"aAlB2型結晶構造とCaCu5型結晶構造のような3層の六方晶系構造を有し、ただし、Rは、希土類元素元素Yを含む及びその混合物を表し、EとAは、アルカリ土類元素及びその混合物を表し、かつ、X1=1である時に、EとAは異なり、前記R、E、A元素は前記3層の六方晶系構造の上層と下層に位置し、D=Cu、Ga、Al、Si、Ni、Co、ZnとG=Cu、Ga、Ge、Si、Ni、Co、Znは、導電層を形成する中間層に位置する元素であり、前記3層の六方晶系構造の上層と下層に位置しても良く、m=2又は5であり、0≦x1≦1、0.01<x2<0.9、0≦x3≦1であるようなx1、x2、x3はドーピングパラメータであり、M=Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn及びその混合物であり、0≦y≦0.02、0≦z≦0.01である金属間化合物1を合成するステップと、b前記金属間化合物がチャネル開口の縮退状態となるように、前記パラメータx1、x2、x3の幾つかの値xc1、xc2、xc3で、前記金属間化合物をドーピングするステップと、を備える、高Tc超伝導体を形成する方法。前記2つのステップは階段的ではなく同時に行われることができる、請求項1に記載の方法。前記金属間化合物は、AlB2型結晶構造を有する2で表す形式を有し、ただし、E=Sr、Ba及びその混合物であり、A=Ca、Sr及びその混合物であり、EとAは異なり、D=Ga、Al、Si及びその混合物であり、G=Ga、Si、Ge及びその混合物であり、かつ、m=2である、請求項1に記載の方法。前記金属間化合物は、AlB2型結晶構造を有する3で表す形式を有し、ただし、R=La、Gd、Y又は希土類元素或いは希土類元素の混合物であり、A=Ca、Sr、Ba及びその混合物であり、D=Cuであり、G=Si、Ge及びその混合物であり、m=2である、請求項1に記載の方法。前記金属間化合物は、CaCu5型結晶構造を有する4で表す形式を有し、ただし、R=La、Gd、Y又は希土類元素或いは希土類元素の混合物であり、E=Ca、Sr、Ba及びその混合物であり、A=Ca、Sr、Ba及びその混合物であり、D=Cu、Ni、Co、Zn及びその混合物であり、G=Cu、Ni、Co、Zn及びその混合物であり、かつ、m=5である、請求項1に記載の方法。前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体を製造する方法は、a組成0≦xc1≦1、0.01<xc2<0.9により、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分R、E及びAの粉末を準備し、混合するステップと、b組成0≦xc3≦1により、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分DとGの粉末を準備し、混合するステップと、c組成0≦y≦0.02により、DとGからなる前記成分、及び前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分Mの粉末を準備し、混合するステップと、d組成1:1zただし、0≦z≦0.01により、R、E及びAからなる成分の前記粉末及びD、G及びMからなる成分の前記粉末を準備するステップと、e前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分の前記粉末を混合するステップと、f前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分の粉末の前記混合物を、誘導炉において、アルゴンガス雰囲気にて、300°Cと1600°Cの間の温度で溶融させるステップと、g好ましい均質性を実現するために、前記溶融体を300°Cと1600°Cの間の温度で約20分間~1時間維持させるステップと、h前記CaCu5型相又はAlB2型相で固化させるために、大気圧と16GPaの間の圧力で前記溶融体を冷却させるステップと、iD又はGの3dレベル又は2s,2pレベル、又は3s,3pレベルの電子がチャネル開口の縮退状態にある状態を実現するために、得られたCaCu5型又はAlB2型のインゴットを、300°Cと1200°Cの間の温度で、アルゴンガス雰囲気にて、0.5~24時間、大気圧と16GPaの間の圧力でアニーリングするステップと、jバルク形状を呈する前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体を得るために、前記インゴットを室温まで冷却させるステップと、を備える、請求項1に記載の方法。