CN1478919A - 多晶薄膜的制造方法以及氧化物超导体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种多晶薄膜、将多晶薄膜沉积在多晶基体上的制造方法。多晶基体的温度设置在150℃－250℃范围内，离子束的离子束能量设置在175eV－225eV范围内，对于多晶基体的膜形成法线为50度－60度的入射角度照射离子束。通过此方法，通过沿着与多晶基体的膜形成表面平行的平面的晶体颗粒同轴而形成颗粒边界倾斜角度，该倾斜角度限制在20度或者更小，能稳定的制造出具有很强的晶体取向的多晶薄膜。

Description

多晶薄膜的制造方法以及氧化物超导体的制造方法
技术领域
本发明是关于一种多晶薄膜的制造方法，该薄膜含有排列整齐的晶体排列的C型稀土氧化物的晶体结构，本发明还关于一种氧化物超导体的制造方法，该超导体含有上面提供的多晶薄膜和氧化物超导层而具有优良的超导性能。
背景技术
近年来发现的氧化物超导体是优良的超导体，其临界温度超过液氮的温度，但是目前为了使这种氧化物超导体在实际中得到使用，必须解决下面描述的各种问题。问题之一是氧化物超导体的临界电流密度很低。电流密度低的主要原因是氧化物超导体固有的各向异性电特性。尤其上，已经熟知，尽管电流很容易沿着氧化物超导体的a-轴方向和b-轴流动，但是不是很容易地沿着c-轴流动，这样，为了在基体上形成氧化物超导体和将其用作超导体，有必要在基体上形成具有良好的晶体取向的氧化物超导体。而且，有必要在电流不得不流动的方向上排列氧化物超导体的a-轴和b-轴和以另一种方向排列氧化物超导体的c-轴。
按惯例，当在诸如金属带这样的基体上形成氧化物超导体时，使用溅射装置。预先在基体上形成含有MgO、SrTiO3等具有良好晶体取向的中间层。然而，当在含有这些材料的单晶基体上形成氧化物超导层时，临界电流密度是好几万A/cm2，相比之下，在上述中间层所形成的氧化物超导层只能获得大约1000-10000A/cm2的极其低的电流密度。有人认为是由下列原因造成的。
图11表示氧化物超导体的剖面图结构，其中，在诸如金属带的多晶材料的基体1上形成中间层2。在中间层2上通过溅射的方法形成氧化物超导层3。在图11所示的结构中，氧化物超导层3呈现多晶态，在此多晶态中，许多晶粒随意地结合。个别地，晶体颗粒4的每一个c-轴与基体1的表面相垂直，而a-轴和b-轴以任意的方向取向。
有人认为，当形成氧化物超导层的每一个晶体颗粒的a-轴和b-轴随意的取向时，在很乱的晶体颗粒边界中会失去超导状态下的量子耦合，从而会引起超导性能特别是临界电流密度的恶化。此外，还表明，氧化物超导体形成a-轴和b-轴不进行排列的多晶状态的原因在于下述的中间层2处于沿着a-轴和b-轴任意取向的多晶状态中，换句话说，处于多晶状体的中间层2上形成氧化物超导层3，结果，超导层3依照中间层2的晶体生长。
这样，本发明发现，如果首先采用一种特定的技术在多晶基体上形成沿着a-轴和b-轴具有良好取向的氧化钇—稳定的氧化锆(ZrO2-Y2O3；简称YSZ)中间层，然后在此中间层形成氧化物超导层，就有可能形成能显示出良好的临界电流密度的氧化物超导体。
本发明者已经申请了与此技术有关的专利，例如日本专利申请公开号1994-145977，日本专利申请公开号1997-120719，日本专利申请公开号1998-121239。
在这些专利申请所披露的技术中，当通过对含有YSZ的基材(以后指目标)进行溅射，在多晶基体上形成含有所需要的成分的YSZ膜时，通过同时操作离子束协助(ion beam assist)能有选择的除去具有不利晶体取向的YSZ晶体。在上述的离子束协助中，从倾斜于此多晶基体形成表面的方向照射诸如Ar+的离子束。借此，对具有良好的晶体取向的YSZ晶体能有选择的进行沉积，这样，就能形成具有优良的取向性能的YSZ中间层。
如上所述，根据本发明者所申请的专利所披露的技术，能获得具有有利的取向的a-轴和b-轴YSZ多晶薄膜，能核实在这种多晶膜薄上形成的氧化物超导体表现出了很强的临界电流密度，这样，本发明者为了制造含有更佳的多晶薄膜，使用不同的材料，开始研究了此技术。
图12表示本发明者最近使用过的氧化物超导体的剖面图的结构。该氧化物超导体D具有四层结构，是通过以下方法形成的：通过使用上面所述的技术在金属带基材5上形成含有YSZ或者MgO、用于取向控制的中间层6，接着形成含有Y2O3的反应阻止中间层7，然后在其上面形成氧化物超导层8。
使用这种四层结构的原因在于，阻止在含有YSZ的中间层和含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)成分的氧化物超导层之间的扩散反应。特别是，为了获得含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)成分的氧化物超导层，使用诸如溅射等膜形成技术来形成含有目标成分的氧化物超导层后，必须将氧化物超导层加热到数百度进行温度处理。在热处理过程中所提供的热，促进了含有YSZ的中间层和含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)成分的氧化物超导层之间的扩散反应，超导性能就会劣化，然而，上述的四层结构能有效的阻止上述问题的发生。
形成取向控制用的中间层6的YSZ的晶体具有立方的晶体结构，而含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)成分的氧化物超导层具有术语上所称的钙钛矿结构，两者都是一种面心立方结构和具有相似的晶体格子。在晶体格子的格子间隔中有5°的不同。例如，在YSZ情况下，最近原子之间的距离，特别是在立方格子的角落上的原子和位于立方格子的面中心的原子，是3.65埃，(10埃＝1nm)。Yb2O3的最近原子的之间的距离是3.69埃，含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)成分氧化物超导层的最近原子之间的距离是3.81埃，Y2O3的最近原子的之间的距离表示为YSZ和YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)的中间值。有人认为Yb2O3对于填平(bridging)晶格尺寸的大小不同是有效的，因为组分很近，作为防止反应用的中间层也是有效的。
