JPH0292884A - 高温超伝導薄膜の表面処理方法 - Google Patents
高温超伝導薄膜の表面処理方法Info
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- JPH0292884A JPH0292884A JP63245204A JP24520488A JPH0292884A JP H0292884 A JPH0292884 A JP H0292884A JP 63245204 A JP63245204 A JP 63245204A JP 24520488 A JP24520488 A JP 24520488A JP H0292884 A JPH0292884 A JP H0292884A
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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
- 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】
〔概要〕
本発明は、高温超伝導体の表面処理方法に関し、水分あ
るいは温度等の影響による経時変化を防止するとともに
、−旦劣化した超伝導特性の回復を図れるような高温超
伝導体の表面処理方法を提供することを目的とし、 高温超伝導体をプラズマ処理装置内に設置し、この装置
内にフロン系ガスと５０％以下の酸素ガスとの混合ガス
を流入して高温超伝導体表面にプラズマ放電処理を行な
うようにした。
るいは温度等の影響による経時変化を防止するとともに
、−旦劣化した超伝導特性の回復を図れるような高温超
伝導体の表面処理方法を提供することを目的とし、 高温超伝導体をプラズマ処理装置内に設置し、この装置
内にフロン系ガスと５０％以下の酸素ガスとの混合ガス
を流入して高温超伝導体表面にプラズマ放電処理を行な
うようにした。
本発明は、高温超伝導体の表面処理方法に関する。
現在、高い転移温度を示す高温超伝導体としてはＬａ５
ｒＣｕＯ系、Ｙ、 Ｂａ２Ｃｕ３０．系あるいはＢ１１
５ｒｔ Ｃａｔ ＣＬＩ２０ 、系等が提示されており
、前記Ｌａ５ｒＣｕＯ系のものは転移温度（Ｔｅ）が４
０ Ｋを示し、Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３ｏｘ系のものは転移温
度が９０Ｋを示し、また旧ｌ５ｒＩＣａ１Ｃｕ２０．系
のものは転移温度が１０５Ｋを示す。そして、転移温度
のより高い超伝導体について各種の研究が行なわれてい
る。
ｒＣｕＯ系、Ｙ、 Ｂａ２Ｃｕ３０．系あるいはＢ１１
５ｒｔ Ｃａｔ ＣＬＩ２０ 、系等が提示されており
、前記Ｌａ５ｒＣｕＯ系のものは転移温度（Ｔｅ）が４
０ Ｋを示し、Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３ｏｘ系のものは転移温
度が９０Ｋを示し、また旧ｌ５ｒＩＣａ１Ｃｕ２０．系
のものは転移温度が１０５Ｋを示す。そして、転移温度
のより高い超伝導体について各種の研究が行なわれてい
る。
これら高温超伝導体のうち、Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３０ｘ系の
ものが比較的容易に作成されており、その作成方法は種
々存在し、例えばラバープレス法等によってバルクとし
て製造したり、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法あるいは
ＭＢＥ法等により基板（ＳｒＴＩＯ、＾ｆｌ Ｏ、Ｍ
ｇ０）上に薄膜として形成する方法がある。
ものが比較的容易に作成されており、その作成方法は種
々存在し、例えばラバープレス法等によってバルクとし
て製造したり、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法あるいは
ＭＢＥ法等により基板（ＳｒＴＩＯ、＾ｆｌ Ｏ、Ｍ
ｇ０）上に薄膜として形成する方法がある。
上述の各種高温超伝導体は、一般に、バルク状のもの又
は薄膜状のいずれのものも製造直後にそれぞれの転移温
度（Ｔｃ）を有していても、製造後一定期間経過すると
