DE10130850A1 - Hochtemperatursupraleiter und Verfahren zur Herstellung - Google Patents

Hochtemperatursupraleiter und Verfahren zur Herstellung

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hochtemperatursupraleiter und ein Verfahren zur Herstellung eines Hochtemperatursupraleiters, bei dem in reinem Silizium durch einen Dotierprozess Bor als Fremdatome in hoher Konzentration eingebracht werden, und bei dem Dotierprozess durch Festkörperreaktionen polykristalline SiB¶x¶-Phasen ausgebildet werden, wobei x = 1, 2, 3, 4, 6 oder 8 ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochtemperatursupraleiter und ein Verfahren zur Herstellung eines Hochtemperatursupraleiters, wobei der Hochtemperatursupraleiter eine Sprungtemperatur oberhalb der Temperatur von Flüssigstickstoff (77 K) besitzt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochtemperatursupraleiter und ein Verfahren zur Herstellung eines Hochtemperatursupraleiters zur Verfügung zu stellen, welcher eine Sprungtemperatur oberhalb der Temperatur von Flüssigstickstoff besitzt, und der für technische Anwendungen hinreichend stabil ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Hochtemperatursupraleiter nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Hochtemperatursupraleiters nach Anspruch 3 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Hochtemperatursupraleiter eine stöchiometrische Verbindung mit SiBx aufweist, wobei x = 1, 2, 3, 4, 6, oder 8 ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass in reinem Silizium durch einen Dotierprozess Bor als Fremdatome in hoher Konzentration eingebracht werden.
  • In vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, dass bei dem Dotierprozess durch Festkörperreaktionen polykristalline SiBx-Phasen ausgebildet werden, wobei x = 1, 2, 3, 4, 6, oder 8 ist.
  • In Experimenten mit reinem Silizium wurde durch einen Dotierprozess mit Bor-Quellen dieses Fremdatom in derart hoher Konzentration eingebracht, dass durch Festkörperreaktionen polykristalline SiB3, SiB4 und SiB6-Phasen ausgebildet wurden. In weiteren Versuchen wurden auch SiB2 und stabile SiB8-Phasen gefunden. Mit diesen Substanzen wurden Messungen des elektrischen Widerstandes mit Hilfe der sogenannten Vierpunktmethode bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt. Dabei zeigt sich ein abrupter Abfall des elektrischen Widerstandes auf einen nicht mehr nachweisbaren Wert (0 Ohm) bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffes (77 K).
  • Der erfindungsgemäß Hochtemperatursupraleiter ist hinreichend mechanisch stabil und eignet sich für vielfältige technische Anwendungen, insbesondere zur Herstellung supraleitender elektronischer Schaltungen und Schaltungskomponenten.

Claims (5)

1. Hochtemperatursupraleiter, dadurch gekennzeichnet, dass er eine stöchiometrische Verbindung mit SiBx aufweist, wobei x = 1, 2, 3, 4, 6, oder 8 ist.
2. Verwendung einer stöchiometrischen Verbindung mit SiBx, wobei x = 1, 2, 3, 4, 6 oder 8, als Hochtemperatursupraleiter.
3. Verfahren zur Herstellung eines Hochtemperatursupraleiters, bei dem in reinem Silizium durch einen Dotierprozess Bor als Fremdatome in hoher Konzentration eingebracht werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Dotierprozess durch Festkörperreaktionen polykristalline SiBx-Phasen ausgebildet werden, wobei x = 1, 2, 3, 4, 6, oder 8 ist.
5. Hochtemperatursupraleiter, der nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4 herstellt ist.
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