然而，如图12所示，在此四层结构中，必要层的数目很大，会有增加制造步骤的问题。
为了在多晶基材5上形成具有良好取向的阻止反应的中间层7，本发明者使用本发明者以前申请的专利的披露的技术，尝试着在多晶基材5上形成多晶薄膜来作为阻止反应的中间层7。多晶薄膜含有氧化物晶粒，该氧化物具有下式任意一项所述的C型稀土氧化物：Y2O3，Sc2O3，Nd2O3，Sm2O3，Eu2O3，Gd2O3，Tb2O3，Dy2O3，Ho2O3，Er2O3，Yb2O3，Lu2O3，Pm2O3，该多晶薄膜具有在晶体颗粒的同样晶体轴沿着平行于多晶基材5的膜形成平面的晶粒边界倾斜角度，控制在30度以内。
因此，本发明者发现，通过首先使用本专利申请的离子束协助技术，能形成含有C型的诸如Y2O3等的稀土氧化物的晶体结构的多晶薄膜，具有优良的晶体取向，其中晶粒边界倾斜角度控制在30℃以内。此技术在日本专利申请公开号为2001-114594中有所披露。
虽然此专利申请报道了主要含有Y2O3的多晶薄膜，也指出了能具有不同C型稀土氧化物晶体结构的多晶薄膜。对于具有上述的C型稀土氧化物晶体结构的多晶薄膜，需要进一步研究来发现什么样的制造条件对晶体取向性能有显著的影响。
除了上述的氧化物超导体的申请领域外，用于在多晶基体上形成各种不同的具有良好取向的薄膜也得到了广泛的应用。例如，在光学薄膜上，磁发电机—光学磁盘上，电路板上，高频率波导上，高频率滤波器上，空腔共鸣器上。在所有的这些技术中，使用这些技术在基体上形成具有稳定薄膜质量的良好取向的多晶薄膜是一个很困难的任务，也就是说，更佳的是，如果使用直接形成的光学薄膜、磁力薄膜、电路薄膜等，改善了的多晶薄膜的晶体取向性能是占优势的。
本发明的目的是提供一种多晶薄膜的制造方法。进行了通过使用以前本发明者提供的离子束辅助，在多晶基体上形成具有良好晶体取向的C型稀土氧化物的晶体结构多晶薄膜的研究，从而完成了本发明。在具有上述的C型稀土氧化物的晶体结构的多晶薄膜中，尤其是，选择具有下式所示6种的具有良好晶体取向的C型稀土氧化物的晶体结构的晶体薄膜，当形成晶体薄膜时候改变所应用的协助离子束能量和改变多晶基体的温度，多晶薄膜沉积在此基体上。在多晶薄膜的制造方法中，离子束能量和温度的改变能显著影响晶体取向性能。因此，发现了这些选择的材料有利的制造条件。
此外，另一个目的是提供一种氧化物超导体的制造方法，该超导体具有多晶薄膜和氧化物超导层，多晶薄膜是在确定了多晶基体的优良的离子束能量和温度后形成的，氧化物超导层具有能多晶薄膜上具有优良晶体取向的氧化物超导体层。
发明内容
根据本发明的多晶薄膜的制造方法是这样一种方法，即，在多晶晶体的膜形成表面上形成的含有式Yb2O3所示的具有稀土C型晶体颗粒的多晶薄膜制造方法，该多晶薄膜具有在30度以内的颗粒边界角度，该角度是在沿着多晶基体的膜形成表面平行的平面晶体颗粒的相同的晶体轴之间形成的。当将从含有多晶薄膜成分的目标中散发出来的组成颗粒沉积的时候，将多晶基体的温度设置在150℃-250℃范围内；使用Kr+离子束、Xe+离子束或者混合离子束作为发射离子源的离子束。调节离子束的能量在175eV-225eV范围内；在基体上沉积组成颗粒，同时，对于基体膜形成表面的法线呈50度-60度的倾斜角度进行照射离子束。
此外，根据本发明的氧化物超导体的制造方法是制造氧化物超导体的方法，上述超导体含有多晶基体、多晶薄膜、和形成在多晶薄膜上的氧化物超导层。上述多晶膜薄含有具有在多晶基体的膜形成表面上形成的式Yb2O3所示的C型稀土晶体结构的氧化物晶体颗粒和颗粒边界倾斜角度是30度或者小于30度，上述的角度是沿着多晶基材的膜形成表面相平行的平面的晶体颗粒的相同的晶体轴形成的。将从含有多晶薄膜成分的目标中散发出来的组成颗粒沉积，同时将多晶基体的温度设置在150℃-250℃范围内；使用Kr+离子束、Xe+离子束或者混合离子束作为发射离子源的离子束。调节离子束的能量在175eV-225eV范围内；在基体上沉积组成颗粒，同时，以对于基体的膜形成表面的法线呈50度-60度的倾斜角度进行照射离子束，然后在多晶薄膜上形成氧化物超导层。
在多晶基体上形成Yb2O3等的C型稀土氧化物的晶体构造的多晶薄膜，如果在上面有氧化物超导层，要比含有传统的YSZ晶体薄膜具有以下优点；
第一，作为最上层的YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)组分的氧化物超导层的最近的原子之间的距离的差，与YSZ的晶体相比，Yb2O3的晶体要小。这里，在面心立方格子的情况下，最近原子之间的距离是指位于面的中心的原子与位于面的角落部分的原子之间的间隔，也就是说，最近的原子之间的距离的21/2表示格数。
具体的来说，作为YSZ晶体主要成分的ZrO2的格子常数是5.14埃，最近的原子之间的具体是3.63埃。在Yb2O3的晶体中格子常数是5.22埃，最近原子之间的距离是3.69埃。相比较，在含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)组分的氧化物超导层，格子常数是5.4-5.5埃，最近的原子之间的距离是3.90埃。
从上面三个膜的最近原子距离的数字可以看出，与YSZ的晶体相比较，可以看出，Yb2O3的晶体与含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)组分的氧化物超导层更相似，因此，从晶体的一致性考虑，可以认为Yb2O3的多晶薄膜比YSZ多晶薄膜更具有优点，也就是说，当使用离子束协助技术对多晶薄膜的原子进行沉积时，可以认为最近原子之间的距离相似的更容易有规则的模式沉积原子。
