DE4244973C2 - Schichtanordnung aus einem Hochtemperatur-Supraleiter, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung der Anordnung - Google Patents
Schichtanordnung aus einem Hochtemperatur-Supraleiter, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung der AnordnungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schichtanordnung aus einem Hochtemperatur-
Supraleiter, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung der Anordnung.
Supraleitende Anordnungen auf der Basis von keramischen Hochtemperatur-Supraleitern
sind unter anderem als induktive Strombegrenzer für Wechselströme bekannt (EP 0 353 449 A1,
DE 38 29 207 A1). Derartige bistabile Reaktanzen enthalten Induktionsspulen, die je
weils stromdurchflossen sind und einen konzentrisch zur Induktionsspule angeordneten
Formkörper aus dem keramischen Hochtemperatur-Supraleiter aufweisen. Der Kern kann
hohlzylindrisch sein und im Innern einen Weicheisenkern enthalten. Im Betrieb mit Nenn
strom ist der Kern supraleitend und hält durch seine Abschirmströme die resultierende Re
aktanz niedrig. Bei Überschreitung eines Grenzwerts des Stroms wird durch das entspre
chend hohe Magnetfeld der Spule in einem gewissen Übergangsbereich der Kern in den
normalleitenden Zustand versetzt, wodurch die resultierende Reaktanz größer wird. Der
Übergang vom supraleitenden in den normalleitenden Zustand folgt einem S-förmigen Ver
lauf der Reaktanz, aufgetragen über der magnetischen Feldstärke. Die Reaktanz ist daher
bistabil und besitzt zwischen den beiden stabilen Werten einen mehr oder weniger ausge
prägten Übergangsbereich bzw. eine Hysterese.
Nachteilig beim Sintern für die Gewinnung von supraleitender Keramik ist die Entstehung
vieler kleiner Korngrenzen (Korn-Korn-Grenzen, sog. "weak links") in der Keramik, was
sich ungünstig auf die erzielbare Stromstärke auswirkt.
Aus dem Aufsatz "Observation of Superconductivity in Nb2O5 Doped YBa2Cu3O7-δ Com
pound by Rapid Quenching" von K. V. Paulouse, J. Koshy und A. D. Damodaran in der
Druckschrift "Japanese Journal of Applied Physics", Vol. 30, No. 3B, März 1991, Seiten L
458 bis L 460 ist eine hochtemperatursupraleitende Keramik bekannt. Aus einem Material
auf Y-Ba-Cu-O-Basis wird durch Zusatz von kleinen Mengen an Nb2O5 und anschließendem
Sintern eine supraleitende Keramik hergestellt. Der Zusatz beschleunigt die Anlagerung von
Sauerstoffatomen an das Y-Ba-Cu-O-Ausgangsmaterial; die Anzahl der Sauerstoffatome ist
von herausragender Bedeutung für die Supraleitfähigkeit.
Aus dem Aufsatz "A New Process with the Promise of High Jc in Oxide Superconductors"
von Murakami, Morita und Doi in der Zeitschrift "Japanese Journal of Applied Physics",
Vol. 28, No. 7, Juli 1989, Seiten 1189 bis 1194, ist es bekannt, mit Hilfe eines Schmelzver
fahrens supraleitendes Y-Ba-Cu-O-Material zu gewinnen.
Auch aus dem Beitrag "Magnetic Flux Pinning Properties of Oxide Superconductors Produ
ced by Melt Processes" von M. Matsumoto, H. Kikuchi, N. Uno und Y. Tanaka in der
Druckschrift "Cryogenics", Januar 1990, Vol. 30, Seiten 5 bis 10, es bekannt, supralei
tendes Material zu gewinnen; es wird dort eine Sprungtemperatur von 86 K genannt.
