JP2502743B2 - Method of manufacturing thin film superconductor - Google Patents

Method of manufacturing thin film superconductor

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JP2502743B2 JP1118971A JP11897189A JP2502743B2 JP 2502743 B2 JP2502743 B2 JP 2502743B2 JP 1118971 A JP1118971 A JP 1118971A JP 11897189 A JP11897189 A JP 11897189A JP 2502743 B2 JP2502743 B2 JP 2502743B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、100K以上の高臨界温度が期待される少なく
ともビスマスを含む薄膜超電導体の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a thin film superconductor containing at least bismuth, which is expected to have a high critical temperature of 100 K or higher.

従来の技術 高温超電導体として、A15型2元系化合物として窒化
ニオブ(NbN)やゲルマニウムニオブ(Nb3Ge)などが知
られていたが、これらの材料の臨界温度は高々24Kであ
った。一方、ペロブスカイト系3元化合物は、さらに高
い臨界温度が期待され、Ba−La−Cu−O系の高温超電導
体が提案された[ジェイ・ジー・デンドルツ アンド
ケー・エー・ミュラー、(ツァイト シュリフト フェ
アフィジーク べー)−コンデンスト マター(J.G.De
ndorz and K.A.Muller,(Zetshrift Furphysik B)−Co
ndensed Matter 64,189−193(1986))]。 さらに、
Bi−Sr−Ca−Cu−O系の材料が100K以上の臨界温度を示
すことも発見された[エイチ・マエダ、ワイ・タナカ、
エム・フクトミ アンド ティー・アサノ、ジャパニー
ズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス(H.
Maeda,Y.Tanaka,M.Fukutomi and T.Asano,Japanese Jou
rnal of Applied Physics Vol.27,L209−210(198
8)]。
Conventional technology As high-temperature superconductors, niobium nitride (NbN) and germanium niobium (Nb 3 Ge) were known as A15 type binary compounds, but the critical temperature of these materials was at most 24K. On the other hand, perovskite-based ternary compounds are expected to have even higher critical temperatures, and Ba-La-Cu-O-based high-temperature superconductors have been proposed [J.G.
K. A. Muller, (Zeit Schrift Fair Physik Bäh) -Condensed Matter (JGDe
ndorz and KAMuller, (Zetshrift Furphysik B) -Co
ndensed Matter 64,189-193 (1986)]]. further,
It was also discovered that Bi-Sr-Ca-Cu-O-based materials exhibit a critical temperature of 100K or higher [H Maeda, Wai Tanaka,
M. Fuktomi and T. Asano, Japanese Journal of Applied Physics (H.
Maeda, Y. Tanaka, M. Fukutomi and T. Asano, Japanese Jou
rnal of Applied Physics Vol.27, L209-210 (198
8)].

この種の材料の超電導機構の詳細は明らかではない
が、臨界温度が室温以上に高くなる可能性があり、高温
超電導体として従来の2元系化合物より、より有望な特
性が期待される。
Although the details of the superconducting mechanism of this kind of material are not clear, the critical temperature may become higher than room temperature, and more promising properties are expected as a high temperature superconductor than conventional binary compounds.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、Bi−Sr−Ca−Cu−O系の材料は、現在
の技術では主として焼結という過程でしか形成できない
ため、セラミックの粉末あるいはブロックの形状でしか
得られない。一方、この種の材料を実用化する場合、薄
膜状に加工することが強く要望されているが、従来の技
術では、良好な超電導特性を有する薄膜作製は難しいも
のであった。すなわち、Bi−Sr−Ca−Cu−O系には臨界
温度の異なるいくつかの相が存在することが知られてい
るが、特に100K以上の臨界温度を持つ相を薄膜の形態で
達成するのは非常に困難とされていた。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, the Bi—Sr—Ca—Cu—O-based material can be formed only in the process of sintering mainly by the present technology, and thus can be obtained only in the form of ceramic powder or block. . On the other hand, when putting this type of material into practical use, it is strongly demanded to process it into a thin film, but it has been difficult to produce a thin film having good superconducting properties by the conventional techniques. That is, it is known that there are several phases having different critical temperatures in the Bi-Sr-Ca-Cu-O system. In particular, a phase having a critical temperature of 100 K or higher is achieved in the form of a thin film. Was very difficult.

