JP2641970B2 - 超電導素子および作製方法 - Google Patents
超電導素子および作製方法Info
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- JP2641970B2 JP2641970B2 JP2257852A JP25785290A JP2641970B2 JP 2641970 B2 JP2641970 B2 JP 2641970B2 JP 2257852 A JP2257852 A JP 2257852A JP 25785290 A JP25785290 A JP 25785290A JP 2641970 B2 JP2641970 B2 JP 2641970B2
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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、超電導素子およびその作製方法に関する。
より詳細には、新規な構成の超電導素子およびその作製
方法に関する。
より詳細には、新規な構成の超電導素子およびその作製
方法に関する。
従来の技術 超電導を使用した代表的な素子に、ジョセフソン素子
がある。ジョセフソン素子は、一対の超電導体をトンネ
ル障壁を介して結合した構成であり、高速スイッチング
動作が可能である。しかしながら、ジョセフソン素子は
２端子の素子であり、論理回路を実現するためには複雑
な回路構成になってしまう。
がある。ジョセフソン素子は、一対の超電導体をトンネ
ル障壁を介して結合した構成であり、高速スイッチング
動作が可能である。しかしながら、ジョセフソン素子は
２端子の素子であり、論理回路を実現するためには複雑
な回路構成になってしまう。
一方、超電導を利用した３端子素子としては、超電導
ベーストランジスタ、超電導FET等がある。第３図に、
超電導ベーストランジスタの概念図を示す。第３図の超
電導ベーストランジスタは、超電導体または常電導体で
構成されたエミッタ21、絶縁体で構成されたトンネル障
壁22、超電導体で構成されたベース23、半導体アイソレ
ータ24および常電導体で構成されたコネクタ25を積層し
た構成になっている。この超電導ベーストランジスタ
は、トンネル障壁22を通過した高速電子を利用した低電
力消費、高速動作の素子である。
ベーストランジスタ、超電導FET等がある。第３図に、
超電導ベーストランジスタの概念図を示す。第３図の超
電導ベーストランジスタは、超電導体または常電導体で
構成されたエミッタ21、絶縁体で構成されたトンネル障
壁22、超電導体で構成されたベース23、半導体アイソレ
ータ24および常電導体で構成されたコネクタ25を積層し
た構成になっている。この超電導ベーストランジスタ
は、トンネル障壁22を通過した高速電子を利用した低電
力消費、高速動作の素子である。
第４図に、超電導FETの概念図を示す。第４図の超電
導FETは、超電導体で構成されている超電導ソース電極4
1および超電導ドレイン電極42が、半導体層43上に互い
に近接して配置されている。超電導ソース電極41および
超電導ドレイン電極42の間の部分の半導体層43は、下側
が大きく削られ厚さが薄くなっている。また、半導体層
43の下側表面にはゲート絶縁膜46が形成され、ゲート絶
縁膜46上にゲート電極44が設けられている。
導FETは、超電導体で構成されている超電導ソース電極4
1および超電導ドレイン電極42が、半導体層43上に互い
に近接して配置されている。超電導ソース電極41および
超電導ドレイン電極42の間の部分の半導体層43は、下側
が大きく削られ厚さが薄くなっている。また、半導体層
43の下側表面にはゲート絶縁膜46が形成され、ゲート絶
縁膜46上にゲート電極44が設けられている。
超電導FETは、超電導近接効果で超電導ソース電極41
および超電導ドレイン電極42間の半導体層43を流れる超
電導電流を、ゲート電圧で制御する低電力消費、高速動
作の素子である。
および超電導ドレイン電極42間の半導体層43を流れる超
電導電流を、ゲート電圧で制御する低電力消費、高速動
作の素子である。
さらに、ソース電極、ドレイン電極間に超電導体でチ
ャネルを形成し、この超電導チャネルを流れる電流をゲ
ート電極に印加する電圧で制御する３端子の超電導素子
も発表されている。
ャネルを形成し、この超電導チャネルを流れる電流をゲ
ート電極に印加する電圧で制御する３端子の超電導素子
も発表されている。
発明が解決しようとする課題 上記の超電導ベーストランジスタおよび超電導FET
は、いずれも半導体層と超電導体層とが積層された部分
を有する。ところが、近年研究が進んでいる酸化物超電
