DE3834964A1 - Verfahren zur herstellung mindestens einer schicht aus einem metalloxidischen supraleitermaterial mit hoher sprungtemperatur - Google Patents
Verfahren zur herstellung mindestens einer schicht aus einem metalloxidischen supraleitermaterial mit hoher sprungtemperaturInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
mindestens einer Schicht aus einem Supraleitermaterial mit
hoher Sprungtemperatur auf Basis eines metallische Komponen
ten und Sauerstoff enthaltenden Stoffsystems. Bei diesem Ver
fahren wird zunächst eine Schicht eines metalloxidischen Vor
produktes aus den Komponenten des Systems mit einem bezüglich
der auszubildenden supraleitenden Metalloxidphase noch fehl
strukturierten Gefüge auf ein vorbestimmtes Substrat aufge
bracht und wird anschließend unter Anwendung einer Wärmebe
handlung in einer Sauerstoffatmosphäre die gewünschte supra
leitende Metalloxidphase ausgebildet. Ein derartiges Verfah
ren geht z.B. aus "Physical Review Letters", Vol. 58, No. 25,
22.6.1987, Seiten 2684 bis 2686 hervor.
Filme bzw. dünne Schichten aus supraleitenden Metalloxidver
bindungen mit hohen Sprungtemperaturen T c von über 90 K sind
allgemein bekannt. Diese Metalloxidverbindungen enthalten im
allgemeinen mehrere metallische Komponenten und Sauerstoff und
können z.B. eine Zusammensetzung vom Typ Mel-Me2-Cu-O
(Mel=Seltene Erden einschließlich Yttrium; Me2 = Erdalkali
metalle) aufweisen. Filme mit einer derartigen Zusammensetzung
werden vielfach mit speziellen Bedampfungs- oder Sputterpro
zessen hergestellt. Hierbei wird auf einem geeigneten Substrat
ein Vorprodukt aus den Komponenten des gewählten Stoffsystems
mit einem Gefüge abgeschieden, das hinsichtlich der auszubil
denden supraleitenden Metalloxidphase noch fehlstrukturiert
ist. Dieses Vorprodukt wird anschließend durch eine im allge
meinen unter Sauerstoffzufuhr durchzuführende Glühbehandlung in
das Material mit der gewünschten supraleitenden Phase über
führt.
Die so zu erhaltenden supraleitenden Metalloxidphasen, deren
Strukturen ähnlich der eines Perowskites sind, haben im Falle
von YBa2Cu3O7-x mit 0<×<0,5 eine orthorhombische Struktur
(vgl. z.B. "Europhysics Letters", Vol. 3, No. 12, 15.6.1987,
Seiten 1301 bis 1307). Da die diese supraleitenden Phasen auf
weisenden Materialien einer Oxidkeramik ähnlich sind, werden
die entsprechenden Hoch-T c -Supraleiter vielfach auch als oxid
keramische Supraleiter bezeichnet.
Darüber hinaus ist es aus der eingangs genannten Veröffent
lichung "Phys.Rev.Lett." auch bekannt, einkristalline Filme des
Systems YBa2Cu3O7-x auf einem einkristallinen SrTiO3-Substrat
herzustellen. Hierzu werden zunächst die drei metallischen
Komponenten des Systems aus getrennten Verdampfungsquellen in
einer Sauerstoffatmosphäre auf das etwa 400°C heiße Substrat
aufgedampft. Das so erhaltene Vorprodukt ist hinsichtlich der
gewünschten supraleitenden Hoch-Tc-Phase noch fehlstrukturiert.
Mittels einer sich daran anschließenden Wärmebehandlung bei
hoher Temperatur von etwa 800 bis 900°C und unter Sauerstoff
zufuhr erhält man dann epitaktisch aufgewachsene einkristalline
oder zumindest stark texturierte Filmschichten mit der ge
wünschten supraleitenden Hoch-Tc-Phase. Entsprechend herge
stellte Filme zeigen bei 77 K eine hohe kritische Stromdichte
von über 105 A/cm2.