In einem Beitrag "Thermal Conductivity of High Tc YBaCuO Bulk Prepared be Melt
Growth Technique" von Y. Yamamoto, M. Sano, S. Ozawa und M. Tanaka aus der Druck
schrift "Supercond. Science and Technology, Vol. 4, 1991, Seiten S 355 bis S 357, ist eine
Sprungtemperatur von 80 K genannt, bei welcher höhere kritische Feldstärken und damit
eine höhere Stromdichte zu erwarten sind.
Aus der Druckschrift "Japanese Journal of Applied Physics", Vol. 30, No. 2, 1991, Seiten
246 bis 250, ist weiterhin bekannt, daß eine ZrO2 Dotierung in einer Y-Ba-Cu-O-Keramik
durch partielles Aufschmelzen zu sogenannten Pinning-Zentren, d. h. zu feinen Ausschei
dungen von Y2BaCuO5 und Zirkonat, bei SiC-Zusatz zu feinen Ba2SiO4 Ausscheidungen,
und zu einem grobkernigen Gefüge, d. h. zu weniger weak links, führt. Dadurch verbessert
sich die kritische Transportstromdichte, Jc ist beispielsweise um einen Faktor 3 höher als
ohne Ausscheidungen.
Auch "Japanese Journal of Applied Physics", Vol. 30, No. 7B, 1991, Seiten L 1264 bis L
1267, befaßt sich mit der ZrO2 Dotierung einer Y-Ba-Cu-O-Keramik. Die Dotierung führt zu
einer Änderung in der Kornmorphologie und zu einer Erhöhung von Jc. Analoge Ergebnisse
werden auch mit Nb2O5-Dotierung in Y-Ba-Cu-O-Keramiken erhalten. Ähnliche Ergebnisse
sind auch aus "Japanese Journal of Applied Physics", Vol. 27, No. 8, 1988, Seiten L 1504
bis L 1506 bekannt. Die kritische Transportstromdichte J~ wird durch die Nb2O5-Dotierung
verbessert.
In "Applied Physics Letters", Vol. 59, No. 1, Juli 1991, Seiten 120 bis 122, ist offenbart,
Y-Ba-Cu-O mit BaSnO3 zu dotieren. Die Dotierung bewirkt eine Vergrößerung der Y-Ba-
Cu-O-Partikel und eine Verkleinerung der Y2Ba1Cu1O5-Ausscheidungspartikel, die dann nur
noch einen mittleren Duchmesser von 1-5 µm aufweisen. Gleichzeitig wird eine Erhöhung
der Transportstromdichte beobachtet.
Vorteilhaft bei der hochtemperatursupraleitenden Keramik ist die hohe kritische Transport
stromdichte bei 77 K, der Siedetemperatur des flüssigen Stickstoffs.
Sie wird dadurch erzielt, daß zum einen ein Schmelzverfahren angewandt wird und daß zum
anderen während der Herstellung ein Anteil beigemengt wird, der die Bildung einer
hochtemperatursupraleitenden Phase begünstigt.
Wenn die Keramik durch ein Schmelzverfahren entstanden ist, dann weist sie - im Vergleich
zum Sinterverfahren - ein grobkörniges Gefüge mit geringerer Gesamtkorngrenzfläche und
damit bessere Eigenschaften für den Stromfluß auf. Vorteilhaft wirkt sich aus, daß aufgrund
des Schmelzverfahrens sich feine Ausscheidungen von Y2BaCuO5 bilden, die eine hohe kritische
Stromstärke im Magnetfeld begünstigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schichtanordnung mit einem Hochtempe
ratur-Supraleiter anzugeben, die eine verbesserte Transportstromdichte und einen definierte
ren Übergang zur Supraleitung aufweist, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung und die
Verwendung der Schichtanordnung.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterführende
und vorteilhafte Ausgestaltungen sind den weiteren Ansprüchen und der Beschreibung zu
entnehmen. Bei der im Anspruch 1 beschriebenen Anordnung ändert sich der magnetische
Fluß wesentlich definierter mit einer außen anliegenden Feldstärke als bei den bisher be
kannten keramischen Hochtemperatur-Supraleitern. Der Übergangsbereich zwischen den
beiden stabilen Zuständen ist relativ schmal und kann bezüglich der Auslösefeldstärke oder
Sprungfeldstärke HS variiert werden.