転移温度の低下および室温での電気抵抗値の増加等の経
時変化が起こり実用化の大きな障害となっていた。特に
、高温超伝導体が湿気あるいは温度の影響を受けるとそ
の経時変化が大きくこれらの影響に対する対策が望まれ
ていた。
は薄膜状のいずれのものも製造直後にそれぞれの転移温
度（Ｔｃ）を有していても、製造後一定期間経過すると
転移温度の低下および室温での電気抵抗値の増加等の経
時変化が起こり実用化の大きな障害となっていた。特に
、高温超伝導体が湿気あるいは温度の影響を受けるとそ
の経時変化が大きくこれらの影響に対する対策が望まれ
ていた。
本発明は、かかる点に鑑み、水分あるいは温度等の影響
による経時変化を防止するとともに、旦劣化した超伝導
特性の回復を図れるような高温超伝導体の表面処理方法
を提供することを目的とする。
による経時変化を防止するとともに、旦劣化した超伝導
特性の回復を図れるような高温超伝導体の表面処理方法
を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、高温超伝導体をプラズマ処理装置内
に設置し、この装置内にフロン系ガスと５０％以下の酸
素ガスとの混合ガスを流入して高温超伝導体表面にプラ
ズマ放電処理を行なうようにした。
に設置し、この装置内にフロン系ガスと５０％以下の酸
素ガスとの混合ガスを流入して高温超伝導体表面にプラ
ズマ放電処理を行なうようにした。
Ｌａ５ｒＣｕＯ系、Ｙ Ｂａ Ｃｕ Ｏ系又は旧
ｔｓｒｔ１２３ ｘ Ｃａ１Ｃｕ２０ｘ系等の高い転移温度を示す高温超伝導
体をプラズマ処理装置内に設置し、この装置内にＣ肛３
等のフロン系ガスと５０％以下の酸素ガスとの混合ガス
を流入してプラズマ処理により表面に少なくともＣ，Ｆ
の２元素からなるＣ Ｆ ２基として存在する組成の保
護膜を形成する。この保護膜が空気中の湿気および高温
に対して超伝導特性を保護し耐水性、耐熱性が向上し経
時変化を防止して転移温度の低下および電気抵抗の増加
が有効に防止されるとともにプラズマ処理の混合ガス中
の酸素が超伝導特性の劣化を回復させる作用をする。
ｔｓｒｔ１２３ ｘ Ｃａ１Ｃｕ２０ｘ系等の高い転移温度を示す高温超伝導
体をプラズマ処理装置内に設置し、この装置内にＣ肛３
等のフロン系ガスと５０％以下の酸素ガスとの混合ガス
を流入してプラズマ処理により表面に少なくともＣ，Ｆ
の２元素からなるＣ Ｆ ２基として存在する組成の保
護膜を形成する。この保護膜が空気中の湿気および高温
に対して超伝導特性を保護し耐水性、耐熱性が向上し経
時変化を防止して転移温度の低下および電気抵抗の増加
が有効に防止されるとともにプラズマ処理の混合ガス中
の酸素が超伝導特性の劣化を回復させる作用をする。
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。
る。
第１図は、公知のプラズマ装置の概略構成図である。す
なわち、第１図は平行平板型プラズマ装置Ｍを示し、こ
のプラズマ装置Ｍはケーシング１を有し、このケーシン
グ１内には相対向する平板２．３が設けられ、下方の平
板３には第２図に示すような試料４が載置されている。
なわち、第１図は平行平板型プラズマ装置Ｍを示し、こ
のプラズマ装置Ｍはケーシング１を有し、このケーシン
グ１内には相対向する平板２．３が設けられ、下方の平
板３には第２図に示すような試料４が載置されている。
そして、前記両手板２．３には高周波が印加されるよう
になっており、ケーシング１内にはガス流入口５から処
理ガスが流入されるとともに処理後のガスは排出口６か
ら排出される。
になっており、ケーシング１内にはガス流入口５から処
理ガスが流入されるとともに処理後のガスは排出口６か
ら排出される。
第２図は前記試料４の断面図を示し、符号７は５ｒＴＩ
Ｏ、＾ｇ Ｏ、又はＭｇＯの基板であり、この基板７上
にＥＢ法、スパッタリング法又はＭＢＥ法により高温超
伝導体８ （Ｙ、 Ｂａ２ＣｕａＯｘ、］、ａｓｒｃｕ
Ｏ又は旧１ＳｒｌＣａＩＣｕ２０ｘ）の薄膜が形成され
ている。この薄膜上にはプラズマ処理によってプラズマ
重合膜９が付着されている。
Ｏ、＾ｇ Ｏ、又はＭｇＯの基板であり、この基板７上
にＥＢ法、スパッタリング法又はＭＢＥ法により高温超
伝導体８ （Ｙ、 Ｂａ２ＣｕａＯｘ、］、ａｓｒｃｕ