ワイヤー形状を呈する前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体を製造する方法は、a組成0≦xc1≦1、0.01<xc2<0.9により、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分R、E及びAの粉末を準備し、混合するステップと、b組成0≦xc3≦1により、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分DとGの粉末を準備し、混合するステップと、c組成0≦y≦0.02により、DとGからなる成分及び前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分Mの粉末を準備し、混合するステップと、d組成1:1zただし、0≦z≦0.01により、R、E及びAからなる成分の前記粉末及びD、G及びMからなる成分の前記粉末を準備するステップと、e前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分の前記粉末を混合するステップと、f前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分の粉末の前記混合物を、誘導炉において、アルゴンガス雰囲気にて、300°Cと1600°Cの間の温度で溶融させるステップと、g好ましい均質性を実現するために、前記溶融体を300°Cと1600°Cの間の温度で約20分間から1時間維持させるステップと、h前記CaCu5型又はAlB2型相を有するインゴットを形成するために、大気圧と16GPaの間の圧力で、アルゴンガス雰囲気又は真空にて前記溶融体を鋳造するステップと、i所定の直径又は帯状のような所定の形状を有するワイヤー形状となるように、前記インゴットを熱間圧延する、又は引っ張るステップと、j前記インゴットが帯状のワイヤー形状を呈する場合に、前記インゴットを形成するための鋳造と引張の間、前記インゴットの超伝導層を前記インゴットの表面と平行するように維持させるステップと、kD又はGの3dレベル又は2s,2pレベル、又は3s,3pレベルの電子がチャネル開口の縮退状態にある状態を実現するために、大気圧と16GPaの間の圧力で、ワイヤー形状を呈する前記CaCu5型又はAlB2型のインゴットを、300°Cと1200°Cの間の温度で、アルゴンガス雰囲気にて、0.5~24時間アニーリングするステップと、lワイヤー形状を呈するCaCu5型又はAlB2型超伝導体を得るために、ワイヤー形状を呈する前記インゴットを室温まで冷却させるステップと、を備える、請求項1に記載の方法。薄膜形状を呈する前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体を製造する方法は、a組成0≦xc1≦1により、ターゲットとして、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分Rの粉末の焼結バルク形状を準備するとともに、組成0≦xc1≦1及び0.01<xc2<0.9により、ターゲットとして、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分Eの粉末の焼結バルク形状を準備し、組成0≦xc1≦1及び0.01<xc2<0.9により、ターゲットとして、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分Aの粉末の焼結バルク形状を準備し、組成0≦xc3≦1により、ターゲットとして、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分Dの粉末の焼結バルク形状を準備し、かつ、組成0≦xc3≦1により、ターゲットとして、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分Gの粉末の焼結バルク形状を準備するステップと、b組成0≦y≦0.02と0≦z≦0.01により、ターゲットとして、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体のDとGからなる前記成分の粉末の焼結バルク形状を準備し、かつ、組成0≦y≦0.02と0≦z≦0.01により、前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分Mの粉末の焼結バルク形状を準備するステップと、cシリコン、石英結晶、ステンレス鋼、YSZ、SrTiO3、Al2O3、ZrO2、MgO、及びSr1-xCaxAlSi、Gd1-xCaxCuSi、La1-xBaxCuGe、Mm1-xCaxCuSiのようなAlB2型金属間化合物、及びCaCu5型金属間化合物R1-xAxG5-5yM5y1zからなる群から選ばれる材料により製作された基材を準備するステップと、d前記基材上に薄膜を形成するために前記ターゲットをスパッタリング又はレーザーアブレーションする、或いは他の方法を適用するステップと、e大気圧と16GPaの間の圧力で前記薄膜を冷却させ、前記CaCu5型又はAlB2型相で固化させるステップと、fD又はG的3dレベル又は2s,2pレベル又は3s,3pレベルの電子がチャネル開口の縮退状態にある状態を実現するために、大気圧と16GPaの間の圧力で、前記CaCu5型又はAlB2型薄膜を、300°Cと1200°Cの間の温度で、アルゴンガス雰囲気にて、0.5~24時間アニーリングするステップと、g前記基材に堆積された薄膜形状を呈する前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体を得るために、前記薄膜を室温まで冷却するステップと、を備える、請求項1に記載の方法。