導体を使用して、半導体層と超電導体層との積層構造を
作製することは困難である。また、この構造が作製でき
ても半導体層と超電導体層の間の界面の制御が難しく、
素子として満足な動作をしなかった。
は、いずれも半導体層と超電導体層とが積層された部分
を有する。ところが、近年研究が進んでいる酸化物超電
導体を使用して、半導体層と超電導体層との積層構造を
作製することは困難である。また、この構造が作製でき
ても半導体層と超電導体層の間の界面の制御が難しく、
素子として満足な動作をしなかった。
また、超電導FETは、超電導近接効果を利用するた
め、超電導ソース電極41および超電導ドレイン電極42
を、それぞれを構成する超電導体のコヒーレンス長の数
倍程度以内に近接させて作製しなければならない。特に
酸化物超電導体は、コヒーレンス長が短いので、酸化物
超電導体を使用した場合には、超電導ソース電極41およ
び超電導ドレイン電極42間の距離は、数10nm以下にしな
ければならない。このような微細加工は非常に困難であ
り、従来は酸化物超電導体を使用した超電導FETを再現
性よく作製できなかった。
め、超電導ソース電極41および超電導ドレイン電極42
を、それぞれを構成する超電導体のコヒーレンス長の数
倍程度以内に近接させて作製しなければならない。特に
酸化物超電導体は、コヒーレンス長が短いので、酸化物
超電導体を使用した場合には、超電導ソース電極41およ
び超電導ドレイン電極42間の距離は、数10nm以下にしな
ければならない。このような微細加工は非常に困難であ
り、従来は酸化物超電導体を使用した超電導FETを再現
性よく作製できなかった。
さらに、従来の超電導チャネルを有する超電導素子
は、変調動作は確認されたが、キャリヤ密度が高いた
め、完全なオン／オフ動作ができなかった。酸化物超電
導体は、キャリア密度が低いので、超電導チャネルに使
用することにより、完全なオン／オフ動作を行う上記の
素子の実現の可能性が期待されている。しかしながら、
超電導チャネルは5nm程度の厚さにしなければならず、
そのような構成の実現することは困難であった。
は、変調動作は確認されたが、キャリヤ密度が高いた
め、完全なオン／オフ動作ができなかった。酸化物超電
導体は、キャリア密度が低いので、超電導チャネルに使
用することにより、完全なオン／オフ動作を行う上記の
素子の実現の可能性が期待されている。しかしながら、
超電導チャネルは5nm程度の厚さにしなければならず、
そのような構成の実現することは困難であった。
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
した、新規な構成の超電導素子およびその作製方法を提
供することにある。
した、新規な構成の超電導素子およびその作製方法を提
供することにある。
課題を解決するための手段 本発明に従うと、基板上に成膜された酸化物超電導薄
膜に形成された超電導チャネルと、該超電導チャネルの
両端近傍に配置されて該超電導チャネルに電流を流すソ
ース電極およびドレイン電極と、前記超電導チャネル上
に配置されて該超電導チャネルに流れる電流を制御する
ゲート電極を具備する超電導素子において、前記酸化物
超電導薄膜が平坦な上面を有するｃ軸配向の薄膜であ
り、前記基板が酸化物超電導体中に容易に拡散して酸化
物超電導体の結晶性を劣化させずに超電導性を失わせる
物質が添加された添加領域を有し、前記酸化物超電導薄
膜中に前記基板に添加された物質が下側から凸状に拡散
した領域があり、この領域が拡散元素によって超電導性
を失った非超電導領域であり、前記酸化物超電導薄膜の
前記非超電導領域上に薄い超電導チャネルを具備するこ
とを特徴とする超電導素子が提供される。
膜に形成された超電導チャネルと、該超電導チャネルの
両端近傍に配置されて該超電導チャネルに電流を流すソ
ース電極およびドレイン電極と、前記超電導チャネル上
に配置されて該超電導チャネルに流れる電流を制御する
ゲート電極を具備する超電導素子において、前記酸化物
超電導薄膜が平坦な上面を有するｃ軸配向の薄膜であ
り、前記基板が酸化物超電導体中に容易に拡散して酸化
物超電導体の結晶性を劣化させずに超電導性を失わせる
物質が添加された添加領域を有し、前記酸化物超電導薄
膜中に前記基板に添加された物質が下側から凸状に拡散
した領域があり、この領域が拡散元素によって超電導性
を失った非超電導領域であり、前記酸化物超電導薄膜の
前記非超電導領域上に薄い超電導チャネルを具備するこ
とを特徴とする超電導素子が提供される。
また、本発明においては、上記の超電導素子の作製方
法として、基板の一部に酸化物超電導体中に容易に拡散
して酸化物超電導体の結晶性を劣化させずに超電導性を
