方法
について述べる。
In one embodiment embodiment, the process for producing the (Y 0.3 Ba 0.65 K 0.05) CuO 3.

純度99.99%のY2P3:3.3872g、純度99%のBaCO3:12.82
78g、純度99%のK2CO3:0.3455g、純度99.99%のCuO:7.9
545gに蒸留水を加え、ボールミルにより24時間、充分湿
式混合を行なう。乾燥後、これらを電気炉中で、白金る
つぼを用い、酸素1atmの雰囲気、850℃で10時間熱処理
する。その後、メノウ乳鉢中で充分粉砕し、再び、酸素
1atm、850℃で10時間熱処理を繰り返す。これを再びメ
ノウ乳鉢中で充分粉砕した後、該材料をプレス圧5ton/c
m2でプレスし、円板形に成形する。これを酸素1tomの雰
囲気、1000℃で10時間熱処理する。これにより、(Y
0.3Ba0.650.05)CuO3を得ることができる。尚、同様
の方法で出発原料の量を変えることによって、次の第1
表の酸化物超電導体を得ることができる。
99.99% pure Y 2 P 3 : 3.872 g, 99% pure BaCO 3 : 12.82
78 g, purity of 99% K 2 CO 3: 0.3455g, 99.99% pure CuO: 7.9
Distilled water is added to 545 g, and the mixture is sufficiently wet mixed with a ball mill for 24 hours. After drying, these are heat-treated in an electric furnace using a platinum crucible at 850 ° C. in an atmosphere of 1 atm of oxygen for 10 hours. Then, pulverize enough in an agate mortar,
The heat treatment is repeated at 1 atm and 850 ° C for 10 hours. After this was sufficiently crushed again in an agate mortar, the material was pressed at a pressure of 5 ton / c.
pressed m 2, and the molded into a disk shape. This is heat-treated at 1000 ° C. for 10 hours in an atmosphere of 1 tom of oxygen. Thereby, (Y
0.3 Ba 0.65 K 0.05 ) CuO 3 can be obtained. Incidentally, by changing the amount of the starting material in the same manner,
The oxide superconductors shown in the table can be obtained.

実施例2 本実施例では、(Y0.8Ba0.1Rb0.05)CuO3の製造方法
について述べる。純度99.99%のY2O3:9.59693g、純度99
%のBaCO3:1.97339g、純度99%のRb2CO3:0.57736g、純
度99.99%のCuO:7.95454gに蒸留水を加え、ボールミル
により24時間充分湿式混合を行なう。乾燥後、これらを
電気炉中で、白金るつぼを用い酸素1atmの雰囲気、850
℃で10時間熱処理する。その後、メノウ乳鉢中で充分粉
砕し、再び酸素1atm、850℃で10時間熱処理を繰り返
す。これを再びメノウ乳鉢中で充分粉砕した後、該材料
をプレス圧5ton/cm2でプレスし、円板形に成形する。さ
らにこれを酸素1atm、昇降温速度200℃/h、保持温度100
0℃保時時間10時間、圧力300barでホットプレスする。
これにより、(Y0.85Ba0.1Rb0.05)CuO3を得ることが
できる。
Example 2 In this example, a method for producing (Y 0.8 Ba 0.1 Rb 0.05 ) CuO 3 will be described. 99.99% pure Y 2 O 3 : 9.96993 g, purity 99
Distilled water is added to 1.7397 g of BaCO 3 %, 0.97339 g of Rb 2 CO 3 having a purity of 99%, and 7.95454 g of CuO having a purity of 99.99%, and the mixture is sufficiently wet-mixed for 24 hours by a ball mill. After drying, these were placed in an electric furnace using a platinum crucible and in an atmosphere of 1 atm oxygen, 850
Heat-treat at 10 ° C for 10 hours. Thereafter, the mixture is sufficiently pulverized in an agate mortar, and the heat treatment is repeated again at 850 ° C. and 1 atm of oxygen for 10 hours. After this is again pulverized sufficiently in an agate mortar, the material is pressed at a press pressure of 5 ton / cm 2 to form a disc. This is further reduced to 1 atm of oxygen, 200 ° C / h in temperature rise / fall,
Hot press at 300 bar pressure for 10 hours at 0 ° C.
Thereby, (Y 0.85 Ba 0.1 Rb 0.05 ) CuO 3 can be obtained.

実施例3 本実施例では(Y0.3Ba0.650.05)CuO3薄膜の製造
方法について述べる。
Embodiment 3 In this embodiment, a method for producing a (Y 0.3 Ba 0.65 K 0.05 ) CuO 3 thin film will be described.