ターゲットとしての前記成分R、E、A、D、G及びMの粉末の前記焼結バルク形状は、単一ターゲットとしての前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体のバルク形状で置換されることができる、請求項8に記載の方法。ターゲットとしての前記成分R、E、A、D、G及びMの粉末の前記焼結バルク形状は、単一ターゲットとしての前記組成による前記CaCu5型又はAlB2型超伝導体の成分R、E、A、D、G及びMの粉末の混合物の焼結バルク形状で置換されることができる、請求項8に記載の方法。この高Tc超伝導性ゲージモデルにおいて、超伝導性のドーピングメカニズムが発見された。また、超伝導体の臨界温度Tcを計算する方法も発見された。具体的には、超伝導性のドーピングメカニズム及び金属間化合物MgB2のTcの計算米国特許6956011,Akimitsuら,10/2005が提供された。この金属間化合物MgB2は六角形AlB2型結晶構造を有する。本発明において、超伝導性のドーピングメカニズム及びMgB2のTcの計算は他の金属間化合物に拡大適用される。この目的のために、まず、金属間化合物Mg1-xBexB20≦x≦1について考える。この金属間化合物はAlB2型である。この金属間化合物の超伝導性のドーピングメカニズム関して、以下の関数について考える。fx=737.71-x899.5x1ただし、737.7kJ/molと899.5kJ/molはそれぞれ、ほぼMgとBeの第1イオン化エネルギーである。この関数はxの増加がhを増加させる関係を提供する。737.7<800.6<899.5が得られ、800.6kJ/molはBの第1イオン化エネルギーである。一部のx00≦x0≦1に対して、以下の関係要点は800.6-737.7が小さいことであるを設定する。fx0=737.71-x0899.5x0=800.622が成立又はほぼ成立するする時に、BとMgの第1イオン化エネルギーの2つの状態を接続するチャネルは開口する関係2は電子状態の縮退を提供することが分かった。得られた縮退状態は、チャネル開口と記述されたヤーンテラー電子-光子相互作用効果を提供する。2及び得られた縮退のヤーンテラー効果をチャネル開口の縮退状態と称す。このチャネル開口は、方向がB平面と直交するBの電子の自由度を提供する。この電流の自由度によって、単位格子におけるB原子クラスタの電子は他の単位格子におけるB原子クラスタの電子とカップリングしてクーパー対を形成できる。このように、Bのs価及び無価電子クーパー対と、Mgのs価電子クーパー対を形成できる言い換えると、このチャネル開口によって、Bのs価又は無価電子とMgのs価電子は、価又は無価電子帯から、伝導帯に遷移でき、これにより、シーガル頂点項からの吸引性電子-電子相互作用により、これらの電子のクーパー対を形成できる。したがって、このチャネル開口は従来超伝導性の3D領域パイ帯を提供する。この3D従来超伝導性から、B平面により提供された高Tc超伝導性の準2D分岐領域シグマ帯の存在が得られる。x0はほぼ0であることが分かった。これは、Mg1-xBexB2の超伝導性状態がドーピング範囲0≦x<1内にあり、かつ、MgB2が超伝導性状態にある実験J.Nagamatsuら,Nature,410,632001、I.Felner,arXiv:cond-mat/0102508と一致している。2がほぼ成立する時に、Bのs価電子はBの第1イオン化エネルギー状態にある。Bのs無価電子はBの第2イオン化エネルギー状態にある。Mg的s価電子もMgの第1イオン化エネルギー状態にある。第1イオン化エネルギー状態にあるBとMgのs価電子は3D超伝導性の開口したチャネルにあり、Bの第2イオン化エネルギー状態にあるBのs無価電子はB平面の準2D高Tc超伝導性に用いられる。したがって、Bのs価及び無価電子のエネルギーパラメータhB1及びhB2の最大値はそれぞれ、Bの第1及び第2イオン化エネルギーと比例し、かつ、Mgのs価電子のエネルギーパラメータhMgの最大値はMgの第1イオン化エネルギーと比例している。次に、超伝導性h2=3k2の状態から、下記の式で表すMgB2のTcが得られる。3ただし、DeltaMgB2=h=6hB16hB2hMgはMgB2の超伝導性のエネルギーギャップであり、6=12/2はMgB2の六角形単位格子からのB原子の12個の価又は無価のs電子である。イオン化エネルギーの表から見ると、Bの第1および第2イオン化エネルギーはほぼ800.6kJ/molと2427.1kJ/molである。hB1=xi800.6kJ/molとし、hB2=xi2427.1kJ/molとし、かつ、hMg=xi737.7kJ/molとし、そのうち、xi=2.8313397110-5はNbのTcにより算出した比例定数である。よって、3から、Tc=39.53KMgB2のTcの計算値4が得られる。これは、MgB2のTc=39Kの実験値と一致している。エネルギーギャップDeltaMgB2=h=6hB16hB2hMgは、Delta1=6hB1とDelta2=6hB2との2つのエネルギーギャップの総和を含んでいることが分かった。Delta1は従来3D超伝導性に対応し、Delta2は準2D高Tc超伝導性に対応していることが既に知られている。したがって、2ギャップ超伝導性が得られる。