また、従来このBi系において良好な超電導特性を示す
薄膜を形成するためには少なくとも700℃以上の熱処理
あるいは形成時の加熱が必要であり集積化デバイスを構
成することはたいへん困難であるとされていた。
Further, in the past, in order to form a thin film showing good superconducting properties in this Bi system, it is necessary to perform heat treatment at least 700 ° C. or heating during formation, and it is considered very difficult to construct an integrated device. It was

本発明は、このような従来技術の課題を解決すること
を目的とする。
The present invention aims to solve such problems of the conventional technology.

課題を解決するための手段 本発明の超電導体の製造方法は、基体上に少なくとも
ビスマスを含む酸化物と、少なくともストロンチウムを
含む酸化物と、少なくともカルシウムを含む酸化物と少
なくとも銅を含む酸化物とを周期的に積層させて得るも
のであり、その積層構造の中でストロンチウムの一部を
カルシウムで、及び/またはカルシウムの一部をストロ
ンチウムで置換するものである。
Means for Solving the Problems The method for producing a superconductor according to the present invention comprises an oxide containing at least bismuth, an oxide containing at least strontium, an oxide containing at least calcium and an oxide containing at least copper on a substrate. Is obtained by periodically laminating the strontium, and in the laminated structure, a part of strontium is replaced with calcium and / or a part of calcium is replaced with strontium.

作用 本発明は、異なる物質を周期的に積層させて新しい薄
膜を作る方法は金属薄膜、酸化物薄膜でいくつか試みら
れているが、基体温度を高くすると層間拡散のため周期
構造が消失してしまうことが常識であった。このため通
常は周期構造を作る場合は基体の冷却を行なうこともあ
る。本発明者らはこのBiを含む酸化物超電導体に対し、
例えば、異なる2つ以上のターゲットをもちいたスパッ
タリングによりストロンチウムの一部をカルシウムで、
そして/またはカルシウムの一部をストロンチウムで置
換し、超電導薄膜の臨界温度と薄膜の周期的結晶構造中
での原子配列が関係することを発見した。ストロンチウ
ムをカルシウムで、そしてカルシウムをストロンチウム
で置換した場合、置換量を零からだんだんと増やして行
くことにより臨界温度の上昇がみられた。ストロンチウ
ムの40%をカルシウムで、そしてカルシウムの40%をス
トロンチウムで置換した場合臨界温度が高くまた超電導
特性の再現性もすぐれていた。しかしながら、ストロン
チウムをカルシウムで、あるいはカルシウムをストロン
チウムで50%以上置換すると薄膜の結晶性が減少し、ま
た臨界温度も低下する。本発明により良質で高性能な薄
膜超電導体を再現性良く得ることが可能となった。
Action In the present invention, several methods of periodically laminating different substances to form a new thin film have been tried with a metal thin film and an oxide thin film, but when the substrate temperature is raised, the periodic structure disappears due to interlayer diffusion. It was common sense to lose. For this reason, when forming a periodic structure, the substrate may be cooled. The present inventors have proposed the oxide superconductor containing Bi,
For example, a part of strontium is calcium by sputtering using two or more different targets,
And / or part of calcium was replaced with strontium, and it was discovered that the critical temperature of the superconducting thin film is related to the atomic arrangement in the periodic crystal structure of the thin film. When strontium was replaced with calcium and calcium was replaced with strontium, the critical temperature was increased by gradually increasing the replacement amount from zero. When 40% of strontium was replaced with calcium and 40% of calcium was replaced with strontium, the critical temperature was high and the reproducibility of superconducting properties was excellent. However, when strontium is replaced with calcium or calcium is replaced with strontium by 50% or more, the crystallinity of the thin film is reduced and the critical temperature is also lowered. According to the present invention, it is possible to obtain a high quality and high performance thin film superconductor with good reproducibility.