第二，能限制相应于多晶薄膜的颗粒边界倾斜角度的全幅半值(FWHM)到较小值。
因为上述的Yb2O3具有C型稀土氧化物的晶体结构，本发明相同的制造具有下述5个式子所示的C型稀土氧化物晶体结构的多晶薄膜：Sm2O3、Gd2O3、Y2O3、Ho2O3和Er2O3，以代替Yb2O3，对于得到的每一个多晶薄膜，使用CuKα线通过θ-2θ方法进行X射线衍射，得到一个柱状图(pole figure)。此外，从这些柱状图中能得到相当于每一个多晶薄膜的颗粒边界倾斜角度的全幅半值的数值。因此，很明显，在上述的6个元素(Sm、Gd、Y、Ho、Er和Yb)中，只有在多晶薄膜含有具有最大原子数量和具有最大格子能量密度的Yb的氧化物的Yb2O3晶体的情况下，全幅半值能被压缩到20度或者更小。
尤其是，当在多晶基体上沉积上述的含有Yb2O3晶体的多晶薄膜时，更佳是多晶基体的温度设置在150℃-200℃范围内，以及协助离子束的离子束能量设置在175eV-225eV范围内，借此，能将含有Yb2O3晶体的多晶薄膜中的全幅半值稳定的维持在20度或者以下。
第三点，能避免BaZrO3，在传统YSZ多晶薄膜和含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)的氧化物超导层之间的界面上，在制造过程中由热处理和热分散而容易产生BaZrO3。
使用含有Yb2O3晶体的多晶薄膜代替YSZ的情况下，Yb2O3多晶薄膜和含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)的氧化物超导层之间的界面，能保持即使加热条件达到700℃-800℃，元素仍然不能分散的稳定状态。
因此，根据关于本发明的氧化物超导体的制造方法，上述的发明为使用含有Yb2O3的多晶薄膜和提供含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)的氧化物超导体，能避免在制造过程中传统上容易发生的热处理而引起的影响，以及能形成氧化物超导体，该超导体在所有情况下都具有优良的超导性能。
附图说明
图1是本发明的多晶薄膜一个例子的部分剖面示意图。
图2是图1所示的晶体薄膜晶体颗粒和晶体的晶体轴方向和颗粒边界倾斜角度的放大平面图。
图3是表示含有Yb2O3的多晶薄膜的晶体格子的概念图。
图4是表示制造多晶薄膜的装置的一个例子的示意结构图。
图5A是表示形成图4所示的装置的离子源一个例子的结构图。
图5B是表示离子束入射角度的说明图。
图6是表示图1所示的多晶薄膜上形成的氧化物超导层的示意结构图。
图7是图6所示的氧化物多晶薄膜的晶体颗粒极其晶体的轴方向和颗粒边界倾斜角度的放大平面图。
图8是表示表示制造氧化物超导层装置的一个例子的示意结构图。
图9是表示多晶基体的温度和所形成的多晶薄膜的全幅半值之间关系的图。
图10是表示离子束能量和所形成的多晶薄膜的全幅半值之间关系的图。
图11是表和通过传统方法制造的多晶薄膜的示意结构图。
图12是表示传统氧化物超导体的一例子的示意断面图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的具体实施方式进行解释。
图1是关于本发明的在基体上形成多晶薄膜的一个实施例。在图1中，A表示带状的多晶基体，B表示在多晶基体A的上表面上形成的多晶薄膜。具有诸如木板、平板、线状、带状等形状的的多晶基体含材料，例如金属材料和合金，包括银、铂、不锈钢、铜、像镍基合金这样的镍合金、以及各种各样的薄膜和陶瓷。
本实施例中多晶薄膜B的微晶颗粒20通过晶体颗粒边界连接在一起，上述的多晶薄膜B含有具有等轴颗粒结构的C型稀土氧化物晶体结构的Yb2O3。晶体颗粒20的每一个晶体轴的C-轴以对于基体的表面直角的方向凸起，晶体颗粒20的a-轴和b-轴分别面对相同的方向面内排列，而且，每一个晶体颗粒20的C轴与膜呈现直角的方向形成多晶基体A的上表面，晶体颗粒20连接在一起以使a-轴(图2所示的颗粒边界倾斜角度K)之间的角度在30度以内，例如25-30度。
C型稀土氧化物包含Yb2O3的晶体格子，但是，C型稀土氧化物来自立方结构的萤石，如图3所示，在具有面心立方结构、纵向和横向排列的8立方单位格子情况下，在该结构中，进入到有Y形成的格子间隙的氧原子O只有一个失去。这样，因为在X射线分析领域内Yb2O3的8个重叠的格子作为一个单元，即使所谓单位的格子常数是10.43埃，所谓一个单位的格子幅度是5.22埃，在最近原子之间(也参考最邻近的原子之间的距离)的距离是3.69埃。
当在下述的条件下使用离子束协助技术对Yb2O3的单位格子进行沉积时，重要的是，最近原子的3.69埃的距离，以及含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)的氧化物超导层的最近原子的3.90埃的距离。这个数值尤其要选择与最近原子的3.90埃的距离相接近的。在Yb2O3情况下，含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)的氧化物超导层的最近原子的距离的不同只有大约5％(最近原子的距离：3.69埃)，而在YSZ的情况下达到7％(最近原子的距离：3.63埃)。
Yb2O3以外的稀土氧化物C-型氧化物的例子如表1所示，其中，Yb2O3的数值用作对比。表1
    编号     氧化物     格子常数(埃)     最近原子之间的距离(埃)
    1     Sc2O3     9.84     3.48
    2     Nd2O3     11.08     3.92
    3     Sm2O3     10.97     3.86
    4     Eu2O3，     10.87     3.84
    5     Gd2O3     10.81     3.82
    6     Tb2O3     10.73     3.79
    7     Dy2O3     10.67     3.77