これは、MgB2の2ギャップ超伝導性現象A.Y.Liuら,Phys.Rev.Lett.,87,08700512001、及び、X.K.Chanら,Phys.Rev.Lett.,87,15700212001と一致している。以下の実施例において、このMgB2に適用される超伝導性のドーピングメカニズムの原理を他の金属間化合物に適用する。実施例1.AlB2型金属間化合物Sr1-xCaxGa2形式Sr1-xCaxGa20<x<1を有する金属間化合物について考える。L.H.BennettとR.E.Watson,inTheoryofAlloyPhaseFormation,ed.L.H.Bennett,p.425TheMetallurgicalSocietyAIME1980に示すように、AlB2型相を呈するCaGa2とSrGa2を形成できることが既に知れられている。したがって、AlB2型相を呈する金属間化合物Sr1-xCaxGa2も形成でき、かつ、単位格子は、図2に示すように、白いボールでSrCaMgの代わりにを表し、黒いボールでGaBの代わりにを表している。超伝導性のドーピングメカニズムに関して、以下の関数について考える。fx=6491x55001-x5ただし、6491kJ/molと5500kJ/moleはそれぞれ、ほぼCaとSrの第4イオン化エネルギーである。この関数は、xの増加がhを増加させる関係を提供する。次に、一部のx00<x0<1に対して、チャネル開口の縮退状態の以下の関係を設定する。fx0=6491x055001-x0=62006ただし、6200kJ/molは、ほぼGaの第4イオン化エネルギーである。要点は6200が6491に近いことである。この関係が成立又はほぼ成立するする時に、CaとGaの第4イオン化エネルギーの2つの状態を接続するチャネルが開口できる。このチャネル開口は方向がGa平面と直交する電流の自由度を提供する。この電流の自由度から、GaとCaの3s,3pレベルの電子のクーパー対を形成できる言い換えると、このチャネル開口によって、GaとCaの3s,3pレベルの電子は、価電子帯から、伝導帯に遷移でき、これにより、シーガル頂点項からの吸引性電子-電子相互作用により、これらの電子のクーパー対を形成できる。したがって、このチャネル開口は、従来超伝導性の3D領域を提供する。この3D従来超伝導性から、Ga平面により提供された高Tc超伝導性の準2D分岐領域の存在が得られた。x0はほぼ0.706であることが分かった。よって、0<x0<x1≦1とした一部のx1に対して、x0≦x≦x1であると、Sr1-xCaxGa2が高Tc超伝導性の範囲に入る。6が成立又はほぼ成立し、チャネル開口が得られる場合に、Ga平面におけるGaの3s,3pレベルの電子が第4イオン化エネルギーの基本状態にあり、かつ、Caの3s,3pレベルの電子が第4イオン化エネルギーの基本状態にあり、この2つの状態から、他の状態になりえる。GaとCaの3s,3pレベルの電子がさらに結合し、一連の状態を占め、Ga平面におけるGaの3s,3pレベルの電子を比較的高い状態を占めさせ、Caの3s,3pレベルの電子を比較的低い状態を占めさせる。したがって、MgB2として、Gaの3s,3pレベルの電子がGaの第5イオン化エネルギー状態にあり、かつ、Caの3s,3pレベルの電子が第4イオン化エネルギーの基本状態にある。第4イオン化エネルギーの基本状態にあるCaの3s,3pレベルの電子は3D超伝導性の開口したチャネルにあり、第5イオン化エネルギー状態にあるGaの3s,3pレベルの電子はGa平面の準2D高Tc超伝導性に用いられる。よって、6が成立又はほぼ成立し、チャネル開口が得られる場合に、GaとCaのs,p価電子のクーパー対も形成できる。これらのGaとCaのs価電子は第1イオン化エネルギーの基本状態にある。したがって、Gaの3s,3pレベルの電子のエネルギーパラメータhGa5の最大値はGaの第5イオン化エネルギーと比例し、Caの3s,3pレベルの電子のエネルギーパラメータhGa4の最大値はSrの第4イオン化エネルギーと比例し、かつ、Ga及びCaのs価電子のエネルギーパラメータhGa及びhCaはそれぞれ、Ga及びCaの第1イオン化エネルギーと比例している。そして、超伝導性h2=3k2の状態から、以下の式で表すSr1-xCaxGa2のTcが得られる。7ただし、DeltaCaSrGa=h=24hGa54hCa46hGahCaはSr1-xCaxGa2の超伝導性のエネルギーギャップであり、係数4、6、24=4×6はGa又はCaの8つの3s,3pレベルの電子に関する4=8/2に由来するものであり、かつ、6はGaの六角形の6つのGa原子に関するものである便宜上、Srのs価電子の影響及びSrの3s,3pレベルの電子の影響を無視する。次に、hGa=xi578.8kJ/molとし、hGa5=xi8700kJ/molとし、hCa=xi587.8kJ/molとし、かつ、hCa4=xi6491kJ/molとする。8700kJ/molはほぼGaの第5イオン化エネルギーであり、578.8kJ/molと587.8kJ/molはそれぞれ、ほぼGaとCaの第1イオン化エネルギーである。よって、7から、Sr1-xCaxGa2が達する最高臨界温度Tcを計算できる。