実施例 以下に、本発明の実施例につい図面を参照しながら説
明する。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、本発明者らの検討例を述べる。すなわち、例え
ばビスマスのターゲットと適当に組成比を変化させたス
トロンチウムとカルシウムの第1の合金ターゲットと銅
のターゲットそして適当に組成比を変化させたカルシウ
ムとストロンチウムの第2の合金ターゲットをアルゴン
と酸素混合ガス中で交互にスパッタリングし、MgO(10
0)基体上に周期的に積層させた。ストロンチウムの40
%をカルシウムで、そしてカルシウムの40%をストロン
チウムで置換した場合650℃以下の基体温度でも100K以
上の臨界温度を持つ相を安定に作製し得ることを発見し
た。第1図は得られた薄膜のX線回折パタンであり、こ
れまでセラミック超電導体において得られている100K以
上の臨界温度をもつ相の結晶系、格子常数と一致する。
第2図(a),(b)は得られた薄膜のX線光電子スペ
クトルである。X線により励起され固体中から飛び出し
た光電子の束縛エネルギはその電子が固体中で存在して
いた原子の電子状態を反映している。例えばストロンチ
ウムの同じ内殻準位の電子でもその電子が存在していた
ストロンチウム原子の結晶中での位置が異なるとそれぞ
れの電子が置かれていた電場の大きさの違いが束縛エネ
ルギに反映される。つまり結晶中での配位子の距離や数
そしてその数種の違いをこの電子スペクトルから知るこ
とが出来る。配位子との距離が大きく、その数が多い方
が束縛エネルギが小さくなる。ここではストロンチウム
とカルシウムの3d、2p電子のスペクトルを示している。
電子の全軌道角運動量が保存されるのでスペクトルの分
離は3d5/2,2p3/2の電子スペクトルについてのみおこな
った。ストロンチウムとカルシウムが結晶中で局在して
いるならば、それぞれの内殻電子スペクトルは単一成分
からなる。この図からはそれぞれのスペクトルが2成分
よりなることが分かる。つまり結晶中でストロンチウム
とカルシウムの40%が互いに原子位置を置換しているこ
とになる(これはストロンチウムの層:第4図の層Aと
カルシウムの層:第4図の層Bの各々の層においてスト
ロンチウムとカルシウムの20%が互いに置換しているこ
とになる)。従来の単一元素ターゲットを用いた場合に
は基体温度を700℃以上としなければ100K以上の相を実
現することはできなかった。この方法では、高温を利用
し拡散を用いるため温度変化に敏感であり特性の再現性
に問題があった。発明者らは例えばストロンチウムの40
%をカルシウムで、そしてカルシウムの40%をストロン
チウムで置換した場合、基体温度400−650℃でビスマス
とストロンチウムの合金ターゲットそしてストロンチウ
ムとカルシウムの合金ターゲットのスパッタレートを適
宜に調整すると、積層周期に対応して100K以上の相が出
現し、薄膜で110Kの臨界温度も得られ、臨界温度の上昇
も図られることを見いだした。また積層を周期的ではな
く同時に行なった場合には80Kの臨界温度を持つ相しか
作製できなかった。作製した薄膜はそのままの状態でも
臨界温度を示すが、酸素中500−700℃程度で熱処理を行
なうとより確実に100K以上の臨界温度を示した。
First, a study example by the present inventors will be described. That is, for example, a bismuth target, a first alloy target of strontium and calcium whose composition ratio is appropriately changed, a copper target, and a second alloy target of calcium and strontium whose composition ratio is appropriately changed are argon and oxygen. Alternately sputtered in mixed gas to produce MgO (10
0) Periodically laminated on the substrate. Strontium 40
It has been discovered that, when% is replaced by calcium and 40% of calcium is replaced by strontium, a phase having a critical temperature of 100 K or more can be stably prepared even at a substrate temperature of 650 ° C. or less. FIG. 1 is an X-ray diffraction pattern of the obtained thin film, which coincides with the crystal system and lattice constant of the phase having a critical temperature of 100 K or higher, which has been obtained so far in ceramic superconductors.
2 (a) and 2 (b) are X-ray photoelectron spectra of the obtained thin film. The binding energy of the photoelectrons excited by the X-rays and ejected from the solid reflects the electronic state of the atoms existing in the solid. For example, if the electron in the same core level of strontium has a different position in the crystal of the strontium atom in which the electron existed, the difference in the magnitude of the electric field in which each electron was placed is reflected in the binding energy. . In other words, the distance and number of ligands in the crystal and the difference of several kinds can be known from this electronic spectrum. The larger the distance to the ligand and the larger the number, the smaller the binding energy. Here we show the 3d and 2p electron spectra of strontium and calcium.
Since the total orbital angular momentum of the electron is preserved, the spectra are separated only for the 3d5 / 2 and 2p3 / 2 electron spectra. If strontium and calcium are localized in the crystal, their core electron spectra consist of a single component. From this figure, it can be seen that each spectrum consists of two components. In other words, 40% of strontium and calcium in the crystal are substituting atomic positions for each other (this is the strontium layer: layer A in FIG. 4 and the calcium layer: layer B in FIG. 4). At 20% of strontium and calcium will be replacing each other). When the conventional single element target was used, the phase of 100K or more could not be realized unless the substrate temperature was 700 ° C or more. In this method, since high temperature is used and diffusion is used, it is sensitive to temperature change and there is a problem in reproducibility of characteristics. The inventors have, for example, 40 strontium
% Is replaced with calcium and 40% of calcium is replaced with strontium, the substrate cycle temperature is 400-650 ℃ Then, it was found that a phase of 100K or more appeared, a critical temperature of 110K was obtained in the thin film, and the critical temperature could be increased. Moreover, when the stacking was performed not periodically but at the same time, only the phase having the critical temperature of 80K could be produced. The prepared thin film showed a critical temperature in the as-is state, but when it was heat-treated in oxygen at about 500-700 ° C, it showed a critical temperature of 100K or more more reliably.

