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BiS2系超伝導体 新技術説明会

国内特許コード P150012105
掲載日 2015年6月26日
出願番号 特願2013-128379
公開番号 特開2014-031307
出願日 平成25年6月19日(2013.6.19)
公開日 平成26年2月20日(2014.2.20)
優先権データ
  • 特願2012-156182 (2012.7.12) JP
発明者
  • 水口 佳一
  • 三浦 大介
  • 藤久 裕司
  • 後藤 義人
  • 高野 義彦
  • 出村 郷志
出願人
  • 公立大学法人首都大学東京
  • 国立研究開発法人産業技術総合研究所
  • 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 BiS2系超伝導体 新技術説明会
発明の概要 【課題】毒性元素を含まず、地球上に比較的豊富に存在する元素を主成分として構成された、BiS系超伝導体を提供する。
【解決手段】BiS系超伝導体は、毒性を有しないビスマス系の化合物を用いた化合物において、ビスマス化合物の層とスペーサー層とが形成されてなる化合物であり、具体的には、ビスマス(Bi)と硫黄(S)とを主成分とするBiS系層と、BiS系層に隣接し、BiS系層のキャリア制御が可能なスペーサー層とを備える。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要



1911年、オランダのオンネスらにより超伝導現象が発見されて以来、様々な種類の超伝導物質系が発見されてきた。現状、実用化が容易な金属系超伝導、及び超伝導転移温度が非常に高い高温超伝導系の実用化が進められている。高い超伝導転移温度を持つ物質系として銅酸化物系が挙げられ、さらに2008年に第二の高温超伝導系である鉄系超伝導系が発見された。どちらも層状の結晶構造を有し、超伝導状態を発現する特有の超伝導層が存在している。例えば、銅酸化物系の場合はCuO層、鉄系の場合はFeAn層(ただし、AnはP、As、S、Se、Te)である。





従来、例えば、FeAs面を有する鉄系超伝導体において、FeAs面のFeを部分的に他の元素に置換するとともに原子空孔を導入してコドーピングした鉄系超伝導体が知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に記載の鉄系超伝導体によれば、FeAs面のFeを部分的に他の元素に置換しただけの鉄系超伝導体と比較して、超伝導転移温度を向上させることができる。

産業上の利用分野



本発明は、BiS系超伝導体に関する。特に、本発明は、ビスマス(Bi)及び硫黄(S)を主成分としたBiS系超伝導層を有する層状のBiS系超伝導体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ビスマス(Bi)と硫黄(S)とを主成分とするBiS系層と、
前記BiS系層に隣接し、前記BiS系層のキャリア制御が可能なスペーサー層と
を備えるBiS系超伝導体。

【請求項2】
前記スペーサー層が、希土類元素の酸化物であって、当該酸化物を構成する酸素原子(O)の一部が酸素原子と異なる原子に置換されている請求項1に記載のBiS系超伝導体。

【請求項3】
前記異なる原子が、フッ素原子(F)である請求項2に記載のBiS系超伝導体。

【請求項4】
組成が一般式ReO1-xBiSで表され、Reがスカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)、及びランタノイド元素からなる群から選択される希土類元素であり、xが、0<x<1を満たし、空間群がP4/nmmである正方晶の層状構造を有する請求項3に記載のBiS系超伝導体。

【請求項5】
前記Reが、Ndであり、
前記xが、0.1≦x≦0.7を満たす請求項4に記載のBiS系超伝導体。

【請求項6】
前記Reが、Laであり、
前記xが、0.5≦x≦0.7を満たす請求項4に記載のBiS系超伝導体。

【請求項7】
組成がBi(SOで表され、xが0.4≦x≦1.0を満たし、空間群がI4/mmmである正方晶の層状構造を有する請求項1に記載のBiS系超伝導体。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013128379thum.jpg
出願権利状態 公開
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