Tc=463.9KSr1-xCaxGa2のTcの計算値8例えば、アルカリ土類元素SrAlB2型相を呈するBaGa2も形成できるの代わりに、Ba第4イオン化エネルギー4700kJ/molを有する等の他のアルカリ土類元素を用いてもよい。最高臨界温度Tcが463.9Kに達することも可能である。実施例2.CaCu5型金属間化合物La1-xCaxCu5金属間化合物La1-xCaxCu50<x<1について考える。D.J.ChakrabariとD.E.Laughlin,Bull.AlloyPhaseDiagram,2,3191981、及び、P.R.SubramanianとD.E.Laughlin,Bull.AlloyPhaseDiagram,9,3161988に示す金属間化合物LaCu5とCaCu5はCaCu5型であることが既に知られている。したがって、CaCu5型を呈するLa1-xCaxCu5の結晶構造を形成でき、ただし、La1-xCaxはCaに対応している。このCaCu5型はAlB2型に類似しており、6つのB原子を有する六角形は拡大された12個のCu原子を有する六角形により替えられ、6つのCu原子を有する六角形は、2つのCa平面のうち、対応するAlB2の2つのAl平面のうちの1つを替えたCa平面に挿入された。CaCu5の六角形構造の単位格子面の付近に18個のCu原子そのうち、12個のCu原子は、2つのCa平面に挿入された6つのCu原子を有する2つの六角形に由来するものであり、他の6つのCu原子は拡大されたCu六角形に由来するものであるが存在している。図3はCaCu5型であるLa1-xCaxCu5の単位格子の3つの層のうち2つの層の結晶構造を示す。したがって、CaCu5の単位格子において、拡大されたCu六角形の12個のCu原子のうち9つのCu原子、2つのCu六角形のうち6つのCu原子、及び1つの面中心のCa原子は原子クラスタとされている。超伝導性のドーピングメカニズムに関して、以下の関数について考える。fx=18501-x4912x9ただし、1850kJ/molと4912kJ/moleはそれぞれ、ほぼLaとCaの第3イオン化エネルギーである。この関数はxの増加がhを増加させる関係を提供する。次に、一部のx00<x0<1に対して、チャネル開口の縮退状態の以下の関係を設定する。fx0=18501-x04912x0=195810ただし、1958kJ/molはほぼCuの第2イオン化エネルギーである要点は1850が1958に近いことである。この関係が成立又はほぼ成立する時に、Laの第3イオン化エネルギー状態とCuの第2イオン化エネルギー状態を接続するチャネルは開口できる。このチャネル開口は、方向がCu平面と直交する電流の自由度を提供する。この電流の自由度により、単位格子における原子クラスタの価電子は他のクラスタにおける価電子とカップリングしてクーパー対を形成できる。このように、Cuのd価電子クーパー対及びLaのs価電子クーパー対を形成できる言い換えると、このチャネル開口により、Cuのd価電子は、価電子帯から、伝導帯に遷移でき、これにより、シーガル頂点項からの吸引性電子-電子相互作用により、これらのd価電子のクーパー対を形成できる。したがって、このチャネル開口はCu平面とともに3D従来超伝導性領域を提供する。この3D超伝導性領域から、Cu平面により提供された高Tc超伝導性の準2D分岐領域の存在が得られた。x0はほぼ0.035であることが分かった。よって、x0<x1<1とした一部のx1に対して、x0<x<x1であると、La1-xCaxCu5が超伝導性範囲内に入る。10が成立又はほぼ成立し、チャネル開口が得られる場合に、Cu平面におけるCuのd価電子が第2イオン化エネルギーの基本状態にあり、かつ、Laのd価電子は第3イオン化エネルギーの基本状態にあり、この2つの状態から、他の状態になりえる。Cu平面におけるCuのd価電子とLaのd価電子がさらに結合し、一連の状態を占め、Cu平面におけるCuのd価電子を比較的高い状態を占めさせ、Laのd価電子を比較的低い状態を占めさせる。したがって、MgB2として、Cuのd価電子が第3イオン化エネルギー状態にあり、Laのd価電子が第3イオン化エネルギー状態にあり、かつ、Laのs価電子が第1イオン化エネルギーの基本状態にある。したがって、Cuのd価電子のエネルギーパラメータhCuの最大値はCuの第3イオン化エネルギーと比例し、かつ、Laのs価電子のエネルギーパラメータhLaはLaの第1イオン化エネルギーと比例している。次に、超伝導性h2=3k2の状態から、La平面に挿入された6つのCu原子を有する六角形の影響を無視すれば、下式で表すLa1-xCaxCu5のTcが得られる。11ただし、DeltaLaCaCu=h=45hCuhLaはLa1-xCaxCu5の超伝導性のエネルギーギャップであり、そのうち、係数45=5×9はCuの10個のd価電子に関する5=10/2に由来するものであり、9は拡大されたCu六角形における9つのCu原子に関するものである便宜上、Caのs,d価電子の影響を無視する。hCu=xi3555kJ/molとし、かつ、hLa=xi538.1kJ/molとし、そのうち、3555kJ/molはほぼCuの第3イオン化エネルギーであり、かつ、538.1kJ/molはほぼLaの第1イオン化エネルギーである。よって、11から、La1-xCaxCu5が達する最高臨界温度Tcを計算できる。