Ｏ又は旧１ＳｒｌＣａＩＣｕ２０ｘ）の薄膜が形成され
ている。この薄膜上にはプラズマ処理によってプラズマ
重合膜９が付着されている。
前記プラズマ重合膜９の形成のために、前記プラズマ装
置Ｍ内に流入されるガスとしてはフッ素化合物と酸素と
の混合ガス、たとえば、フッ素化合物としてはフルオロ
メタン系又は、フルオロエタン系、あるいは、テトラフ
ルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等のフロオ
ロオレフィン系、あるいはフッ化ビニリデン、あるいは
フッ化ビニル、あるいは、ペンゾトリフルオリド等の芳
香族フッ素化炭化水素が好ましく、例えばフルオロメタ
ン系ではＣＩＩＰ ガス又はＣ２Ｐ ４ガスが好まし
い。このようなフロン系ガスと酸素との混合比率は酸素
の比率が最大限５０％を超えない必要があり、余り酸素
の比率を高くすると、保護膜の形成に時間がかかるばか
りでなく、良好な成分の保護膜が形成され得ない。混合
ガス中の酸素は劣化した超伝導特性を回復する作用を果
たし、酸素の比率が低いとこの劣化回復力が弱い。した
かって、酸素比率としては３０〜５０％が好ましい。
置Ｍ内に流入されるガスとしてはフッ素化合物と酸素と
の混合ガス、たとえば、フッ素化合物としてはフルオロ
メタン系又は、フルオロエタン系、あるいは、テトラフ
ルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等のフロオ
ロオレフィン系、あるいはフッ化ビニリデン、あるいは
フッ化ビニル、あるいは、ペンゾトリフルオリド等の芳
香族フッ素化炭化水素が好ましく、例えばフルオロメタ
ン系ではＣＩＩＰ ガス又はＣ２Ｐ ４ガスが好まし
い。このようなフロン系ガスと酸素との混合比率は酸素
の比率が最大限５０％を超えない必要があり、余り酸素
の比率を高くすると、保護膜の形成に時間がかかるばか
りでなく、良好な成分の保護膜が形成され得ない。混合
ガス中の酸素は劣化した超伝導特性を回復する作用を果
たし、酸素の比率が低いとこの劣化回復力が弱い。した
かって、酸素比率としては３０〜５０％が好ましい。
このようにして形成された重合膜は、少なくとも炭素（
Ｃ）とフッ素（Ｆ）の２元素の結合成分を有し、これら
元素が少なくともＣＦ２基として存在し、他にＣＯ基、
ＣＦ２−ＣＨ２等が存在する。
Ｃ）とフッ素（Ｆ）の２元素の結合成分を有し、これら
元素が少なくともＣＦ２基として存在し、他にＣＯ基、
ＣＦ２−ＣＨ２等が存在する。
次に、高周波電源を０．３２Ｗ／ｃ４、プラズマ装置Ｍ
内の圧力を１３３Ｐａ、処理ガスとしてＣＩＩＰ （
５０％）＋０２ （５０％）の混合ガスを使用し、基板
上にＹ１Ｂａ２Ｃｕ３０ 、の薄膜を形成し、形成後に
数日経過したものをプラズマ処理した結果は第３図の通
りである。
内の圧力を１３３Ｐａ、処理ガスとしてＣＩＩＰ （
５０％）＋０２ （５０％）の混合ガスを使用し、基板
上にＹ１Ｂａ２Ｃｕ３０ 、の薄膜を形成し、形成後に
数日経過したものをプラズマ処理した結果は第３図の通
りである。
すなわち、第３（３）図は、プラズマ処理前の６０にで
の臨界電流の大きさを示し、第３（ｂ）図はプラズマ処
理後の６０にでの臨界電流の大きさを示す。これによれ
ば、処理前の臨界電流の大きさＡ１に比較して処理後の
臨界電流の大きさＡ２が大きくなり、超伝導特性が処理
後に回復したことが判る。
の臨界電流の大きさを示し、第３（ｂ）図はプラズマ処
理後の６０にでの臨界電流の大きさを示す。これによれ
ば、処理前の臨界電流の大きさＡ１に比較して処理後の
臨界電流の大きさＡ２が大きくなり、超伝導特性が処理
後に回復したことが判る。
本発明は、高嵩超伝導体をフロン系ガスと５０％以下の
酸素との混合ガフ、でプラズマ処理すれば、表面に大気
の湿気等に対する耐久性が向上し、超伝導特性の劣化が
有効に防止されるとともに一旦劣化した超伝導特性が回
復するという効果を奏する。
酸素との混合ガフ、でプラズマ処理すれば、表面に大気
の湿気等に対する耐久性が向上し、超伝導特性の劣化が
有効に防止されるとともに一旦劣化した超伝導特性が回
復するという効果を奏する。
第１図はプラズマ処理装置の概略構成図、第２図は薄膜