ビスマスおよびストロンチウム、カルシウム、銅を含
む酸化物とを周期的に積層させる方法としては、いくつ
か考えられる。一般に、MBE装置あるいは多元のEB蒸着
装置で蒸発源の前を開閉シャッターで制御したり、気相
成長法で作製する際にガスの種類を切り替えたりするこ
とにより、周期的積層を達成することができる。しかし
この種の非常に薄い層の積層には従来スパッタリング蒸
着は不向きとされていた。この理由は、成膜中のガス圧
の高さに起因する不純物の混入およびエネルギーの高い
粒子によるダメージと考えられている。しかしながら、
本発明者らは、このBi系酸化物超電導体に対してスパッ
タリングにより異なる薄い層の積層を行なったところ、
以外にも良好な積層膜作製が可能なことを発見した。ス
パッタ中の高い酸素ガス圧およびスパッタ放電が、Bi系
の100K以上の臨界温度を持つ相の形成に都合がよいため
ではなかろうかと考えられる。特にストロンチウムの層
(:第4図層A)のストロンチウムの20%をカルシウム
で、そしてカルシウムの層(:第4図層B)のカルシウ
ムの20%をストロンチウムで置換した場合、特に低い温
度で安定な膜が再現性よく得られることが分かった。
There are several possible methods for periodically stacking bismuth and an oxide containing strontium, calcium, and copper. In general, periodic stacking can be achieved by controlling the opening and closing shutters in front of the evaporation source with an MBE device or a multi-source EB vapor deposition device, and by switching the gas type when manufacturing by the vapor phase growth method. it can. However, sputtering deposition has hitherto been unsuitable for stacking very thin layers of this type. The reason for this is considered to be contamination of impurities due to high gas pressure during film formation and damage by particles having high energy. However,
The present inventors performed a lamination of different thin layers by sputtering on this Bi-based oxide superconductor,
Other than that, it was discovered that a good laminated film can be produced. It is thought that the high oxygen gas pressure during sputtering and the sputter discharge favor the formation of a Bi-based phase having a critical temperature of 100 K or higher. Particularly, when 20% of strontium in the strontium layer (: FIG. 4 layer A) is replaced with calcium and 20% of calcium in the calcium layer (: FIG. 4 layer B) is replaced with strontium, stable at particularly low temperature. It was found that various films could be obtained with good reproducibility.

スパッタ蒸着で異なる物質を積層させる他の方法とし
ては、組成分布を設けた1ケのスパッタリングターゲッ
トの放電位置を周期的に制御するという方法があるが、
組成の異なる複数個のターゲットのスパッタリングとい
う方法を用いると比較的簡単に達成することができる。
この場合、複数個のターゲットの各々のスパッタ量を周
期的に制御したり、あるいはターゲットの前にシャッタ
ーを設けて周期的に開閉したりして、周期的積層膜を作
製することができる。また基板を周期的に運動させて各
々ターゲットの上を移動させる方法でも作製が可能であ
る。レーザースパッタあるいはイオンビームスパッタを
用いた場合には、複数個のターゲットを周期運動させて
ビームの照射するターゲットを周期的に変えれば、周期
的積層膜が実現される。このように複数個のターゲット
を用いたスパッタリングにより比較的簡単にBi系酸化物
の周期的積層が作製可能となる。
As another method of stacking different substances by sputter deposition, there is a method of periodically controlling the discharge position of one sputtering target having a composition distribution.
This can be achieved relatively easily by using the method of sputtering a plurality of targets having different compositions.
In this case, the sputtering amount of each of the plurality of targets can be periodically controlled, or a shutter can be provided in front of the target to periodically open and close the target to form a periodic laminated film. It can also be manufactured by a method of periodically moving the substrate to move it on each target. When laser sputtering or ion beam sputtering is used, a periodic laminated film is realized by periodically moving a plurality of targets to periodically change the targets irradiated by the beams. As described above, the periodic stacking of Bi-based oxides can be relatively easily prepared by sputtering using a plurality of targets.