    8     Y2O3     10.60     3.75
    9     Ho2O3     10.61     3.75
    10     Er2O3     10.55     3.73
    11     Yb2O3     10.43     3.69
    12     Lu2O3     10.39     3.67
制造了编号3，5，8，9，10和11所示的6种氧化物的多晶薄膜。测定相对于每一个多晶薄膜的颗粒边界倾斜角度的全幅半值。这里，通过改变2个制造条件来形成多晶薄膜，特别是，在多晶基体上沉积多晶薄膜时的多晶基体的温度和协助离子束的离子能量。
表2表示含有上述的6中氧化物的多晶薄膜的全幅半值和获得基体温度(℃)和离子束能量(eV)的数值时的温度和能量的制造条件的全幅半值。此外，列出了每一个氧化物的格子常数(C/mm)、格子能量(E/kj·mol-1)格子能量密度(eV·nm-3)。而且，表2的结果是在温度范围100℃-500℃，使用Ar+离子束作为辅助离子束、以及在150eV-300eV范围内改变离子束能量的结果。表2
  编号   氧化物   格子常数   格子能量   格子能量密度   半值全幅   基体温度   离子束能量
  3   Sm2O3   1.093   13181   1677   任意   -   -
  5   Gd2O3   1.081   13330   1753   任意   -   -
  8   Y2O3   1.060   13428   1873   24.5   300   150
  9   Ho2O3   1.061   13538   1890   一定顺序   300   150
  10   Er2O3   1.055   13665   1934   37.7   300   150
  11   Yb2O3   1.043   13814   2023   17.3   200   200
根据表2，在上述的6种元素(Sm、Gd2、Y、Ho、Er、Yb)中，很显然，只有在含有Yb2O3晶体的多晶薄膜情况下，全幅半值才能限制在20度或者更小，Yb2O3具有最大的原子数量以及Yb2O3是具有大的各自能量密度的Yb元素的氧化物。
根据本发明实施例的、用来获得表2结果和适合制造的装置的多晶薄膜B的制造方法解释如下。
图4表示用于制造上述的多晶薄膜B的装置的实施例。在本实施例中的装置具有能提供用于溅射装置总的离子束协助的离子源的结构。
在本实施例的装置具有如此结构的目的是为了容纳膜形成加工容器，该容器能被排空，基体支持体23支持带状的多晶基体A以及能加热到所需要的温度，基体输送卷轴(feed reed)用于将带状的多晶基体A输送到基体支持体23上，基体卷取卷轴(take-up reel)25卷取带状多晶基体A到多晶薄膜形成的地方。板状的目标(target)26倾斜的以预定的距离设置在与基体支持体23相对及其上面的位置上，溅射束照射装置(溅射装置)38倾斜的、面向目标36的底表面位于目标36的上面，离子源39以预定的距离以及与目标36分开的设在基体支持体23相对的位置上。
基体支持体23提供了一个加热器，其中，如果有需要，能对经过基体支持体23输送的带状的多晶基体加热到所需要的温度，设置基体支持体23，目的是能通过别针等在持体本体23a上自由的旋转，这样就有一个可以调节的倾斜角度。这样的一个基体支持体23安置在离子束的光学照射的区域内，离子束从位于膜形成过程腔40的离子源39中进行照射。
在本实施例中的多晶薄膜的制造装置中，不断的经由基体23从基体输送卷轴24输送带状的多晶基体A，多晶基体A由卷取卷轴25卷取，而在多晶基体上，多晶薄膜形成在光学照射区域内。借此，在多晶基体A上能不断的形成膜。基体卷取卷轴设置在光学照射区域之外。
目标36是形成目标多晶薄膜的母料，使用与目标多晶薄膜的组分相同的或者相似的组分。具体的来说，作为目标36，能使用含有下式所表示的任何一种复合氧化物的目标：Sm2O3、Gd2O3、Y2O3、Ho2O3、Er2O3和Yb2O3，或者在制造膜时很容易分散2个元素中，含有许多单个元素的组分的目标也可以使用。像这样的一个目标36设置在目标支持本体36a上，而目标支持本体36a通过别针等支持，目的是能自由选装，这样就会具有一个可调节的倾斜角度。
溅射束照射装置38如此结构，目的是容纳各腔内的汽化源，以及提供用于在汽化源近旁的排汽电压(extraction voltage)的格栅。通过汽化源产生的原子或者分子的一部分能离子化和作为离子束通过控制离子化的颗粒照射，使用由格栅产生的电场。为了使这些粒子离子化，可以使用直接的电流放电方法、高频率激发方法、灯丝方法、一束离子束方法等。灯丝方法通过电流流经钨灯丝产生的热而产生热离子，汽化的粒子在高真空内由于与热离子碰撞而离子化。在束离子束方法中，从设置在坩锅开口上的喷嘴将多束聚集的分子释放到真空容器中，在坩锅中放置原材料，粒子与热离子碰撞而离子化和释放出。
在本实施例的多晶薄膜的制造装置中，使用含有图5A所示的内部结构的离子源39。离子源含有管状的离子腔45的格栅46，灯丝47，和导入Ar、Kr、Xe等气体的导入管48，能从位于与离子束平行的离子腔45的末梢的离子束开口49释放离子。
如图4所示，离子源39的中心轴S以倾斜角度θ与多晶基体A表面(膜形成表面)相对，更佳的是，入射角度θ在50-60度的范围内，更佳的是在55-60度范围内，最佳的是大约55度。因此，离子源39这样设置目的是离子束以对于多晶基体A的膜形成表面的法线H成入射角度θ照射，而且，能使用Ar气体、Kr气体、Xe气体的离子束或者Ar气体、Kr气体混合气体的离子束作为离子束照射多晶基体A。