形成した試料の断面図、 第３（ａ）図はプラズマ処理前の６０Ｋにおける臨界電
流を示すグラフ、 第３（ｂ）図はプラズマ処理後の６０Ｋにおける臨界電
流を示すグラフである。 １・・・ケーシング ４・・・試料 ７・・・基板 ９・・・プラズマ重合膜 プラズマ処理辰】の胤略構成図 第１図 （ａ） 試料の断面図 第２図 見３図
形成した試料の断面図、 第３（ａ）図はプラズマ処理前の６０Ｋにおける臨界電
流を示すグラフ、 第３（ｂ）図はプラズマ処理後の６０Ｋにおける臨界電
流を示すグラフである。 １・・・ケーシング ４・・・試料 ７・・・基板 ９・・・プラズマ重合膜 プラズマ処理辰】の胤略構成図 第１図 （ａ） 試料の断面図 第２図 見３図
Claims (1)
- 高温超伝導体をプラズマ処理装置（Ｍ）内に設置し、こ
の装置（Ｍ）内にフロン系ガスと５０％以下の酸素ガス
との混合ガスを流入して高温超伝導体表面（４）にプラ
ズマ放電処理を行なうようにしたことを特徴とする高温
超伝導薄膜の表面処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63245204A JPH0292884A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 高温超伝導薄膜の表面処理方法 |
| US07/313,767 US5079221A (en) | 1988-02-23 | 1989-02-22 | Superconductor passivated by an organic film and a method for forming the organic film |
| DE89103217T DE68911953T2 (de) | 1988-02-23 | 1989-02-23 | Polymerisierte organische Passivierungsschicht für Supraleiter. |
| EP19890103217 EP0330211B1 (en) | 1988-02-23 | 1989-02-23 | Polymerised organic passivation film for a superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63245204A JPH0292884A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 高温超伝導薄膜の表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0292884A true JPH0292884A (ja) | 1990-04-03 |
Family
ID=17130174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63245204A Pending JPH0292884A (ja) | 1988-02-23 | 1988-09-29 | 高温超伝導薄膜の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0292884A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6445011A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-17 | Tdk Corp | Superconductive oxide ceramic material |
-
1988
- 1988-09-29 JP JP63245204A patent/JPH0292884A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6445011A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-17 | Tdk Corp | Superconductive oxide ceramic material |
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