以下本発明の内容をさらに深く理解するために、具体
的な実施例を示す。
Specific examples will be shown below in order to further understand the contents of the present invention.

(実施例1) BiおよびSrCa合金、Cu,CaSr合金の計4個のターゲッ
トを用い、第3図に示すように配置した。すなわち、Mg
O(100)基体31に焦点を結ぶように各ターゲットが約30
度傾いて設置されている。ターゲットの前方には回転す
るシャッター32があり、その中に設けれたスリット33の
回転によりBi→SrCa合金→Cu→CaSr合金→Cu→CaSr合金
→Cu→SrCa合金→Biというサイクルでスパッタ蒸着が行
われる。基体31をヒーター34で約600℃に加熱し、アル
ゴン:酸素(5:1)混合雰囲気3Paのカス中で各ターゲッ
トのスパッタリングをおこなった。各ターゲットのスパ
ッタ電流を、Bi:30mA,SrCa合金:50mA,Cu:250mA,CaSr合
金50mAとし、シャッター32の回転周期を10分間として周
期的積層を行ったところ、基体温度600℃で100K以上の
臨界温度を持つ層を作製することができた。約10時間の
蒸着により100nm程度の薄膜が作製された。組成はBi:S
r:Ca:Cu=2:2:2:3であった。このままの状態でもこの薄
膜は100K以上の臨界温度を示したが、さらに酸素中で65
0℃、1時間の熱処理を行うと再現性が非常に良くなっ
た。100K以上の臨界温度を持つ相の構造を今回の検討結
果も含めて整理すると第4図に示す様になる。基本的に
は、金属元素がBi→Sr→Cu→Ca→Cu→Ca→Cu→Sr→Biの
順序で並んだ酸化物の層から成り立っており、Cu酸化物
の層にホールを供給するのに都合が良いように、第1表
に示すようにCaより+1価だけ価数の大きいSrが一部の
Caを置換している。
(Example 1) A total of four targets of Bi and SrCa alloys and Cu, CaSr alloys were used and arranged as shown in FIG. That is, Mg
Each target is about 30 so as to focus on the O (100) substrate 31.
It is installed at an angle. There is a rotating shutter 32 in front of the target, and by the rotation of the slit 33 provided therein, sputter deposition is performed in a cycle of Bi → SrCa alloy → Cu → CaSr alloy → Cu → CaSr alloy → Cu → SrCa alloy → Bi. Done. The substrate 31 was heated to about 600 ° C. by the heater 34, and each target was sputtered in the dregs in an argon: oxygen (5: 1) mixed atmosphere 3 Pa. Sputtering current of each target was Bi: 30mA, SrCa alloy: 50mA, Cu: 250mA, CaSr alloy 50mA, and the periodic cycle of lamination was performed with the rotation cycle of the shutter 32 being 10 minutes. A layer with a critical temperature could be prepared. A thin film of about 100 nm was formed by vapor deposition for about 10 hours. The composition is Bi: S
It was r: Ca: Cu = 2: 2: 2: 3. Even in this state, this thin film showed a critical temperature of 100K or higher,
When the heat treatment was performed at 0 ° C. for 1 hour, the reproducibility was very good. The structure of the phase having a critical temperature of 100K or higher is summarized in Fig. 4 including the results of this study. Basically, the metal element consists of an oxide layer arranged in the order of Bi → Sr → Cu → Ca → Cu → Ca → Cu → Sr → Bi, and holes are supplied to the Cu oxide layer. For convenience, as shown in Table 1, some Sr whose valence is +1 more than Ca is larger than Ca.
It replaces Ca.

Srの酸化物層は一部Caにより置換されている。これは
結晶全体としての電気的中性を保ち、また構造の周期性
を保つために役立っているものとかんがえられる。本発
明の製造方法は、この構造を作るのに非常に有効と考え
られる。また従来に比べて低温で形成されるようになっ
た。これは従来と異なり蒸着中または蒸着後の各元素間
の拡散を用いるのではなく、蒸着時点からの元素置換の
効果である。また、ここではターゲットの例として合金
を用いる場合を示したが混合酸化物でも高周波スパッタ
法を用いれば可能である。
The oxide layer of Sr is partially replaced by Ca. This is considered to be useful for maintaining the electrical neutrality of the crystal as a whole and for maintaining the periodicity of the structure. The manufacturing method of the present invention is considered to be very effective in producing this structure. In addition, it is now formed at a lower temperature than before. This is an effect of element substitution from the time of vapor deposition, rather than using diffusion between elements during or after vapor deposition, which is different from the conventional technique. Further, although the case where an alloy is used as an example of the target is shown here, it is possible to use a high frequency sputtering method even for a mixed oxide.

