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RE123結晶膜作成方法。 新技術説明会

国内特許コード P160012721
整理番号 26‐1
掲載日 2016年1月27日
出願番号 特願2014-092661
公開番号 特開2015-209363
出願日 平成26年4月28日(2014.4.28)
公開日 平成27年11月24日(2015.11.24)
発明者
  • 舩木 修平
  • 山田 容士
  • 中山 文也
  • 奥西 亮太
  • 宮地 優悟
出願人
  • 国立大学法人島根大学
発明の名称 RE123結晶膜作成方法。 新技術説明会
発明の概要 【課題】従来の気相成長法に比して低温かつ高速成膜可能であって真空環境を必要としないRE123結晶膜作成方法を提供すること。
【解決手段】希土類系銅酸化物高温超伝導体REBaCu(ただし、REは希土類元素を表し、yは6~7を表す。)を基板上に膜成長させる方法であって、RE:Ba:Cuの組成比が1:2~3:2~7の間となる様に調整した原料を、溶融させた水酸化に溶解させること(溶融水酸化物法)で、500℃を越え700℃未満の還元雰囲気下において基板上にREBaCuを膜成長させることを特徴とする結晶膜作成方法である。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


液体窒素より高い温度で超伝導性を示すものとして、希土類系銅酸化物高温超伝導体が知られている。そのうち、REBaCu(以降において、適宜RE123と表記する。なお、REは希土類元素を、yは6~7を示す)は、他の高温超伝導体と比して、磁場中における臨界電流密度が高いという特徴をもつ。従って、超伝導ケーブルや超伝導フィルタ等への応用が期待でき盛んに研究されている。従来は、主としてRE123は気相成長法により膜成長させて得ていた。



しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
気相成長法は、高真空かつ900℃程度の高温環境を要する。さらに、成膜速度が約0.1μm/minと非常に遅い。従って成膜コストの低減化が困難であるという問題点があった。また、超伝導ケーブルを作製する場合、高い温度に起因し、基材である金属テープからRE123膜へ金属元素が拡散し、超伝導特性を劣化させてしまうという問題点があった。

産業上の利用分野


本発明は、RE123結晶膜作成方法および作成用基板に関し、特に、低温かつ高速成膜可能なRE123結晶膜作成方法および作成用基板に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
希土類系銅酸化物高温超伝導体REBaCu(ただし、REは希土類元素を表し、yは6~7を表す。)を基板上に膜成長させる方法であって、
RE:Ba:Cuの組成比が1:2~3:2~7の間となる様に調整した原料を、500℃を越え700℃未満の還元雰囲気下において、溶融した水酸化物に溶解させ、基板上にREBaCuを膜成長させることを特徴とする結晶膜作成方法。

【請求項2】
前記基板は、エッチピット様の凹凸が表面に存在する基板であることを特徴とする請求項1に記載の結晶膜作成方法。

【請求項3】
基板に、NdGaO、LaAlO、MgO、または、SrTiOを用いることを特徴とする請求項1または2に記載の結晶膜作成方法。

【請求項4】
水酸化物としてKOH、NaOH、LiOH、Ba(OH)、または、これらの混合物を用いることを特徴とする請求項1、2または3に記載の結晶膜作成方法。

【請求項5】
NdGaO、LaAlO、MgO、または、SrTiOの単結晶基板であって、表面に、化学的、物理的、または、機械的手法により形成されたエッチピット様の凹凸が形成されたことを特徴とするREBaCu(ただし、REは希土類元素を表し、yは6~7を表す。)の結晶膜成長用基板。


国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014092661thum.jpg
出願権利状態 公開
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