Tc=315.6KLa1-xCaxCu5のTcの計算値12La平面に挿入された6つのCu原子を有する六角形の効果を含め、この効果は拡大された12個のCu原子を有する六角形と同じであると仮定すれば、DeltaLaCaCuにおける45hCu項は75hCuとなる。よって、La1-xCaxCu5の最高臨界温度Tcは、Tc=525.3KLa1-xCaxCu5のTcの計算値13に達している。Caの代わりに、例えば、Sr第3イオン化エネルギー4138kJ/molを有する等の他のアルカリ土類元素を用い、金属間化合物La1-xSrxCu5SrCu5もCaCu5型であるを形成できる。ドーピングメカニズムはほぼ、x0=0.047である場合のLa1-xCaxCu5に類似している。最高臨界温度Tcは525.3Kに達することが可能である。4138<4912.4であるので、La1-xCaxCu5と比べると、La1-xSrxCu5の方が合成しやすいことが既に知られている。また、Caの代わりに、CaとSrの混合物Aで表すを用い、金属間化合物La1-xAxCu5を形成してもよい。Cuの代わりに、CuとZnの混合物を用い、金属間化合物La1-xAxCu51-yZn5yを形成してもよい。Caの代わりに、希土類元素R及びその混合物を用い、金属間化合物La1-xRxCu5を形成してもよい。Laの代わりに、希土類元素R元素Y及びその混合物を含むを用い、金属間化合物R1-xAxCu5を形成し、かつ、この金属間化合物をドーピングすることで超伝導体をチャネル開口の縮退状態としてもよい。実施例3.CaCu5型金属間化合物LaNi5-5xCu5x金属間化合物LaNi5-5xCu5x0≦x≦1について考える。金属間化合物LaCu5とLaNi5はCaCu5型であることが既に知られている。したがって、CaCu5型を呈するLaNi5-5xCu5xを形成でき、そのうち、CaはLaに対応し、かつ、CuはNi1-xCuxに対応している。超伝導性のドーピングメカニズムに関して、以下の関数について考える。gx=17531-x3555x14ただし、3555kJ/moleはほぼCuの第3イオン化エネルギーである。この関数もxの増加がhを増加させる関係を提供する。次に、一部のx00<x0<1に対して、チャネル開口の縮退状態の以下の関係を設定する。gx0=17531-x03555x0=185015ただし、1850kJ/molもほぼLaの第3イオン化エネルギーであるCuのイオン化エネルギーは第2又は第3イオン化エネルギーであってよい。この関係が成立又はほぼ成立する時に、Laの第3イオン化エネルギー状態とNiCuの第2イオン化エネルギー状態を接続するチャネルは開口できることが分かった。次に、x0はほぼ0.0538であることが分かった。よって、x0<x1<1とした一部のx1に対して、x0≦x≦x1であると、LaNi5-5xCu5xが超伝導性範囲内に入る。x0はほぼ0であるので、チャネル開口の縮退状態にあるLaNi5を形成できることが分かった。したがって、超伝導体形式を呈するLaNi5を形成できる。15が成立又はほぼ成立し、チャネル開口が得られる場合に、NiCu平面においてNiのd価電子が第2イオン化エネルギーの基本状態にあり、かつ、Laのd価電子が第3イオン化エネルギーの基本状態にあり、この2つの状態から、他の状態になりえる。NiCu平面におけるNiのd価電子を比較的高い状態を占めさせ、Laのd価電子を比較的低い状態を占めさせるような一連の状態を占めるために、NiCu平面におけるNiのd価電子とLaのd価電子がさらに結合する。したがって、MgB2として、Niのd価電子は第3イオン化エネルギー状態にあり、Laのd価電子は第3イオン化エネルギー状態にあり、かつ、Niのs価電子は第1イオン化エネルギー状態にあり、Laのs価電子は第1イオン化エネルギー状態にある。したがって、Niのd価電子のエネルギーパラメータhNiの最大値はNiの第3イオン化エネルギー3395kJ/molと比例し、Niのs価電子のエネルギーパラメータhNi1はNiの第1イオン化エネルギー737.1kJ/molと比例し、かつ、Laのs価電子のエネルギーパラメータhLaはLaの第1イオン化エネルギーと比例している。よって、La1-xCaxCu5として、以下の式で表すLaNi5-5xCu5xのTcが得られる。16ただし、DeltaLaNiCu=h=60hNi15hNi1hLaはLaNi51-xCu5xのエネルギーギャップであり、60=4×15であり、そのうち、4=8/2はNiの8つのd価電子に由来するものであり、かつ、15は単位格子におけるNiCu原子クラスタの15個のNiCu原子便宜上、Cuのd価電子の影響を無視するに関するものである。よって、16から、LaNi51-xCu5xが達する臨界温度Tcを計算できる。Tc=423.321KLaNi51-xCu5xのTcの計算値17例えば、LaNi51-xCu5xにおけるNi又はCuのかわりに、Co等の他の遷移元素を用いても良い。x0はほぼ0であるので、チャネル開口の縮退状態にあるLaNi5を形成でき、よって、Tcが423.321Kに達する超伝導体形式を呈するLaNi5を形成できることが分かった。