Diese Epitaxie ist jedoch eine notwendige Voraussetzung zur Er
reichung solch hoher kritischer Stromdichten, die damit auch
weite Anwendungsfelder für entsprechende supraleitende Filme
erschließen können. So sind z.B. entsprechende Metallisierungs
schichten auf halbleitenden Bauelementen denkbar. Der erwähnte
Hochtemperaturprozeß zur Ausbildung der gewünschten supralei
tenden Hoch-Tc-Phase ist jedoch im allgemeinen mit den üblichen
Prozeßschritten zur Herstellung von Halbleiterschaltungen nicht
verträglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, das bekannte
Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend auszugestal
ten, daß mit ihm hochstromtragfähige Schichten bei deutlich
niedrigeren Temperaturen herzustellen sind, so daß eine Schädi
gung von gegebenenfalls mit diesen Schichten verbundenen halb
leitenden Bauteilen vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zu
nächst nur in einem örtlich begrenzten Bereich des Vorproduktes
an der Grenzfläche zu dem Substrat mit Hilfe einer durch eine
gepulste Energieeinstrahlung ausgelösten Festkörperreaktion ein
Keim einer vorbestimmten Phase des Stoffsystems ausgebildet
wird und daß dann eine zumindest teilweise Umwandlung des Vor
produktes in die gewünschte supraleitende Metalloxidphase
mittels der Wärmebehandlung in der Sauerstoffatmosphäre bei
einer vorbestimmten Temperatur unter 800°C durchgeführt wird.
Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß an der
Grenzfläche Vorprodukt/Substrat durch heterogene Keimbildung
ein einkristalliner oder zumindest stark texturierter Film ent
steht. Das spezielle Problem der heterogenen Keimbildung wird
nun so gelöst, daß zunächst ein einzelner Keim durch minde
stens einen Puls einer Energiequelle wie z.B. eines Lasers
gebildet wird. Ist dieser Keim erst einmal gebildet, so kann er
bei wesentlich niedrigeren Temperaturen als bei dem bekannten
Verfahren durch die gesamte Schicht hindurch weiter wachsen.
D.h., die mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Ver
fahrens verbundenen Vorteile sind insbesondere darin zu
sehen, daß nach der Keimbildung nur noch deutlich niedrigere
Temperaturen erforderlich sind, um einen einkristallinen oder
zumindest stark texturierten Film hoher Stromtragfähigkeit zu
erhalten. Damit ist die Verwendung entsprechender Schichten
insbesondere in der Halbleitertechnik ermöglicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die schema
tische Zeichnung Bezug genommen, in deren Fig. 1 bis 3
einzelne Schritte zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens anhand eines Ausführungsbeispieles veranschaulicht
sind. In den Figuren sind sich entsprechende Teile mit den
selben Bezugszeichen versehen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist mindestens eine Schicht
oder mindestens ein Film aus einem bekannten supraleitenden
Hoch-T c -Material auf einem vorbestimmten Substrat herzustellen.
Die Zusammensetzung solcher supraleitender Materialien basiert
dabei auf einem metallische Komponenten und Sauerstoff enthal
tenden Stoffsystem. Als Ausführungsbeispiel sei das spezielle
Stoffsystem Mel-Me2-Cu-O ausgewählt. Das erfindungsgemäße Ver
fahren ist jedoch nicht auf dieses spezielle Stoffsystem be
schränkt; d.h., es sind ebenso gut auch andere mehrkomponentige
oxidkeramische Hoch-T c -Supraleitermaterialien zu verwenden,
welche diesem speziellen Stoffsystem nicht zuzurechnen sind,
zumindest teilweise andere und/oder zusätzliche metallische
Komponenten und Sauerstoff enthalten und Sprungtemperaturen
über 77 K aufweisen. Beispiele hierfür wären das Stoffsystem
Bi-Sr-Ca-Cu-O oder Tl-Ba-Ca-Cu-O. Die erfindungsgemäß herzu
stellende Schicht, deren Material gemäß dem gewählten Ausfüh
rungsbeispiel die Zusammensetzung Mel-Me2-Cu-O hat, soll dabei
im allgemeinen eine Dicke unter 10 µm, vorzugsweise unter 1 µm
haben und eine hohe Stromtragfähigkeit in der Größenordnung von
mindestens 104 A/cm2 in der Nähe der Sprungtemperatur T c des
Materials gewährleisten. Gegebenenfalls lassen sich mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren aber auch dickere Schichten, z.B.