Die erfindungsgemäße supraleitende Schichtanordnung weist eine oberste Schicht aus einem
Hochtemperatursupraleiter auf der Basis von MBa2Cu3O7-x auf, wobei gilt M = Y, Ln (Ln = Sel
tenerdmetalle) und 0 < x < 0,5, oder von (Bi,Pb)2 Sr2Can-1CunO4+2n+x, wobei gilt n = 2, 3, wobei
die Supraleiterschicht mit einer Dicke von 10 bis 1000 µm auf den Substratzylinder aufge
bracht und zumindest teilweise schmelztexturiert ist, so daß die schmelztexturierte Schicht
Ausscheidungspartikel mit einem Durchmesser von weniger als 10 µm aufweist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die schmelztexturierte
Oberflächenschicht etwa 0,01 mm dick.
Wichtig ist, daß durch eine große Zahl von Ausscheidungen die kritische Stromdichte in der
schmelztexturierten Oberflächenschicht mindestens um den Faktor zwei höher ist als ohne
Ausscheidungen. Dies trifft auf Supraleiter auf der Basis von MBa2Cu3O7-x zu (M = Y und
Seltenerdmetalle) und (Bi,Pb)2Sr2Can-1CunO4+2n+x und ähnliche Hochtemperatursupraleiter zu.
Die schmelztexturierte Oberflächenschicht kann besonders dünn gemacht werden, wenn
durch eine große Zahl von Ausscheidungen mit mittleren Durchmessern unterhalb von 2 µm
die kritische Stromdichte mindestens um den Faktor fünf höher ist als ohne Ausscheidun
gen.
Sobald die magnetische Feldstärke so groß ist, daß das Magnetfeld in die unter der supralei
tenden schmelztexturierten Oberflächenschicht liegenden Bereiche hoher magnetischer Sus
zeptibilität eindringen kann, ist die Änderung der Suszeptibilität sehr groß, was zu verschie
denen technischen Anwendungen genutzt werden kann. Es ergeben sich als Folge der hohen
Stromdichte im Supraleiter hohe kritische Feldstärken und damit hohe Sprunggeschwindig
keiten, sowie eine relativ kleine Hysterese beim Zurücksetzen.
Eine supraleitende Anordnung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Ver
hältnis der Sprungfeldstärke HS zur Feldstärke-Differenz HN-HS größer als 4 ist: HS/(HN-
HS) < 4; wobei HS die Feldstärke für das Einsetzen der Normalleitung und HN diejenige Feld
stärke ist, bei der die Vergrößerung der Reaktanz 75% ihres Höchstwertes erreicht hat.
Der Supraleiter ermöglicht es, daß bei 77 K beim Überschreiten einer definierten magneti
schen Flußdichte BS der magnetische Fluß durch die Oberflächenschicht des Hochtempera
tur-Supraleiters hindurchdringt.
Zum einen bringen hohe Sprunggeschwindigkeiten bei bistabilen Reaktanzen für viele An
wendungen große Vorteile mit sich. Zum anderen ist wichtig, daß das Verhältnis von
Sprungfeldstärke HS zur Feldstärkedifferenz HN-HS möglichst wesentlich größer als 4 ist, um
einen definierten Übergang zu bekommen. Diese Vorteile ergeben sich sowohl bei Anwen
dungen in für die Datenverarbeitung bestimmten Schaltungen als auch bei starkstromtechni
schen Anwendungen.