このような金属間化合物LaNi5は既に水素ガスの貯蔵に用いられ、それはLaNi5が活性化しやすく、かつ、大気圧及び室温下で大量の水素ガスを貯蔵できるからである。材料の活性化と水素の貯蔵は当該材料の電子活性によるものであるので、LaNi5の当該性質は、LaNi5におけるNiとLaのd価電子はチャネル開口の縮退状態にあることを示している。Laのかわりに、希土類元素の混合物例えば、Mmを用いてよく、そのうち、Mmは、ミッシュメタルを示し、ミッシュメタルは大きい分数部を有するLaの希土類元素の混合物であり、かつCeの分数部は2/5を超えている。よって、LaNi5として、MmNi5はTc>300Kの超伝導体であることが分かった。実施例4.CaCu5型金属間化合物Sr1-xCaxCu5金属間化合物Sr1-xCaxCu50<x<1について考える。この金属間化合物は上記金属間化合物Sr1-xCaxGa2に類似し、Ga2はCu5で替えられ、かつ、x=1である場合の上記CaCu5型金属間化合物R1-xAxCu5AはCaとSrの混合物を表すの特殊の状況である。CaCu5型相を呈するCaCu5とSrCu5を形成できることが既に知られている。したがって、CaCu5型相を呈するSr1-xCaxCu5も形成できる。超伝導性のドーピングメカニズムに関して、以下の関数について考える。fx=55001-x6491x18ただし、6491kJ/molと5500kJ/moleはそれぞれ、ほぼCaとSrの第4イオン化エネルギーである。この関数はxの増加がhを増加させる関係を提供する。次に、一部のx00<x0<1に対して、チャネル開口の縮退状態の以下の関係を設定する。fx0=55001-x06491x0=553619ただし、5536kJ/molはほぼCuの第4イオン化エネルギーである。この関係が成立又はほぼ成立する時に、SrとCuの第4イオン化エネルギーの2つの状態を接続するチャネルは開口できる。このチャネル開口は、方向がCu平面と直交する電流の自由度を提供する。この電流の自由度から、Cuの3s,3pレベルの電子及びSrの4s,4pレベルの電子のクーパー対を形成できる。したがって、このチャネル開口は従来超伝導性の3D領域を提供する。この3D従来超伝導性から、Cu平面により提供された高Tc超伝導性の準2D分岐領域の存在が得られる。x0はほぼ0.0363であることが分かった。したがって、x0<x1<1とした一部のx1に対して、x0<x<x1であると、Sr1-xCaxCu5が超伝導性範囲に入る。19が成立又はほぼ成立し、チャネル開口が得られる場合に、Cu平面において、Cuの3s,3pレベルの電子は第4イオン化エネルギーの基本状態にあり、かつ、Srの4s,4pレベルの電子は第4イオン化エネルギーの基本状態にあり、この2つの状態から、他の状態になりえる。Cuの3s,3pレベルの電子とSrの4s,4pレベルの電子がさらに結合し、一連の状態を占め、Cu平面におけるCuの3s,3pレベルの電子を比較的高い状態を占めさせ、Srの4s,4pレベルの電子を比較的低い状態を占めさせる。したがって、Cuの3s,3pレベルの電子がCuの第5イオン化エネルギー状態にあり、かつ、Srの4s,4pレベルの電子が第4イオン化エネルギーの基本状態にある。第4イオン化エネルギーの基本状態にあるSrの4s,4pレベルの電子が3D超伝導性の開口したチャネルにあり、第5イオン化エネルギー状態にあるCuの3s,3pレベルの電子がCu平面の準2D高Tc超伝導性に用いられる。よって、19が成立し、チャネル開口が得られる場合に、Srのs,p価クーパー対も形成できる。これらのSrのs価電子が第1イオン化エネルギーの基本状態にあるかつ、それぞれ価電子の第3および第2イオン化エネルギー状態にあることが可能である。したがって、それぞれに言うと、Cuの3s,3pレベルの電子のエネルギーパラメータhCu5はCuの第5イオン化エネルギーと比例し、Srの4s,4pレベルの電子のエネルギーパラメータhSr4はSrの第4イオン化エネルギーと比例し、かつ、Srのs価電子のエネルギーパラメータhSrはSrの第1イオン化エネルギーと比例しているSrのs価電子が第1イオン化エネルギーの基本状態にあるときに。よって、Sr1-xCaxGa2として、下式で表すSr1-xCaxCu5のTcが得られる。20ただし、DeltaCaSrCu=h=60hCu54hSr4hSrはSr1-xCaxCu5の超伝導性のエネルギーギャップであり、係数4、60=4×15はCuの8つの3s,3pレベルの電子又はSrの8つの4s,4pレベルの電子に関する4=8/2に由来するものであり、かつ、15はCaCu5型構造の15個のCu原子に関するものである。hCu5=xi7700kJ/molとし、hSr=xi549.5kJ/molとし、かつ、hSr4=xi5500kJ/molとし、そのうち、7700kJ/molはほぼCuの第5イオン化エネルギーであり、549.5kJ/molはほぼSrの第1イオン化エネルギーである。よって、20から、Sr1-xCaxCu5が達する最高臨界温度Tcを計算できる。Tc=952.7KSr1-xCaxCu5のTcの計算値21上記金属間化合物R1-xAxCu5として、Cuの代わりに、TM=Ni、Co、Zn及びその混合物を用いてSr1-xCaxTM5を形成できる。