bis 100 µm herstellen. Als Ausgangsmaterialien der Schicht sind
Mel und Me2 aus der Gruppe der Seltenen Erdmetalle wie z.B. Y
oder La bzw. aus der Gruppe der Erdalkalimetalle wie z.B. Sr
oder Ba zu wählen. Neben Y für Mel geeignete Materialien sind
allgemein bekannt. Dabei sollen die entsprechenden metallischen
Komponenten des Systems Mel-Me2-Cu-O jeweils mindestens ein
(chemisches) Element aus den genannten Gruppen enthalten oder
jeweils aus diesem mindestens einen Element bestehen. D.h., Me1
und Me2 liegen vorzugsweise in elementarer Form vor. Gegebenen
falls sind jedoch auch Legierungen oder Verbindungen oder
sonstige Zusammensetzungen dieser Metalle mit Substitutions
materialien als Ausgangsmaterialien geeignet; d.h., mindestens
eines der genannten Elemente kann in bekannter Weise partiell
durch ein anderes Element substituiert sein. So können z.B. die
metallischen Komponenten Me1 und Me2 jeweils durch ein anderes
Metall aus der Gruppe der für diese Komponenten vorgesehenen
Metalle teilweise ersetzt werden. Auch das Kupfer oder der
Sauerstoff kann z.B. durch F partiell substituiert sein. Die
für das Substrat zu wählenden Materialien sind insbesondere
solche, die Al2O3, ZrO2, MgO, SrTiO3 oder BaTiO3 zumindest
enthalten. Dabei sind besonders perowskit-oxidische Materialien
geeignet, deren Gitterkonstanten (Einheitszellen) Abmessungen
aufweisen, die zumindest in etwa das Einfache oder Mehrfache
der entsprechenden Größen der auf ihnen aufwachsenden Struk
turen des supraleitenden Hoch-Tc-Materials ausmachen. Aus
diesem Grunde ist im Falle von YBa2Cu3O7-x ein einkristallines
SrTiO3-Substrat besonders vorteilhaft. Entsprechende Substrate
mit einer solchen Textur sind allgemein bekannt (vgl. z.B.
"Izvestÿa Akademmi Nauk SSSR", Ser.Fiz., Vol. 39, No. 5, Mai
1975, Seiten 1080 bis 1083).
Als ein entsprechendes konkretes Ausführungsbeispiel sei gemäß
den in den Fig. 1 bis 3 schematisch gezeigten Schnitten die
Herstellung einer Schicht aus einem Material der bekannten Zu
sammensetzung YBa2Cu3O7-x zugrundegelegt. Diese Schicht soll
auf einem Substrat 3 ausgebildet werden. Bei dem Substrat kann
es sich insbesondere um einkristallines SrTiO3 oder
(Ba, Sr) TiO3 handeln. Gegebenenfalls sind auch Substrate ge
eignet, bei denen auf einem Trägerkörper eine SrTiO3- oder
(Ba, Sr)TiO3-Schicht mit feinkristallinem Gefüge abgeschieden,
beispielsweise aufgedampft oder aufgesputtert ist, wobei dieses
Gefüge eine Textur mit vorgegebener ausgeprägter Orientierung
aufweist.
Gemäß Fig. 1 scheidet man zunächst auf dem dünnen, einkri
stallinen und optisch transparenten SrTiO3-Substrat 3 reaktiv
eine dünne Schicht 2, aus den metallischen Komponenten Y, Ba
und Cu des Stoffsystems in einem an sich bekannten PVD
(Physical Vapor Deposition)-Prozeß unter gleichzeitiger Sauer
stoffzufuhr bis zu einer maximalen Schichtdicke d von z.B.
unter 10 µm ab. Zur Herstellung einer entsprechenden Schicht
geht man z.B. von Targets aus den drei hochreinen metallischen
Komponenten des Systems aus. Wie in Fig. 1 durch gepfeilte
Linien 5 angedeutet sein soll, wird dann das Material dieser
drei metallischen Targets Y, Ba und Cu gleichzeitig, beispiels
weise mittels einer HF-unterstützten Laser-Verdampfungsanlage,
zusammen mit Sauerstoff O als Gas oder als Ionenstrom auf das
Substrat 3 abgeschieden, wobei zumindest die Stöchiometrie der
drei metallischen Komponenten stimmen muß. Dabei muß auch hin
reichend Sauerstoff eingebracht werden, damit sich die ange
strebte supraleitende Struktur des Metalloxides bilden kann.
Die im Hinblick auf die supraleitenden Eigenschaften optimale
Sauerstoff-Konzentration kann selbstverständlich in bekannter
Weise nachträglich eingestellt werden.