Bei der Benutzung der erfindungsgemäßen Reaktanzen in datenverarbeitenden bzw. logische
Signale verarbeitenden Schaltungen lassen sich höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten
erreichen. Wesentlich für die gute Funktion der schmelztexturierten supraleitenden Schicht
ist ihre Stromtragfähigkeit, welche für die Flußverdrängung nach außen sorgt. Diese Schicht
kann bei ausreichender Dicke, falls sie das darunterliegende Magnetmaterial vollständig
bedeckt, letzteres bis zu einer Feldstärke HS wirksam abschirmen.
Bei starkstromtechnischen Anwendungen, z. B. als Strombegrenzer in Kurzschlußfällen, setzt
die strombegrenzende Wirkung definiert und schnell ein, so daß unerwünscht hohe Strom
spitzen bereits während der Einschwingphase vermieden werden. Dazu wird als Kern einer
Drossel ein ferromagnetisches Material hoher Suszeptibilität verwendet.
Die Verluste beim Schalten sind für die schmelztexturierte supraleitende Schicht zu ver
nachlässigen, da nur der Kern die normalen Erscheinungen der Hysterese zeigt. Das trägt
wesentlich zur Energieeinsparung bei. Bisher führt die entstehende Wärme zum Verdampfen
von Kühlflüssigkeit. Durch die größere Ausschaltgeschwindigkeit zwischen den beiden bi
stabilen Reaktanzzuständen ergeben sich ebenfalls geringere Wärmeverluste. Die schmelz
texturierte supraleitende Schicht geht bei Überschreiten einer Schwellen-Feldstärke HS vom
supraleitenden in den nichtsupraleitenden Zustand über.
Bei dem beschriebenen Hochtemperatur-Supraleiter kann die Höhe der für den jeweiligen
Flußsprung maßgebenden magnetischen Feldstärke in vorteilhafter Weise durch die Anzahl
und Größe der Ausscheidungen (beispielsweise Y2Ba1Cu1O5) vorgegeben werden. Das Ein
setzen von Flußsprüngen ist so bei einer magnetischen Flußdichte im Bereich von 0,1-100 T
wählbar. Damit ist eine relativ große Freizügigkeit bei der Auswahl der Parameter elektri
scher bzw. elektronischer Schaltungen möglich.
Die Grenze der magnetischen Feldstärke, bei welcher die Abschirmung für das Magnetfeld
durchlässig wird, läßt sich auch durch die Abkühlgeschwindigkeit der oxidkeramischen
schmelztexturierten Beschichtung während der Ausscheidung von "Pinning-Zentren" und
durch die Wärmebehandlung von Y-Ba-Cu-O-Material bei der Beladung mit Sauerstoff vor
geben.
Besonders günstig ist die Ausbildung einer strombegrenzenden Drosselspule mit einer ge
mäß der Erfindung konstruierten Reaktanz, bei der bis zu vorgebbaren Flußdichten keine
Magnetisierung im Kern auftritt, d. h. unterhalb der jeweiligen Flußdichtegrenzen wird die
Drosselspule im Nennstrombereich betrieben. Wird die Grenze des Nennstrombereichs über
schritten, dann stellt sich die höhere Reaktanz in sehr kurzer Zeit ein, wodurch im Falle ei
nes Kurzschlusses der Strom in dieser Zeit auf diejenige Höhe begrenzt wird, die dem zwei
ten stabilen Wert der Reaktanz entspricht.
Strombegrenzende Drosselspulen lassen sich nach dem vorstehend erwähnten Prinzip mit
kleinen Abmessungen für hohe Stromstärken auslegen. Das bedeutet ebenfalls Einsparungen
bei der Cryotechnik. Aufgrund ihrer geringen Abmessungen können sie auch nachträglich
noch relativ einfach in vorhandene Energieversorgungsnetze insbesondere dann eingefügt
werden, wenn die Kurzschlußleistungen erhöht werden, ohne daß die Einrichtungen für grö
ßere Kurzschlußströme ausgelegt werden sollen. Bei datenverarbeitenden Schaltungen wird
mit den erfindungsgemäßen Reaktanzen eine Präzisierung der Umschaltschwelle zwischen
den beiden binären Zuständen erreicht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in einer Zeichnung dargestellten Ausfüh
rungsbeispielen näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine Drossel im Querschnitt;
Fig. 2 ein bistabiles Logikelement und
Fig. 3 ein weiteres vorteilhaftes Logikelement.