本実施例1によって得た円板状の多結晶をスパッタリ
ング法のターゲットとする。基板はサファイア或いはSr
TiO3を用い、基板温度は室温から500℃までの範囲で選
び、アルゴンと酸素の混合雰囲気(酸素分圧5%以下)
中、rf電圧1〜4kVでスパッタリングを行う。これによ
り膜厚3000Å〜7000Åの(Y0.3Ba0.650.05)CuO3
得ることができる。尚、同様の方法で本実施例1、また
は実施例2に記載の酸化物超電導体の薄膜が得られるこ
とは言うまでもない。
The disk-shaped polycrystal obtained in Example 1 is used as a target for the sputtering method. Substrate is sapphire or Sr
Using TiO 3 , substrate temperature selected from room temperature to 500 ° C, mixed atmosphere of argon and oxygen (oxygen partial pressure 5% or less)
Medium sputtering is performed at an rf voltage of 1 to 4 kV. As a result, (Y 0.3 Ba 0.65 K 0.05 ) CuO 3 having a thickness of 3000 to 7000 mm can be obtained. Needless to say, a thin film of the oxide superconductor described in Example 1 or Example 2 can be obtained by the same method.

前述の如くして得られた材料の臨界温度Tcの測定結果
を以下説明する。測定は通常の四端子電気抵抗率測定法
により行なった。すなわち、試料の両端に数A/cm2の一
定の電流密度の電流を流して、酸化物超電導体が超電導
状態から常電導状態に移行する際に変化する抵抗率を測
定した。尚、温度可変装置は活性炭の低温ガス吸着特性
を利用したRose−Innes型クライオスタットを用い、温
度上昇を0.3K/minに制御した。また温度受感素子は金・
鉄−クロメル熱電対を用いた。
The measurement result of the critical temperature Tc of the material obtained as described above will be described below. The measurement was performed by a usual four-terminal electrical resistivity measurement method. That is, a current having a constant current density of several A / cm 2 was applied to both ends of the sample, and the resistivity that changed when the oxide superconductor transitioned from the superconducting state to the normal conducting state was measured. The temperature variable device was a Rose-Innes type cryostat utilizing the low-temperature gas adsorption characteristics of activated carbon, and the temperature rise was controlled to 0.3 K / min. The temperature sensing element is gold
An iron-chromel thermocouple was used.

第1図は実施例1の(Y0.3Ba0.650.05)CuO3の抵
抗率の温度変化の測定結果である。
FIG. 1 shows the measurement results of the temperature change of the resistivity of (Y 0.3 Ba 0.65 K 0.05 ) CuO 3 in Example 1.

第2図は実施例2の(Y0.55Ba0.30.15)Cu2O7orY
0.275Ba0.150.075CuO3.5の液体ヘリウム温度における
電流−電圧特性の測定結果である。
FIG. 2 shows (Y 0.55 Ba 0.3 K 0.15 ) Cu 2 O 7 orY of Example 2.
It is a measurement result of the current-voltage characteristic of 0.275 Ba 0.15 K 0.075 CuO 3.5 at the liquid helium temperature.

また、この他の本発明の材料についても上記と同様の
結果を得た。以下、それらの温度変化について第3図か
ら第4図に示す。
In addition, the same results as described above were obtained for the other materials of the present invention. Hereinafter, those temperature changes are shown in FIGS. 3 and 4. FIG.

第3図はY(Ba1-xKx2Cu3O7−δ(x=0.10,0.0
5)の抵抗率の温度変化、第4図はYBa2KCu3O7の抵抗率
の温度変化である。
FIG. 3 shows Y (Ba 1−x K x ) 2 Cu 3 O 7−δ (x = 0.10,0.0
5) Temperature change of resistivity, FIG. 4 shows temperature change of resistivity of YBa 2 KCu 3 O 7 .

さらに,YxBayBzCuO3−δ(x+y+z=1)、(B
=Na,K,Rb,Cs)なる化学式において、その組成比x:y:z
を第5図に示す。点1、点2、点3、点4、点5はそれ
ぞれ実施例中に示した、Y0.3Ba0.650.05CuO3−δ、 Y0.4Ba0.550.05CuO3−δ、 Y0.4Ba0.30.3CuO3−δ、 Y0.4Ba0.5Rb0.1CuO3−δ、 Y0.85Ba0.1Rb0.05CuO3−δに対応する。第5図におい
て、点1、点3、点5を頂点とする三角形の内部の座標
を上記化学式の組成比x:y:zに選ぶことにより、製造容
易な酸化物超電導体を実現できる。特に、第5図におい
て点1、点2、点3を頂点とする三角形の内部の座標を
上記化学式の組成比x:y:zに選ぶことにより、さらに稠
密性の増した、製造容易な酸化物超電導体を実現でき
る。
Further, Y x Ba y B z CuO 3-δ (x + y + z = 1), (B
= Na, K, Rb, Cs), the composition ratio x: y: z
Is shown in FIG. Point 1, point 2, point 3, point 4, and point 5 are shown in the examples, respectively, Y 0.3 Ba 0.65 K 0.05 CuO 3-δ , Y 0.4 Ba 0.55 K 0.05 CuO 3-δ , Y 0.4 Ba 0.3 K 0.3 CuO 3-δ , Y 0.4 Ba 0.5 Rb 0.1 Corresponds to CuO 3-δ , Y 0.85 Ba 0.1 Rb 0.05 CuO 3-δ . In FIG. 5, an oxide superconductor that can be easily manufactured can be realized by selecting the coordinates inside the triangle having the vertices of points 1, 3, and 5 as the composition ratio x: y: z in the above chemical formula. In particular, by selecting the coordinates inside the triangle having the vertices of point 1, point 2 and point 3 in FIG. 5 as the composition ratio x: y: z of the above chemical formula, the denser and more easily oxidized oxide can be obtained. Superconductor can be realized.