Beim Abscheiden der Komponenten des Systems kann das Substrat 3
vorteilhaft auf verhältnismäßig niedriger Temperatur gehalten
werden. Geeignete Temperaturen liegen z.B. zwischen 400°C und
Raumtemperatur. Entsprechende Abscheideanlagen sind allgemein
bekannt. Die einzelnen Prozeßparameter für den Abscheideprozeß
wie insbesondere Druck und Abscheiderate werden hierbei so
eingestellt, daß auf dem Substrat 3 allmählich die Schicht 2
bis zu der erwähnten Schichtdicke d aufwächst. Am Ende des
Abscheideprozesses liegt dann ein noch ungeordnetes
Y-Ba-Cu-O-Vorprodukt V des herzustellenden supraleitenden
Materials vor, das jedoch hinsichtlich der gewünschten Hoch
T c -Phase noch fehlstrukturiert ist. Das Vorprodukt ist dabei im
allgemeinen amorph oder polykristallin.
Abweichend von dem geschilderten reaktiven, HF-unterstützten
Laser-Verdampfen zum Abscheiden des Vorproduktes V sind auch
andere PVD-Prozesse wie z.B. ein Aufsputtern oder ein Auf
dampfen mit Hilfe von drei getrennten Elektronenstrahlquellen
bei gleichzeitiger Sauerstoffzufuhr als Gas oder als Ionen
strom möglich (vgl. z.B. Preprint des Beitrags von R.H.Hammond
et al mit dem Titel: "Superconducting Thin Film of Perovskite
Superconductors by Electron-Beam Deposition", zu "MRS Symposium
on High Temperature Superconductors, Anaheim, California, 23.
und 24.4.1987").
Ebenso sind statt physikalischer Prozesse zum Abscheiden der
Schicht 2 des noch ungeordneten Vorproduktes V auch chemische
Verfahren wie z.B. CVD (Chemical Vapor Deposition) geeignet.
Gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Ausschnitt der herzustellenden
Schicht wird nun in dem noch fehlstrukturierten Vorprodukt V an
dessen Grenzfläche 7 mit dem Substrat 3 punktuell, d.h. in
einem engen örtlich begrenzten Bereich 7 a mit einer kleinen
Fläche von z.B. unter 0,5 mm2, ein Keim 2 a der tetragonalen
oder orthorhombischen Phase der Zusammensetzung Y1Ba2Cu3O7-x
ausgebildet. Dies erfolgt in einer an sich bekannten Festkör
perreaktion, die durch eine pulsartige Energiestrahlung E aus
gelöst wird. Hierzu ist insbesondere ein Laser mit vorbestimm
ter Energie, Wellenlänge und Pulslänge geeignet. So kann z.B.
ein CO2-, Nd-YAG- oder Excimer-Laser verwendet werden. Die
Wellenlängen dieser Laser liegen bei etwa 10 µm bzw. 1064 nm
bzw. beim Excimer-Laser (je nach verwendetem Gas) bei 308 nm.
Die Wellenlänge des vorzusehenden Lasers wird hierbei so ge
wählt, daß die Strahlung nur an der Grenzfläche 7 zu dem (ab
sorbierenden) Substrat 2 absorbiert wird. Gegebenenfalls können
auch andere Verfahren angewandt werden, mit denen ein pulsförmi
ger Strahl hinreichender Energiedichte auszubilden ist. Über
den im Ausführungsbeispiel angenommenen mindestens einen Laser
puls E, der z.B. eine Pulslänge von ca 50 nsec, eine Pulsfre
quenz von ca. 1 bis 10 Hz und eine Energiedichte von unter
1 J/cm2 hat, wird nun das Vorprodukt V in dem Bereich 7 a durch
das transparente Substrat 3 hindurch lokal soweit erhitzt, daß
sich an der Grenzfläche 7 die gewünschte Phasenbildung voll
zieht. Durch den epitaktischen Einfluß der Unterlage bildet
sich dabei der Keim 2 a mit der gewünschten Vorzugsorientierung
aus.