此外，用于将腔40排空形成低压状态(例如真空)的诸如旋转泵51、低温泵、和气体槽等的周围气体源都连接到膜形成腔40上，借此，能将膜形成腔40排空形成低压状态，例如真空，和能使其具有Ar气体或者另一种惰性气体环境。而且，用于测量腔40内的离子束的电流密度的电流密度测量装置54和用于测量腔内压力的压力仪表55安装在膜形成腔40中。在多晶薄膜的制造状子实施例中，通过安装基体支持体23，以使能在支持本体23a上，例如别针上自由旋转，能调节多晶基体23对于目标36和离子源39的倾斜角度。但也能调节离子束39的倾斜角度或者调节多晶基体A的离子束的入射角度。此外，角度调节机制并不限于这些实施例，当然能使用这些各种组分。
以下，关于使用具有上述装置的本发明的含有Yb2O3的多晶薄膜的方法如下解释。
为了在带状的多晶基体A上形成多晶薄膜，使用含有Yb2O3的目标36，在容纳多晶基体A的膜形成腔40的内部排空使其达到较小的压力。同时，从基体输送卷轴24以预定的速度输送多晶基体A到基体支持体23，然后离子源39和溅射束照射装置受到激发。
当来自溅射束照射装置38的离子束照射目标36时，目标36的组组成颗粒喷射到和凸起到多晶基体A。此外，当从目标喷射的组分颗粒在输送到基体支持体23上的多晶基体A上沉积的同时，从离子源39中照射Ar+离子的离子束、Kr+离子的离子束、Xe+离子的离子束或Ar+离子和Kr+离子混合的离子束等。借此，形成所需要厚度的多晶薄膜，膜形成后，将带状多晶基体A卷取到基体卷取卷轴25上。
这里，照射离子束的入射角度θ为50-60度，更佳的为55-60度，最佳的为55度。当θ是90度时，含有Yb2O3的多晶薄膜的C轴不排列成一行。此外，当θ是30度时，含有Yb2O3的多晶薄膜的C轴不排列成一行。如果在上述优选的范围内的入射角度进行离子束照射含有Yb2O3的多晶薄膜的C轴垂直于多晶基体A的膜形成表面。如果在入射角度在这样的一个角度进行离子束照射，同时进行溅射，含有在多晶基体上形成的Yb2O3的多晶薄膜的a-轴和b-轴相互面向相同的方向，沿着与多晶基体A的上表面(膜形成表面)平行的平面面内排列。
当形成关于本发明的含有Yb2O3的多晶薄膜时，进一步需要将多晶基体A的温度和协助离子束的离子束能量保持在预定的范围内。
首先，对于设定离子束能量在200eV、在100℃-300℃范围内改变多晶基体A的温度、形成含有在多晶基体A上的Yb2O3的多晶薄膜、然后测定所得到的多晶薄膜的全幅半值的结果进行描述。
图9表示了当含有Yb2O3的多晶薄膜在多晶基体A上形成时，多晶基体A和所得到的多晶薄膜基体A的全幅半值之间的关系。从图9的结果来看，可以了解，多晶薄膜的全幅半值的大小取决于多晶基体A的温度，与温度的过高或者过低无关，对于全幅半值来说有一个增大的趋势。尤其是，还发现，如果在多晶基体的温度在150℃-250℃范围内的时候在多晶基体A上形成多晶薄膜，能将多晶薄膜的全幅半值减小到20度或者更小。这样，能稳定的制造出良好晶体排列的多晶薄膜。
接着，对于设定多晶基体A的温度为200℃、离子束能量在100eV-300eV的范围内改变、形成含有在多晶基体A上的Yb2O3的多晶薄膜、然后测定所得到的多晶薄膜的全幅半值的结果进行描述。
图10表示了当含有Yb2O3的多晶薄膜在多晶基体A上形成时，离子束能量和所得到的多晶薄膜基体A的全幅半值之间的关系。从图10的结果来看，多晶薄膜的全幅半值的大小强烈的取决于离子束的能量，为了形成等于或者小于20度的全幅半值，将离子束能量限制到一个固定的范围内，特别是175eV-225eV范围内是有效的。在此范围内，较佳的是离子束的能力在200eV。如果离子束的能量等于或者小于150eV，随着离子束的能量的增加多晶薄膜的全幅半值也增加。相比较之下，已经确认当离子束能量等于或者大于250eV时，多晶薄膜的全幅半值容易随着离子束的能量的增加而增加。因此，为了形成具有良好晶体排列、其全幅半值等于或者小于20度的多晶薄膜，希望使用的离子束的能量在175eV-225eV范围内。
通过使用含有上述范围内的温度和离子束能量的离子束协助方法而在多晶基体A上形成薄膜，能形成包含具有良好排列性能的C型稀土氧化物Yb2O3的多晶薄膜B。图1和图2表示多晶薄膜A，在其上面使用上述的方法沉积有含有Yb2O3的多晶薄膜B。而且，图1表示只形成一层晶体颗粒20的状态，当然晶体颗粒可以是多层结构。
本发明者假设在排列多晶薄膜B的结晶取向中下面是重要的。如图5B所示，含有Yb2O3的多晶薄膜B的晶体的单位格子具有同轴的面心立方C型稀土氧化物结构，在此结晶格子中，基体的法线方向是<100>轴，其他的<010>轴和<001>轴具有图5B所示的方向。对于这些方向，如果考虑到从对于基体的法线的倾斜的方向入射的离子束，对于图5B的原点单位格子的对角线方向，也就是说，沿着<111>轴入射的时候，入射的角度为54.7度，如上所述，在入射角度在50-60度的范围内，表示出良好的晶体取向性能可以设想，当离子束的入射角度与上述的54.7度相一致时，离子束通道发挥最大的效果。在沉积在多晶基体A上的晶体中，只有具有与在多晶A的上表面的角度相一致的分布关系的稳定原子材容易选择保留，而在另外的不规则原子排列的不稳定原子通过由离子束溅射效果而引起的溅射得到清除。因此，只有排列良好的原子族的晶体才能被选择保留和沉积。对于半缩着离子束引导的离子束溅射效果，对于含有将要形成的Yb2O3的多晶薄膜而言，Ar+离子的离子束、Kr+离子的离子束、Xe+离子的离子束或Ar+离子和Kr+离子混合的离子束是有效的。即使在上述的条件中形成含有Yb2O3的多晶薄膜B，当在膜形成过程中多晶基体A的温度和在离子束协助过程中的离子束的能量没有设置在上述的范围内的时候，不能获得良好的离子束引导效果。因此，必须与上述的3个规定条件相一致来形成膜：离子束协助角度，多晶基体A的温度，离子束的能量。
图6和图7表示关于本发明的氧化物超导体的实施例。本实施例的氧化物超导体22含有平的多晶基体A、在多晶基体A的上表面上形成的多晶膜薄B、和在多晶薄膜B的上表面上形成的氧化物超导层C。多晶基体A和多晶薄膜B是用在上述实施例中描述的相同的材料形成的。如图1和图2所示，多晶薄膜B的晶体颗粒20具有晶体取向以使颗粒边界倾斜角度是30度或更小，更佳的是25-30度。