発明の効果 以上のように本発明の薄膜超電導体の製造方法は、10
0K以上の超電導臨界温度をもつBi系酸化物超電導薄膜の
再現性の良い低温プロセスを提供するものであり、デバ
イスなどの応用には必須である低温でのプロセスを確立
出来る。
Effects of the Invention As described above, the method for producing a thin film superconductor of the present invention is
It provides a reproducible low-temperature process for Bi-based oxide superconducting thin films with a superconducting critical temperature of 0 K or higher, and can establish a low-temperature process that is essential for device applications.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例に於ける薄膜超電導体のX線回
折パタンを示すグラフ、第2図は本発明の実施に於ける
薄膜超電導体のX線光電子分光スペクトルを示すグラ
フ、第3図は本発明の実施例に於ける薄膜超電導体の製
造方法に使用される装置を示す斜視図、第4図は本発明
の実施例に於ける薄膜超電導体の結晶中の原子配列を示
す構成図である。 31……MgO基体、32……シャッター、3……スリット、3
4……ヒーター。
FIG. 1 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of a thin film superconductor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing an X-ray photoelectron spectroscopy spectrum of a thin film superconductor according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing an apparatus used in a method for manufacturing a thin film superconductor in an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a constitution showing an atomic arrangement in a crystal of the thin film superconductor in an embodiment of the present invention. It is a figure. 31 …… MgO substrate, 32 …… Shutter, 3 …… Slit, 3
4 ... heater.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 39/24 ZAA H01L 39/24 ZAAB // C04B 41/87 ZAA C04B 41/87 ZAAF H01B 12/06 ZAA H01B 12/06 ZAA (56)参考文献 特開 昭63−169375(JP,A) 特開 平2−120229(JP,A) 特開 平1−157406(JP,A) 特開 平2−120232(JP,A) 特開 平2−59403(JP,A) 日経超電導第9号(昭63−5−16) P.7〜8─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location H01L 39/24 ZAA H01L 39/24 ZAAB // C04B 41/87 ZAA C04B 41/87 ZAAF H01B 12 / 06 ZAA H01B 12/06 ZAA (56) Reference JP-A 63-169375 (JP, A) JP-A 2-120229 (JP, A) JP-A 1-157406 (JP, A) JP-A 2- 120232 (JP, A) JP-A-2-59403 (JP, A) Nikkei Superconducting No. 9 (Sho 63-5-16) P. 7-8

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基体上に、少なくともビスマスを含む酸化
物を2層、ストロンチウムを含む酸化物を2層、カルシ
ウムを含む酸化物層、銅を含む酸化物を3層周期的に積
層させることを特徴とする薄膜超電導体において、前記
ストロンチウムを含む酸化物のx%(0<x≦40)をカ
ルシウム酸化物で、あるいは前記カルシウム酸化物のy
%(0<y≦40)をストロンチウム酸化物で置換して形
成したことを特徴とする薄膜超電導体の製造方法。
1. A two-layer oxide containing at least bismuth, two-layer oxide containing strontium, an oxide layer containing calcium, and three-layer oxide containing copper are periodically laminated on a substrate. In the characteristic thin film superconductor, x% (0 <x ≦ 40) of the oxide containing strontium is calcium oxide, or y of the calcium oxide is
% (0 <y ≦ 40) is replaced with strontium oxide to form a thin film superconductor.
【請求項2】積層物質の蒸発を、スッパタリングで行う
ことを特徴とする請求項1記載の薄膜超電導体の製造方
法。
2. The method for producing a thin film superconductor according to claim 1, wherein the evaporation of the laminated material is performed by spattering.
【請求項3】積層物質の蒸発を、少なくとも二種類以上
の組成の複数個のターゲットのスパッタリングで行うこ
とを特徴とする請求項1記載の薄膜超電導体の製造方
法。
3. The method for producing a thin film superconductor according to claim 1, wherein the evaporation of the laminated material is performed by sputtering a plurality of targets having at least two kinds of compositions.
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