Wie durch den Ausschnitt der Fig. 3 angedeutet sein soll, er
folgt anschließend eine teilweise oder vollständige Überführung
zumindest von Teilen des Vorproduktes in die gewünschte
perowskitähnliche Struktur mit der orthorhombischen supralei
tenden Hoch-T-Phase des YBa2Cu3O7-x durch eine an sich be
kannte Temperung in einer Sauerstoffatmosphäre 8, beispiels
weise in einem Sauerstoffstrom. Diese Wärmebehandlung kann im
Gegensatz zu dem aus der eingangs genannten Literaturstelle
"Phys.Rev.Lett." zu entnehmenden Verfahren vorteilhaft bei
einer vergleichsweise niedrigeren Temperatur unterhalb von
800°C, insbesondere unter 700°C und oberhalb von 500°C durch
geführt werden. Bei diesen Temperaturen ist zwar die Keimbil
dungsrate verhältnismäßig gering; das in der Figur durch ge
pfeilte Linien 9 angedeutete Wachstum des bereits gebildeten
Keimes ist allerdings auch weiterhin möglich. Die niedrige
Reaktionstemperatur garantiert dabei weiterhin vorteilhaft, daß
die supraleitende orthorhombische Kristallstruktur anstelle der
halbleitenden tetragonalen Struktur entsteht.
Bei der Abscheidung des noch fehlstrukturierten Metalloxid
filmes des Vorproduktes V entsteht häufig ein transparenter
Film. In diesem Fall kann der Laserpuls E auch durch die auf
gebrachte transparente Schicht hindurchgeschickt werden. Hier
bei sollte, um eine lokale Erhitzung an der Grenzfläche 7 zu
erreichen, das Substrat 3 nicht transparent sein. Für an sich
transparentes SrTiO3 läßt sich dies beispielsweise durch eine
Hochvakuumglühung vor dem Abscheideprozeß erreichen. Dies hat
den Vorteil, daß die Behandlung durch den Film 2 hindurch er
folgen kann.
Verwendet man ein polykristallines Substrat, etwa poly
kristallines, aufgedampftes SrTiO3, so läßt sich lokal ein ein
kristalliner Keim des Filmmaterials erzeugen, der dann bei der
späteren Wärmebehandlung lateral zu einem einkristallinen Film
weiterwachsen kann, obwohl das Substrat polykristallin ist.
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurde davon ausge
gangen, daß mit einem einzigen Puls einer Energiestrahlung ein
Keim in dem Vorprodukt V an dessen Grenzfläche 7 zu dem Sub
strat ausgebildet wird, von dem in einer nachfolgenden Wärme
behandlung eingeordnetes Kristallwachstum ausgeht. Selbstver
ständlich ist es auch möglich, an mehreren Stellen eines Vor
produktes durch entsprechende Pulse Keime auszubilden. So
lassen sich beispielsweise durch eine Sequenz von Laserpulsen
und einer folgenden, jedoch unvollständigen Wärmebehandlung
supraleitende Strukturen in dem Vorprodukt ausbilden. Solche
Strukturen können etwa Leiterbahnen oder isolierte supralei
tende Bereiche sein.
Ferner wurde in dem anhand der Figuren beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiel angenommen, daß die Energieeinstrahlung E zur
Bildung des Keimes 2 a erst nach vollständiger Abscheidung der
Schicht 2 des Vorproduktes V erfolgen soll. Es ist jedoch auch
möglich, die Keimbildung bereits während des Abscheideprozesses
zu beginnen. Hiermit kann man gegebenenfalls ein epitaktisches
Wachstum der gewünschten supraleitenden Metalloxidphase för
dern, das sogar bei niedrigen Temperaturen erfolgt. Oder man
kann die Substrattemperatur so wählen, daß ein Wachstum des
Keimes in die bereits abgeschiedene Schicht mit dem ungeord
neten Vorprodukt hinein möglich ist.