接着，氧化物超导层C覆盖含有Yb2O3的多晶薄膜B的上表面，晶体颗粒的C轴与多晶薄膜B的上表面相垂直的排列，晶体颗粒21的a-轴和b-轴沿着与上述的多晶薄膜B相似的基体的上表面相平行的表面平面内排列。更佳的是使用具有高的临界温度和化合物YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)、YBa2Cu4O8  和(Bi，Pb)2Ca2Sr2Cu3O10、Tl2Ba2Ca2Cu3O10、Tl1Ba2Ca2Cu3O9、Tl1Ba2Ca3Cu4O11所示的氧化物超导体来作为形成氧化物超导层的氧化物超导体。当然，除了这些实施例别的氧化物超导体也能使用。
氧化物超导层C在上述的多晶薄膜B上形成，例如，通过诸如溅射或者激光气化的膜形成方法，沉积在多晶薄膜B上的氧化物超导层C也得到沉积，目的是与含有Yb2O3的多晶薄膜B的排列保持一致。形成在多晶薄膜B上的氧化物超导层在晶体颗粒边界上具有良好的量子结合以及在晶体颗粒边界上的超导性能几乎不恶化。这样电流就很容易的在多晶基体A的纵向方向中流动，能获得有效的高临界电流密度，该电流密度与通过形成单个MgO或SrTiO3的晶体基体而得到的氧化物超导层的电流密度几乎是相等的。
作为多晶薄膜B的组分材料，更佳的是Yb2O3而不是YSZ。与其在含有YSZ的多晶薄膜上形成氧化物超导层，不如在含有Yb2O3的多晶薄膜上形成氧化物超导层，能忍受在高温(700℃-800℃)下的热处理，而且，显示出了与优良的临界电流密度，与含有YSZ的多晶薄膜的氧化物超导层的情况是相等的。如果薄厚度变大，即使经历过诸如热处理等的温度处理后，临界电流密度的减小速率也很很小，能获得具有高的临界电流的超导体。
原因如下。
首先，如上所述，在最近的原子的距离方面，含有Yb2O3的多晶薄膜，其最近原子的距离与含有YSZ的多晶薄膜相比，与氧化物超导层的距离更相似。在晶体的排列方面更有优势。
第二，从本发明者的研究可以了解，在含有YSZ的多晶薄和含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)的氧化物超导层之间的界面上，由于制造过程中的热处理和或者在热处理过程中的热分散，容易产生BaZrO3。与之相比较，含有Yb2O3的多晶薄膜和含有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)的氧化物超导层之间的界面，在热处理条件700℃-800℃下是稳定的，几乎不发生元素的相互扩散。在这些方面上，更佳的是选择含有Yb2O3的多晶薄膜。
第三，在YSZ的情况下，从立方晶体到斜方晶系晶体的相转变的发生取决于温度。然而，在Yb2O3情况下，相转变不会发生。此外，在氧化物原子相结合的强度方面，能有效的形成膜，在装置上的负载也是很小的。
以下，对于形成氧化物超导层C的装置的实施例进行说明。图8表示了通过真空沉积方法形成氧化物超导层装置的一个实施例。图8表示的是一个激光沉积装置。本实施例中的激光沉积装置60含有处理腔61、带状的多晶基体A和目标63能设置在处理腔61中的沉积处理腔62中。特别是，底座64设置在沉积处理腔62的底部，在底座64的上表面上水平状态设置多晶基体A。同时，对角线地在底座64的上面受到支持体66支持的目标63倾斜的进行设置，将多晶基体A从鼓状的带输送装置65书送到底座64上，然后被卷取到鼓状的带状卷取装置65a，在处理腔61中，排气口67a与真空排汽转制67连在一起，能将里面的压力降低到预定的压力。
目标63是一个板，含有：与要形成的氧化物超导层C相同的或者相似的成分、具有许多能很容易避开所形成膜的组分的复合氧化物的烧结体、氧化物超导体等。底座64有一个设自在内部的加热器，能将多晶基体A加热到预定的温度或者将其维持在预定的温度。
在处理强61的一面上设置有激光发射装置68、第一反射镜69、集光透镜70和第二反射镜71。由激光发射装置发射的激光束经过设置在处理强61的侧墙上透明的窗户72能聚集的辐射到目标63上，激光发射装置68能使组成颗粒从目标63中喷射出来。为了激光发射装置能使从目标63的组成颗粒喷射出来，应该使用YAG、激光CO2激光、激态原子等。
接着，对于在含有YSZ的多晶薄膜B上形成氧化物超导层C的情况进行说明。如上所述，当在多晶基体A上形成含有Yb2O3的多晶薄膜B后，在多晶薄膜B上形成氧化物超导层。在本实施例中，当在多晶薄膜B上形成氧化物超导层时，使用图8所示的激光沉积装置60。
上面有多晶薄膜B形成的多晶基体A设置在激光沉积装置60的底座64的上面，在沉积处理腔62的压力用真空泵使其降低，这里，根据需要，氧化物气体能引入到沉积处理腔62中，借此，沉积处理腔能具有氧气的环境。此外，通过激发底座64的加热器，能将多晶基体A加热到所需要的温度。
接着，从激光沉积装置68的发射的激光聚集地辐射到位于沉积处理腔62中的目标63上，借此，目标63的组分颗粒受到喷射或者气化和这些颗粒沉积到多晶薄膜B的上面，这里，当沉积这些组分颗粒时，因为C轴在与已经形成的含有Yb2O3的多晶薄膜B垂直的方向上得到取向，以及a-轴和b-轴在与薄膜平面平行的方向得到取向，通过外延生长发生结晶化，从而使形成在多晶薄膜B上的氧化物超导层C的C轴、a-轴轴和b-轴也能与多晶薄膜B排列成一行，借此，获得具有良好的晶体取向性能的氧化物超导层C。
在多晶薄膜B上形成的氧化物超导层C是多晶态，但是在每一个氧化物超导层C的晶体颗粒中，如图6所示，电流很难流过的C轴，在多晶基体A的厚度方向上得到取向，a-轴和b-轴在多晶基体A的纵向方向上得到取向，因此，得到的氧化物超导层在晶体界面上具有优良的量子结合，以及在晶体界面上的超导性能几乎不恶化。这样电流能在多晶基体A的方向上很容易的流通，获得具有良好的临界电流密度多晶基体A。为了进一步使晶体取向和氧化物超导层C的膜质量稳定，更佳的是进行热处理，在处理中将氧化物超导层C加热到700℃-800℃，然后冷却。
实施例