失わせる物質を局所的に添加する工程と、この基板上に
ｃ軸配向の酸化物超電導薄膜を形成し、この酸化物超電
導薄膜の一部に前記基板に添加した物質を酸化物超電導
薄膜中に下側から凸状に拡散させ、拡散元素により酸化
物超電導体の超電導性を失わせて非超電導領域を形成す
る工程とを含むことを特徴とする方法が提供される。
法として、基板の一部に酸化物超電導体中に容易に拡散
して酸化物超電導体の結晶性を劣化させずに超電導性を
失わせる物質を局所的に添加する工程と、この基板上に
ｃ軸配向の酸化物超電導薄膜を形成し、この酸化物超電
導薄膜の一部に前記基板に添加した物質を酸化物超電導
薄膜中に下側から凸状に拡散させ、拡散元素により酸化
物超電導体の超電導性を失わせて非超電導領域を形成す
る工程とを含むことを特徴とする方法が提供される。
作用 本発明の超電導素子は、酸化物超電導体による超電導
チャネルと、超電導チャネルに電流を流すソース電極お
よびドレイン電極と、超電導チャネルを流れる電流を制
御するゲート電極とを具備する。本発明の超電導素子で
は、各電極は必ずしも超電導電極である必要がない。
チャネルと、超電導チャネルに電流を流すソース電極お
よびドレイン電極と、超電導チャネルを流れる電流を制
御するゲート電極とを具備する。本発明の超電導素子で
は、各電極は必ずしも超電導電極である必要がない。
また、従来の超電導FETが、超電導近接効果を利用し
て半導体中に超電導電流を流すのに対し、本発明の超電
導素子では、主電流は超電導体中を流れる。従って、従
来の超電導FETを作製するときに必要な微細加工技術の
制限が緩和される。
て半導体中に超電導電流を流すのに対し、本発明の超電
導素子では、主電流は超電導体中を流れる。従って、従
来の超電導FETを作製するときに必要な微細加工技術の
制限が緩和される。
超電導チャネルは、ゲート電極に印加された電圧で開
閉させるために、ゲート電極により発生される電界の方
向に、厚さが5nm程度でなければならない。本発明の主
眼は、このような極薄の超電導チャネルを実現すること
にある。本発明の超電導素子では、予め基板の一部に酸
化物超電導体中に拡散しやすく、酸化物超電導体の超電
導性を失わせる物質を添加した添加領域を形成してお
く。この物質は、成膜中に酸化物超電導薄膜内に拡散し
てしまう程度に拡散しやすいことが好ましい。上記の物
質としては、例えばＹ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超電導体を
使用する場合にはＹ、Ba、Cu等酸化物超電導体の構成元
素が好ましい。
閉させるために、ゲート電極により発生される電界の方
向に、厚さが5nm程度でなければならない。本発明の主
眼は、このような極薄の超電導チャネルを実現すること
にある。本発明の超電導素子では、予め基板の一部に酸
化物超電導体中に拡散しやすく、酸化物超電導体の超電
導性を失わせる物質を添加した添加領域を形成してお
く。この物質は、成膜中に酸化物超電導薄膜内に拡散し
てしまう程度に拡散しやすいことが好ましい。上記の物
質としては、例えばＹ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超電導体を
使用する場合にはＹ、Ba、Cu等酸化物超電導体の構成元
素が好ましい。
上記の添加領域を形成した基板上に酸化物超電導薄膜
を成膜すると、添加領域から酸化物超電導薄膜中に拡散
した物質により酸化物超電導薄膜中に非超電導領域が形
成される。本発明の超電導素子は、この非超電導領域に
より薄くなった超電導部分を超電導チャネルとする。
を成膜すると、添加領域から酸化物超電導薄膜中に拡散
した物質により酸化物超電導薄膜中に非超電導領域が形
成される。本発明の超電導素子は、この非超電導領域に
より薄くなった超電導部分を超電導チャネルとする。
本発明の超電導素子では、上記の非超電導領域によ
り、極薄の超電導チャネルを形成する。従って、この非
超電導領域は、超電導素子の超電導チャネル部分の下側
となる酸化物超電導薄膜の一部に基板の添加領域からの
上方拡散により、形成されなければならない。従って、
本発明の方法では、添加領域の大きさ、添加領域に添加
する物質の濃度が重要となる。
り、極薄の超電導チャネルを形成する。従って、この非
超電導領域は、超電導素子の超電導チャネル部分の下側
となる酸化物超電導薄膜の一部に基板の添加領域からの
上方拡散により、形成されなければならない。従って、
本発明の方法では、添加領域の大きさ、添加領域に添加
する物質の濃度が重要となる。
添加領域の大きさは、超電導チャネルの長手方向で数
μｍ以下であり、イオン注入により形成する場合、加速
エネルギは、40keV以下、ドーズ量５×1014個/cm2以下
が好ましい。