Claims (19)
1. Verfahren zur Herstellung mindestens einer Schicht aus einem
Supraleitermaterial mit hoher Sprungtemperatur auf Basis eines
metallische Komponenten und Sauerstoff enthaltenden Stoff
systems, bei welchem Verfahren zunächst eine Schicht eines
metalloxidischen Vorproduktes aus den Komponenten des Systems
mit einem bezüglich der auszubildenden supraleitenden Metall
oxidphase noch fehlstrukturierten Gefüge auf einem vorbestimm
ten Substrat aufgebracht wird und anschließend unter Anwendung
einer Wärmebehandlung in einer Sauerstoffatmosphäre die ge
wünschte supraleitende Metalloxidphase ausgebildet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zunächst
nur in einem örtlich begrenzten Bereich (7 a) des Vorproduktes
(V) an der Grenzfläche (7) zu dem Substrat (3) mit Hilfe einer
durch eine gepulste Energieeinstrahlung (E) ausgelösten Fest
körperreaktion ein Keim (2 a) einer vorbestimmten Phase des
Stoffsystems ausgebildet wird und daß dann eine zumindest
teilweise Umwandlung des Vorproduktes (2) in die gewünschte
supraleitende Metalloxidphase mittels der Wärmebehandlung in
der Sauerstoffatmosphäre bei einer vorbestimmten Temperatur
unter 800°C durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wärmebehandlung bei einer Tempe
ratur zwischen 500°C und 700°C durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Keimbildung durch Einstrah
lung von mindestens einem Lichtpuls eines Lasers hervorgerufen
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die gepulste Energieein
strahlung (E) während des Abscheideprozesses des Vorproduktes
(V) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß für das Substrat (3) ein
Material gewählt wird, dessen Gitterkonstanten bzw. Einheits
zellen Abmessungen aufweisen, die zumindest in etwa an die
entsprechenden Größen der Kristalle der auf ihm ausgebildeten
supraleitenden Metalloxidphase angepaßt sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein einkristallines Sub
strat (3) vorgesehen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Substrat (3) vorgesehen
wird, das Al2O3 oder ZrO2 oder MgO, SrTiO3 oder BaTiO3 zumin
dest enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß als Substrat (3) mindestens
eine dünne Schicht auf einem Träger vorgesehen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß ein physikalischer oder
chemischer Prozeß zur Abscheidung des Vorproduktes (V) vorge
sehen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß als physikalischer Abscheideprozeß ein
HF-unterstütztes Laser-Verdampfen der getrennten metallischen
Komponenten des Systems unter Zufuhr von Sauerstoff als Gas
und/oder als Ionenstrom vorgesehen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß als physikalischer Abscheideprozeß ein
Verdampfen der getrennten metallischen Komponenten mit Hilfe
entsprechender Elektronenstrahlquellen unter Zufuhr von
Sauerstoff als Gas und/oder als Ionenstrom vorgesehen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß ein Vorprodukt
(V) mit einer Schichtdicke (d) von höchstens 100 µm, insbeson
dere höchstens 10 µm, vorzugsweise unter 1 µm abgeschieden
wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß zunächst ein
Vorprodukt (V) mit einem polykristallinen oder amorphen Gefüge
ausgebildet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest eine der metalli
schen Komponenten durch ein weiteres Metall teilweise substi
tuiert wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die mindestens eine Schicht
aus einem Supraleitermaterial auf Basis des Stoffsystems
Me1-Me2-Cu-O hergestellt wird, wobei die Komponenten Me1 und
Me2 ein Seltenes Erdmetall oder Yttrium bzw. ein Erdalkali
metall zumindest enthalten.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste metallische Komponente Me1
teilweise durch ein anderes Metall aus der Gruppe der für diese
Komponente vorgesehenen Metalle substituiert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
kennzeichnet, daß die zweite metallische Komponen
te Me2 teilweise durch ein anderes Metall aus der Gruppe der
für diese Komponente vorgesehenen Metalle substituiert wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß das Kupfer oder
der Sauerstoff teilweise durch F substituiert wird.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein metalloxidisches Supraleitermate
rial des Stoffsystems Y-Ba-Cu-O mit orthorhombischer Kristall
struktur hergestellt wird.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3834964A DE3834964A1 (de) | 1988-01-27 | 1988-10-13 | Verfahren zur herstellung mindestens einer schicht aus einem metalloxidischen supraleitermaterial mit hoher sprungtemperatur |
| JP1014946A JPH01224297A (ja) | 1988-01-27 | 1989-01-23 | 金属酸化物超伝導材料層の製造方法 |
| US07/302,827 US4940842A (en) | 1988-01-27 | 1989-01-26 | Method for preparing superconducting oxide films by seeding formation and heat treatment |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE3802349 | 1988-01-27 | ||
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Publications (1)
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|---|---|
| DE3834964A1 true DE3834964A1 (de) | 1989-08-10 |
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Family Applications (1)
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| JP (1) | JPH01224297A (de) |
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- 1988-10-13 DE DE3834964A patent/DE3834964A1/de not_active Ceased
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- 1989-01-26 US US07/302,827 patent/US4940842A/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH01224297A (ja) | 1989-09-07 |
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