使用图4所示的多晶薄膜的制造装置，在此装置中的膜形成腔中的压力使用旋转泵和低温泵通过排气降低到3.0×10-4Torr(4×10-2Pa)，使用宽度10mm、厚度0.5mm、长度100cm、镜面研磨镍基合金C276带作为带状的基体。使用含有Yb2O3的目标，溅射电压设置在1000V，溅射电流设置在100mA，从离子源喷射的Kr+离子束对于膜形成表面的法线的入射角度设置在55度，离子束的传送距离设置在40cm，离子束的溅射电压设置在150eV，离子束的电流密度设置在100μA/cm2，此外，当基体带的温度设置到300℃和氧气流入到1×10-4Torr(1.3×10-2Pa)的环境内，目标的组成颗粒沉积在基体上，同时，含有厚度是1.0μm的Yb2O3膜的多晶薄膜，通过照射协助离子束而形成。
通过θ-2θ方法使用CuKα线对得到的含有Yb2O3的多晶薄膜的X射线衍射进行测试，能得到基于Yb2O3的<200>方向的柱状图(每有表示出)。接着，根据柱状图，可以确定所得到的含有Yb2O3的多晶薄膜具有良好的取向性能。同时，能确认含有Yb2O3的多晶薄膜的颗粒边界倾斜角度等于或者小于20度。
这样，测定了与含有Yb2O3的多晶薄膜的颗粒边界倾斜角度相对应的全幅半值的大小，上述的多晶薄膜是通过改变两个膜形成条件而形成的，认为该两个条件影响含有Yb2O3的多晶薄膜的颗粒边界倾斜角度，尤其是，在制造多晶薄膜B时的多晶基体A的温度和制造多晶薄膜B时的照射的协助离子束能量。
图9是在多晶基体A上，从100℃到300℃范围内改变多晶基体的温度和测定所获得的多晶薄膜的全幅半值的大小的时候形成含有Yb2O3的多晶薄膜的结果。这里，离子束的能量设置在200eV。
根据图9所示的结果，可以看出以下结论。
(1)含有Yb2O3的多晶薄膜的全幅半值的大小取决于多晶基体A的温度，以及在温度太低或者太高的情况下，全幅半值有增长的倾向。
(2)当多晶薄膜在多晶基体A上形成，同时维持多晶基体A的温度在150℃-250℃范围内，能获得具有良好取向性能的多晶薄膜B，其中全幅半值等于或者小于20度。
(3)尤其是，在多晶基体A的温度在170℃-200℃范围内的情况下，全幅半值等于或者小于19度，得到了进一步的减小，因此更佳。
图10是从100eV-300eV范围内改变离子束的能量和测定所获得的多晶薄膜的全幅半值的大小，同时是在多晶基体A上形成含有Yb2O3的多晶薄膜的结果。这里，离子束的能量设置在200eV。
(4)多晶薄膜的全幅半值的大小强烈的取决于离子束的能量，为了设立一个等于或者小于20度的全幅半值，将离子束的能量设置在一定的范围内，尤其是设在175eV-225eV是有效的。
(5)在此范围内，当离子束的能量是大约200eV时，多晶基体的全幅半值的大小是最低的。
(6)在离子束的能量减弱到150eV或者更低的情况下，随着离子束能量的减小，多晶基体的全幅半值显著的增加。相比较，在离子束的强度增加到250eV或者更大的情况下，随着离子束能量的增加，多晶基体的全幅半值增加。从(1)-(6)的试验结果来看，为了对应于颗粒边界倾斜角度，形成含有具有小20度或者更小的全幅半值的Yb2O3的多晶薄膜，也就是说，为了形成包含具有良好晶体取向的Yb2O3的多晶薄膜，在膜形成中，多晶基体A的温度必须设置在150℃-250℃范围内，同时，在膜形成过程中将协助离子束能量设置在175eV-225eV也是很重要的。
接着，使用图8所示的激光沉积装置，在含有图9和图10所示的Yb2O3的多晶薄膜B上形成氧化物超导层C。同时，包含具有YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)的氧化物超导体的目标用作基材，以形成氧化物超导层C。此外，在气化处理腔中的压力减少到1×10-6Torr(1.3×10-4Pa)，将其上面带有含Yb2O3的多晶薄膜B的多晶基体A的温度调节到室温，使用激光沉积方法在多晶薄膜B上形成氧化物超导层C。使用波长193nm的ArF激光作为用于目标气化的激光。氧化物超导层C形成后，将其在氧气环境内400℃加热60分钟，借此，得到具有宽度1.0cm和100cm长度的氧化物超导体。
接着，将氧化物超导体浸入液氮中，通过四终点法(four terminalmethod)，对于宽度10mm、长度10mm的氧化物超导体的一部分中心部件，求得临界电流密度Jc(A/cm2)。表3是测定所得到的氧化物超导体的临界电流密度Jc的结果。此处，图3的横行是在制造多晶薄膜B时照射的辅助离子束能量。竖列是在制造多晶薄膜B时多晶基体A的温度。其中，定义域多晶基体A的温度是400℃的情况下的结果也列出来了。图3
    温度(℃)   离子束能量(eV)
  100   150   175   200   225   250   300
    100   --   --   --   180000   --   --   --
    150   --   220000   360000   420000   380000   300000   --
    175   --   270000   380000   430000   400000   340000   --
    200   --   320000   400000   450000   420000   400000   --
    225   --   260000   370000   420000   390000   340000   --
    250   --   220000   360000   400000   370000   --   --
    300   --   --   190000   250000   210000   --   --
    400   --   --   40000   80000   60000   --   --
从表3可以看出以下结论。
(7)关于本发明的氧化物超导体显示出的最大的临界电流密度Jc超过400000A/cm2，可以确认具有优良的超导性能。