この稠密性の増加に伴って、臨界電流密度を大巾に向
上することができる。特に、B=Kの場合は、製造され
た酸化物超電導体Y−Ba−K−Cu−O系の稠密性が高
く、大きな超電導臨界電流密度を実現することができ
た。
With this increase in density, the critical current density can be greatly improved. In particular, when B = K, the produced oxide superconductor Y-Ba-K-Cu-O-based material had a high density, and a large superconducting critical current density could be realized.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、キャリア数を
変えることができるので、フェルミ面における電子状態
密度を最大にし、しかも構造を安定にすることができ
る。これにより、高い臨界温度を有し、製造方法も容易
で大きい臨界電流密度をもつ酸化物超電導体が実現でき
る。
As described above, according to the present invention, the number of carriers can be changed, so that the electronic state density on the Fermi surface can be maximized and the structure can be stabilized. Thus, an oxide superconductor having a high critical temperature, an easy manufacturing method, and a large critical current density can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は(Y0.3Ba0.650.05)CuO3の抵抗率の温度変
化の測定結果を示す図、第2図は(Y0.55Ba
0.30.153Cu2O7又はY0.275Ba0.150.075CuO3.5
液体ヘリウム温度における電流−電圧特性の測定結果を
示す図、第3図はY(Ba1-xKx2Cu3O7−δ(x=0.1
0,0.05)の抵抗率の温度変化の温度変化の測定結果を示
す図、第4図はYBa2KCu3O7の抵抗率の温度変化の測定結
果を示す図、第5図はYxBayBzCuO3−δ(x+y+z=
1)、(B=Na,K,Rb,Cs)なる化学式の組成比を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a measurement result of a temperature change of the resistivity of (Y 0.3 Ba 0.65 K 0.05 ) CuO 3 , and FIG. 2 is a diagram showing (Y 0.55 Ba
0.3 K 0.15 ) 3 Cu 2 O 7 or Y 0.275 Ba 0.15 K 0.075 CuO 3.5 shows the measurement results of current-voltage characteristics at liquid helium temperature, and FIG. 3 shows Y (Ba 1-x K x ) 2 Cu 3 O 7−δ (x = 0.1
Shows the measurement results of the change in temperature of the temperature change of the resistivity of 0,0.05), Figure 4 is a diagram showing a measurement result of the temperature change in the resistivity of YBa 2 KCu 3 O 7, Fig. 5 Y x Ba y B z CuO 3-δ (x + y + z =
It is a figure which shows the composition ratio of the chemical formula of 1), (B = Na, K, Rb, Cs).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 一正 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 深沢 徳海 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazuma Takagi 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. Hitachi, Ltd., Central Research Laboratory

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】CuO68面体及びCuO55面体の少なくとも一方
を有する、ペロプスカイト(ACuO3)型、K2NiF4(A2CuO
4)型、A3Cu2O7型、A3Cu3O7型、A4Cu3O10型、A5Cu4O13
型又はA6Cu5O16型(上記AはMg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cdの
一群の原子の中から選ばれた少なくとも一つの第1原子
と、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、D
y、Ho、Er、Tm、Yb、Luの一群の原子の中から選ばれた
少なくとも一つの第2の原子との和である)の酸化物超
電導体において、上記酸化物超電導体はさらに、Li、N
a、K、Rb、Csのアルカリ金属の原子の中から選ばれた
少なくとも一つの第3の原子を有することを特徴とする
酸化物超電導体。
1. A has at least one of a CuO 6 8 tetrahedral and CuO 5 5 tetrahedra, perovskite (ACuO 3) type, K 2 NiF 4 (A 2 CuO
4) type, A 3 Cu 2 O 7 type, A 3 Cu 3 O 7 type, A 4 Cu 3 O 10 type, A 5 Cu 4 O 13
Type or A 6 Cu 5 O 16 type (A is at least one first atom selected from a group of atoms of Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, and Cd, and Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, D
y, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu, which is the sum of at least one second atom selected from a group of atoms), wherein the oxide superconductor further comprises Li , N
An oxide superconductor having at least one third atom selected from a, K, Rb, and Cs alkali metal atoms.
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