Wegen der geringen Hysterese treten Wärmeverluste weniger stark in Erscheinung, und da
her können relativ einfach aufgebaute logische Schaltungen, z. B. UND-, ODER-, NAND-,
NOR-Glieder oder Flipflops, für hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten aufgebaut werden.
Die bistabilen Reaktanzen haben vorzugsweise Formkörper 15, die als Vollzylinder,
Hohlzylinder oder Ton ausgebildet und mit einem schmelztexturierten keramischen Supra
leiter beschichtet sind. Beim Schalten wird beispielsweise durch Vergrößern des Stroms in
der Wicklung 13 (s. Fig. 2 und 3) die kritische Stromdichte in der supraleitenden Schicht 10
(s. Fig. 1) des Formkörpers 15 überschritten. Die Impedanzänderung wird durch eine Spule
14 detektiert.
In der Verallgemeinerung der obengenannten Verbindung ist vorgesehen, daß als Supraleiter
in analoger Weise die Verbindung MBa2Cu3O7-x mit M = Y, Ln verwendet ist, wobei Ln
Seltenerdmetalle sind und 0 < x < 0,5 ist.
Die supraleitende Schichtanordnung wird vorzugsweise so hergestellt, daß ein Substratzy
linder 11 aus Keramik oder Metall mit einem Hochtemperatur-Supraleitermaterial (HTSL)
beschichtet wird, daß das Formteil dann mit 30-50 K/h auf 300-700°C aufgeheizt und zur
Erzielung feiner Ausscheidungen langsam abgekühlt wird. Dabei ist es ratsam, daß auf dem
Substratzylinder zuerst eine Zwischenschicht aufgebracht wird, die die Reaktion der HTSL-
Materialien mit dem Substratmaterial verhindert. Die HTSL-Materialien können zum leich
teren Aufschmelzen vor der thermischen Behandlung mit einem Flußmittel beschichtet wer
den, wobei diese Flußmittel bei der thermischen Behandlucng die Schmelztemperatur um 10
bis 50°C an der Oberfläche herabsetzen.
Eine mit dem obengenannten Verfahren hergestellte Keramik ist verwendbar für Kerne in
hochstromtragfähigen Spulen. Solche Spulen werden für Starkstromzwecke eingesetzt, z. B.
für strombegrenzende Drosselspulen in Anlagen der Energieerzeugung und Energievertei
lung. Eine solche Keramik ist auch verwendbar als magnetfeldabsorbierendes Bauteil und
als passives Magnetlager.
Das Wesen einer erfindungsgemäßen Drosselspule (Fig. 1) besteht darin, daß der supraleit
fähige Teil des Kerns eine Schicht 10 aus einem metalloxidkeramischen Supraleiter ist, wel
che den normalleitenden Teil möglichst vollständig umschließt, daß der Kern eine Wicklung
aufweist, in welcher Wechselstrom mit Netzfrequenz fließt und daß der Übergang in den
normalleitenden Zustand von einem Schwellenstrom in der Wicklung erzeugt wird.