次に、金属間化合物R1-xAxCu5ただし、Rは希土類元素を表し、元素Y及びその混合物を含むは、Cud電子である場合AとRからの影響と、Cus,p電子である場合Aのみからの影響又はAとRからの効果との2つの場合の高Tc超伝導性を有することが分かった。2つの場合の超伝導性はあるドーピングにより現れると、この2つの場合の超伝導性の影響を組合せることができる。この超伝導性影響の組合せから、d電子とs,p電子との組合せからなる大きい臨界電流、及び高い臨界温度Tcが得られる。1つの実例として、金属間化合物La1-xSrx1-yCaxyCu50<x,y<1について考える。ドーピングパラメータx、yを下記のようにする。22このチャネル開口の縮退状態の関係が成立又はほぼ成立する時に、Cuの3s,3p電子とSrの4s,4p電子の第4イオン化エネルギーの2つの状態を接続するs,pチャネルは開口でき、かつ、Cuの3d電子とLaの5d電子のイオン化エネルギーの2つの状態を接続するdチャネルも開口できる。この2つのチャネル開口は、方向がCu平面と直交する電流の自由度を提供する。この電流の自由度から、Cuの3s,3p,3d電子とSrの4s,4p電子のクーパー対を形成できる。次に、この2つのチャネル開口は、s,p電子超伝導性と、d電子超伝導性との2種類の高Tc超伝導性を提供できる。このs,p電子超伝導性とd電子超伝導性との組合せは、大きい臨界電流及び高い臨界温度を提供できる。CaCu5型金属間化合物の一般式上記CaCu5型金属間化合物の実施例の六角形単位格子は大きいクラスタの超伝導電子を有することが分かったので、これらのCaCu5型金属間化合物は高い超伝導電流の臨界電流密度を有する。また、上記CaCu5型又はAlB2型金属間化合物のドーピングは、超伝導性にチャネル開口の縮退状態を提供することも分かった。したがって、上記CaCu5型又はAlB2型金属間化合物のドーピングは、超伝導電流のピンニングセンタをこれらのCaCu5型又はAlB2型金属間化合物に導入する影響を有する。より多くのドーピングを適用し、より多くのCaCu5型金属間化合物を形成することができる。超伝導性について、これらのドーピングはチャネル開口の縮退状態を提供する必要がある。より多くのドーピングにより、上記CaCu5型金属間化合物の実施例が含まれる以下の形式の金属間化合物が得られる。R1-xAx[TM51-yM5y]1z23ただし、一部の小さいパラメータy0、z0CaCu5型相を保持するには、ドーピングパラメータy0、z0が小さいに対して、0≦y≦y0であり、0≦z≦z0である。TM=Cu、Ni、Co、Znであり、かつMは元素Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Ga、In、Al、Si、Ge、Snの混合物である。これらの元素はR又はTMにかなり近い第2又は第3イオン化エネルギー状態にある。したがって、一部の選ばれたM、y及びzに対して、この金属間化合物はチャネル開口の縮退状態を提供できる。CaCu5型金属間化合物23の性質により、以下のCaCu5型超伝導体を製造する方法が得られる。まず、組成により、CaCu5型金属間化合物23の成分の粉末を混合する。そして、誘導炉において、アルゴンガス雰囲気にて、800°Cと1600°Cの間の温度で粉末の混合物を溶融させる。材料が溶融した後、好ましい均質性を実現するために、溶融体を同じ温度で20分間~1時間維持させる。次に、溶融体を金型に注ぎ込み、大気圧と6GPaの間の圧力で冷却させ、固化させて前記CaCu5相を形成する。冷却後、大気圧と6GPaの間の圧力で、得られたCaCu5型インゴットを、炉において600°Cと1200°Cの間の温度で、アルゴンガス雰囲気にて、0.5~24時間アニーリングして、TM=Cu、Ni、Co、Zn及びその混合物の3dレベル又は3s,3pレベルの電子がチャネル開口の縮退状態にある状態を実現する。これにより、超伝導性を有するバルク形状の金属間化合物23が得られる。六方晶系構造を有する金属間化合物の一般式上記CaCu5型とAlB2型超伝導体の実施例を金属間化合物の以下の一般式で表すことができる。24ただし、Rは希土類元素Yを含む及びその混合物を表し、EとAはアルカリ土類元素及びその混合物を表し、かつ、x1=1であると、EとAは異なり、前記R、E、A元素を24で表す3つの層を含む六方晶系構造の上層と下層に位置させ、D=Cu、Ga、Al、Si、Ni、Co、ZnとG=Cu、Ga、Ge、Si、Ni、Co、Znは導電層である中間層を形成する元素であり、上層と下層に位置してもよく、m=2又は5であり、x1、x2、x3はドーピングパラメータであり、0≦x1≦1とし、0<x2<1とし、0≦x3≦1とする。M=Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn及びその混合物であり、かつ、y、zは小さい正パラメータである。m=2であると、形成された当該金属間化合物24はAlB2型結晶構造を有し、m=5であると、形成された当該金属間化合物24はCaCu5型結晶構造を有する。この金属間化合物24が超伝導性状態となるように、上記実施例に規定されているように、この金属間化合物24がチャネル開口の縮退状態となるようにドーピングする。"