(8)尤其是，能将临界电流密度降低到最大值的80％以内(等于或者小于360000A/cm2)，而在氧化物超导体中，在含有Yb2O3的多晶薄膜B上形成氧化物超导层C，Yb2O3是形成多晶薄膜时多晶基体A的温度在150℃-250℃的范围内、当膜形成时协助离子束的能量在175eV-225eV范围内形成的。
(9)因此，能实现将具有氧化物超导体的临界电流密度Jc的及其高的数值维持稳定，在含有Yb2O3的多晶薄膜B上型车功能氧化物超导层，对应于颗粒边界倾斜角度的Yb2O3的全幅半值等于或小于20度。
根据关于本发明的多晶薄膜的制造方法，在含有氧化物晶体颗粒的多晶薄膜制造过程中，包含具有在多晶基体的膜形成表面上形成的Yb2O3的式子所表示的C型稀土氧化物晶体结构的氧化物晶体颗粒、沿着与多晶基体的膜形成面平行的表面以及通过同一结晶轴构成30度以下的恶颗粒边界倾斜角度的多晶薄膜的制造情况下，当从含有多晶基体上的多晶薄膜的组成成分的目标中喷射沉积组分颗粒，多晶基体的温度设在150℃-250℃，从离子源喷射的离子束的离子束的能量调节在175eV-225eV。借此，能形成含有Yb2O3的多晶薄膜，上述的Yb2O3在多晶基体上能直接形成具有良好晶体取向的膜，而用传统的方法是不可能完成的。
尤其是，在含有上述结构晶体薄膜的制造方法中，通过将多晶基体的温度设在150℃-250℃范围内和调节从离子源发射的离子束的离子束能量在175eV-225eV范围内，能将对应于含有Yb2O3的多晶薄膜的颗粒边界倾斜角度的全幅半值限制在20度或者更小。借此，有助于使薄膜具有优良的晶体取向。
此外，根据含有上述结构的多晶薄膜的制造方法，因为能获得包含良好晶体取向的Yb2O3的多晶薄膜，因此没有必要向传统所作的一样将另外的YSZ多晶薄膜沉积。这样，因为本发明消除了对于在多晶基体上形成二层或者三层膜所必需的制造处理，而此制造过程对于传统上来说是必需的，因此本发明对于简化过程和降低制造成本有显著的提高。
根据关于本发明的氧化物超导体的制造方法，通过包含上述结构的多晶薄膜的制造方法形成含有Yb2O3的多晶薄膜，随后在多晶薄膜上形成氧化物超导层，能在具有及其优良的晶体取向性能的多晶薄膜上制造出氧化物超导层，借此可以获得具有超过400000A/cm2的临界电流密度Jc氧化物超导体。因此，含有上述结构的氧化物超导体的制造方法有利于维持具有优良超导性能的氧化物超导体的稳定。
可以想象的到，对于本发明的方法进行大量的修改、但是不脱离本发明的精神和保护范围仍然属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种在多晶基体的膜形成表面上制造含晶体颗粒的多晶膜薄的方法，上述的晶体颗粒含有通式Yb2O3所示的C型稀土晶体结构的氧化物晶体颗粒和等于或者小于30度的颗粒边界倾斜角度，上述倾斜角度是由通过晶体颗粒同轴形成的，该晶体颗粒沿着与多晶基材的膜形成表面平行的平面；
该方法包括：
将从含有多晶薄膜成分的目标中发射出来的组分颗粒进行沉积；
在将组成颗粒沉积的过程中，将多晶基体的温度设置在150℃-250℃范围内；
从离子源中产生至少是Ar+、Kr+、Xe+中的至少一种的离子束；
调节离子束的能量在175eV-225eV范围内；
以对于膜形成表面上的法线呈现50-60度的入射角度，将已经调节了离子束能量的离子束照射到基体的膜形成表面上，同时，将上述的组成颗粒沉积在基体上。
2.根据权利要求1所述的多晶薄膜的制造方法，其特征在于，多晶基体是木板、金属板、金属丝、带的一种。
3.根据权利要求1所述的多晶薄膜的制造方法，其特征在于，多晶基体是由银、铂、不锈钢、铜、镍合金、玻璃和陶瓷中的至少一种形成的。
4.根据权利要求1所述的多晶薄膜的制造方法，其特征在于，在组成颗粒沉积过程中，多晶基体的温度设置在175℃-200℃。
5.根据权利要求1所述的多晶薄膜的制造方法，其特征在于，
多晶薄膜的氧化物晶体颗粒的第一轴与多晶基体的膜形成表面法线对齐；
多晶薄膜的氧化物晶体颗粒的第二轴相互对齐并平行于多晶基体的膜形成表面的平面；
多晶薄膜的氧化物晶体颗粒的第三轴相互对齐并平行于多晶基体的膜形成表面的平面；
第二轴垂直于第三轴。
6.根据权利要求1所述的多晶薄膜的制造方法，其特征在于，多晶基体不含有YSZ或者MgO，在所述的多晶基体的膜形成表面和所述的多晶薄膜之间不存在含有YSZ或者MgO的层。
7.一种氧化物超导体的制造方法，该超导体含有：
多晶基体；具有
多晶薄膜，该多晶薄膜含有式Yb2O3所示的C型稀土晶体结构的氧化物晶体颗粒和等于或者小于30度的颗粒边界倾斜角度，上述的Yb2O3是在多晶基体的膜形成表面上形成的，上述的角度是沿着与多晶基材的膜形成表面相平行的平面的晶体颗粒的同轴形成的；
氧化物超导层，该超导层形成在多晶薄膜上；
该方法包括：
将从含有多晶薄膜成分的目标中发射出来的组成颗粒进行沉积；
在将组成颗粒进行沉积过程的过程中，将多晶基体的温度设置在150℃-250℃范围内；
从离子源中产生至少是Ar+、Kr+、Xe+中的一种的离子束；
调节离子束的能量在175eV-225eV范围内；
以对于膜形成表面上的法线呈现50-60度的入射角度，将已经调节了离子束能量的离子束照射到基体的膜形成表面上，同时，将上述的组成颗粒沉积在基体上；
在多晶薄膜上形成氧化物超导层。
8.根据权利要求7所述的氧化物超导体的制造方法，其特征在于，氧化物超导层从含有化合物YBa2Cu3O7-x(0＜X＜0.5)、YBa2Cu4O8、(Bi，Pb)2Ca2Sr2Cu3O10、Tl2Ba2Ca2Cu3O10、Tl1Ba2Ca2Cu3O9、Tl1Ba2Ca3Cu4O11所组成的组合中选择。
9.根据权利要求7所述的氧化物超导体的制造方法，其特征在于，多晶基体不含有YSZ或者MgO，在所述的多晶基体的膜形成表面和所述的多晶薄膜之间不存在含有YSZ或者MgO的层。
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