Mit dieser Vorrichtung läßt sich eine wesentliche Reduzierung des kältetechnischen Auf
wands und der Materialkosten erreichen. Die strombegrenzende Drossel wird insgesamt,
zumindest aber der Formkörper 11 mit der supraleitenden Schicht mit Flüssig-Stickstoff,
gekühlt. Eine Kühlung mit Flüssig-Stickstoff reicht aus, um den Formkörper auf der für die
Supraleitung notwendigen Temperatur zu halten. Besonders günstig ist es, einen supralei
tenden Hohlkörper aus supraleitfähigen und ferromagnetischen Elementen zusammenzuset
zen. Die Verwendung von ferromagnetischem Material in Verbindung mit dem supraleiten
den Formkörper 11 erhöht den magnetischen Fluß wesentlich, so daß die strombegrenzende
Wirkung der Drossel im Kurzschlußfall verbessert wird. Andererseits können die Abmes
sungen der Drosselspule bei einer für einen bestimmten Einzelfall festgelegten Induktivität
entsprechend reduziert werden.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist das ferromagnetische Material gegen die su
praleitenden Elemente thermisch isoliert und wird auf einer Temperatur gehalten, bei der die
Suszeptibilität einen für ferromagnetische Stoffe typischen hohen Wert hat. Bei dieser Aus
führungsform ist es nicht notwendig, ferromagnetisches Material zu verwenden, das bei tie
fen Temperaturen eine große Suszeptibilität behält.
Insbesondere kann die Temperatur auf einen Wert geregelt werden, der tiefer als die Raum
temperatur liegt und bei dem noch eine ausreichend hohe Suszeptibilität vorhanden ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführung ist ein ferromagnetischer Körper mit einer Schicht aus
einem metalloxidkeramischen Supraleiter versehen. Eine derartige Ausbildung des Kerns ist
sehr einfach. Der ferromagnetische Körper muß bei tiefen Temperaturen seine Suszeptibilität
behalten. Wird ein ferromagnetisches Material verwendet, das bei tiefen Temperaturen keine
hohe Suszeptibilität hat, dann wird vorzugsweise auf einem ferromagnetischen Körper eine
thermisch isolierende Schicht vorgesehen, auf der eine Schicht aus einem metalloxidkerami
schen Supraleiter angeordnet ist.
Das ferromagnetische Material muß bei tiefen Temperaturen seine Suszeptibilität behalten.
Es wird ein ferromagnetisches Material eingesetzt; das bei höheren Temperaturen, z. B.
Raumtemperatur, eine hohe Suszeptibilität hat, die im Bereich von 90 K annähernd erhalten
bleibt.
Der supraleitende Kern kann auch nachträglich als Schicht auf einen ferromagnetischen, z. B.
zylindrischen oder torusförmigen, Körper aufgebracht werden. Wenn der Körper seine hohe
Suszeptibilität auch bei tiefen Temperaturen behält, können Kern und Körper miteinander
verbunden sein. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß der Kern und der Körper ge
meinsam gekühlt werden können.
Vielfach vereinfacht sich dadurch der konstruktive Aufwand für die Kühlung. Dies trifft für
Vorrichtungen zu, bei denen das ferromagnetische Material seine Suszeptibilität im Bereich
der Übergangstemperatur des Kerns beibehält. Fällt die Suszeptibilität im Bereich der Über
gangstemperatur auf unerwünscht tiefe Werte ab, dann ist zwischen dem ferromagnetischen
Körper und dem Kern eine thermisch isolierende Schicht vorzusehen, auf die insbesondere
der Kern als Schicht aufgebracht werden kann.
Die oben beschriebene Drosselspule kann bei Netzfrequenzen eine kleine Impedanz gegen
über der Verbraucherimpedanz aufweisen.
Claims (12)
1. Supraleitende Schichtanordnung mit einem Substratzylinder aus Keramik oder Metall
und mit einem auf dem Substratzylinder als oberste Schicht aufgebrachten Hochtempe
ratursupraleiter auf der Basis
von MBa2Cu3O7-x, wobei gilt M = Y, Ln (Ln = Seltenerdmetalle)und 0 < x < 0,5, oder von (Bi,Pb)2Sr2Can-1CunO4+2n+x, wobei gilt n = 2, 3,
wobei die Supraleiterschicht mit einer Dicke von 10 bis 1000 µm auf dem Substratzy linder aufgebracht und zumindest teilweise schmelztexturiert ist, so daß die schmelz texturierte Schicht Ausscheidungspartikel mit einem Durchmesser von weniger als 10 µm aufweist.
von MBa2Cu3O7-x, wobei gilt M = Y, Ln (Ln = Seltenerdmetalle)und 0 < x < 0,5, oder von (Bi,Pb)2Sr2Can-1CunO4+2n+x, wobei gilt n = 2, 3,
wobei die Supraleiterschicht mit einer Dicke von 10 bis 1000 µm auf dem Substratzy linder aufgebracht und zumindest teilweise schmelztexturiert ist, so daß die schmelz texturierte Schicht Ausscheidungspartikel mit einem Durchmesser von weniger als 10 µm aufweist.
2. Schichtanordnung nach Anspruch 1,
bei dem die Ausscheidungspartikel durch Y2Ba1Cu1O5 gebildet sind.
3. Schichtanordnung nach Anspruch 1,
bei dem die Ausscheidungspartikel durch (Sr,Ca)CuO2 gebildet sind.
4. Schichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem die schmelztexturierte Oberflächenschicht Ausscheidungspartikel mit einem
Durchmesser von weniger als 2 µm aufweist.
5. Schichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei dem die schmelztexturierte Schicht eine Dicke von etwa 0,01 mm aufweist.
6. Verfahren zur Herstellung einer supraleitenden Schichtanordnung nach einem der An
sprüche 1 bis 5, bei dem
ein Substratzylinder aus Keramik oder Metall mit einem Hochtemperatur-
Supraleitermaterial (HTSL) beschichtet wird,
dann mit 30 bis 50 K/h auf 300 bis 700°C aufgeheizt und zur Erzielung feiner Aus
scheidungen langsam abgekühlt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem
auf dem Substratzylinder zuerst eine Zwischenschicht aufgebracht wird, die die Reakti
on der HTSL-Materialien mit dem Substratmaterial verhindert oder die Haftung zwi
schen den beiden Seiten verbessert.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die HTSL-Materialien vor der thermischen
Behandlung mit einem Flußmittel beschichtet werden, wobei diese Flußmittel bei der
thermischen Behandlung die Schmelztempereatur um 10 bis 50°C an der Oberfläche
herabsetzen.
9. Verwendung einer supraleitenden Schichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8
auf einem Hohlzylinder in einer strombegrenzenden Drosselspule.
10. Verwendung einer supraleitenden Schichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8
als Bestandteil eines logischen Schaltelements.
11. Verwendung einer supraleitenden Schichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8
als Träger eines steuernden Leiters und einer gesteuerten bistabilen Reaktanz.
12. Verwendung einer supraleitenden Schichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8
als magnetische Abschirmung.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4236369A DE4236369C2 (de) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Keramisches Formteil aus einem Hochtemperatur-Supraleiter, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung des Formteils |
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DE4236369A Expired - Fee Related DE4236369C2 (de) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Keramisches Formteil aus einem Hochtemperatur-Supraleiter, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung des Formteils |
DE4244973A Expired - Fee Related DE4244973C2 (de) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Schichtanordnung aus einem Hochtemperatur-Supraleiter, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung der Anordnung |
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DE4236369A Expired - Fee Related DE4236369C2 (de) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Keramisches Formteil aus einem Hochtemperatur-Supraleiter, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung des Formteils |
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DE4107685A1 (de) * | 1991-03-09 | 1992-09-10 | Abb Patent Gmbh | Supraleitender strombegrenzer |
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1992
- 1992-10-28 DE DE4236369A patent/DE4236369C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-28 DE DE4244973A patent/DE4244973C2/de not_active Expired - Fee Related
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US-Z.: Applied Physics Letters, 59 (1), 1.July 1991, pp.120-122 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4236369C2 (de) | 1999-07-22 |
DE4236369A1 (de) | 1994-05-05 |
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