μｍ以下であり、イオン注入により形成する場合、加速
エネルギは、40keV以下、ドーズ量５×1014個/cm2以下
が好ましい。
上記の添加領域を形成するためには、イオン注入法を
使用することが好ましく、例えばフォトレジストによ
り、基板表面の添加領域以外の部分を被覆してイオン注
入を行う方法、集束イオンビームを使用して添加領域の
みにイオンを注入する方法が好ましい。また、基板表面
の添加領域以外の部分をフォトレジストで被覆して、蒸
着法により添加する物質を基板表面に堆積させ、リフト
オフ法により添加領域を形成してもよい。イオン注入を
使用する場合には、エッチング工程との制御が無くな
り、0.2μｍの良好のパターンを形成できる。
使用することが好ましく、例えばフォトレジストによ
り、基板表面の添加領域以外の部分を被覆してイオン注
入を行う方法、集束イオンビームを使用して添加領域の
みにイオンを注入する方法が好ましい。また、基板表面
の添加領域以外の部分をフォトレジストで被覆して、蒸
着法により添加する物質を基板表面に堆積させ、リフト
オフ法により添加領域を形成してもよい。イオン注入を
使用する場合には、エッチング工程との制御が無くな
り、0.2μｍの良好のパターンを形成できる。
本発明の超電導素子において、基板には、MgO、SrTiO
3等の酸化物単結晶基板が使用可能である。これらの基
板上には、配向性の高い結晶からなる酸化物超電導薄膜
を成長させることが可能であるので好ましい。また、表
面に絶縁層を有する半導体基板を使用することもでき
る。
3等の酸化物単結晶基板が使用可能である。これらの基
板上には、配向性の高い結晶からなる酸化物超電導薄膜
を成長させることが可能であるので好ましい。また、表
面に絶縁層を有する半導体基板を使用することもでき
る。
また、本発明の超電導素子には、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系酸
化物超電導体、Bi−Sr−Ca−Cu−Ｏ系酸化物超電導体、
Tl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系酸化物超電導体等任意の酸化物超
電導体を使用することができる。
化物超電導体、Bi−Sr−Ca−Cu−Ｏ系酸化物超電導体、
Tl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系酸化物超電導体等任意の酸化物超
電導体を使用することができる。
以下、本発明を実施例により、さらに詳しく説明する
が、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎず、本発
明の技術的範囲をなんら制限するものではない。
が、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎず、本発
明の技術的範囲をなんら制限するものではない。
実施例 第１図に、本発明の超電導素子の断面図を示す。第１
図の超電導素子は、添加領域51が形成された基板５上に
成膜され、添加領域51から添加物質が拡散して超電導性
を失った非超電導領域50が形成された酸化物超電導薄膜
１を有する。酸化物超電導薄膜１の非超電導領域50の上
の部分は、厚さ約5nmの極薄の超電導チャネル10になっ
ている。超電導チャネル10の上にはゲート電極４が配置
され、酸化物超電導薄膜１上の超電導チャネル10の両側
には、ソース電極２およびドレイン電極３が配置されて
いる。
図の超電導素子は、添加領域51が形成された基板５上に
成膜され、添加領域51から添加物質が拡散して超電導性
を失った非超電導領域50が形成された酸化物超電導薄膜
１を有する。酸化物超電導薄膜１の非超電導領域50の上
の部分は、厚さ約5nmの極薄の超電導チャネル10になっ
ている。超電導チャネル10の上にはゲート電極４が配置
され、酸化物超電導薄膜１上の超電導チャネル10の両側
には、ソース電極２およびドレイン電極３が配置されて
いる。
第２図を参照して、本発明の超電導素子を本発明の方
法で作製する手順を説明する。まず、第２図（ａ）に示
すような基板５に矢印で示すような集束イオンビームを
照射し、添加領域51を形成する。基板５としては、MgO
（100）基板、SrTiO3（100）基板等の絶縁体基板、また
は表面に、例えばMgAl2O4およびBaTiO3を積層した絶縁
膜を有するSi等の半導体基板が好ましい。
法で作製する手順を説明する。まず、第２図（ａ）に示
すような基板５に矢印で示すような集束イオンビームを
照射し、添加領域51を形成する。基板５としては、MgO
（100）基板、SrTiO3（100）基板等の絶縁体基板、また
は表面に、例えばMgAl2O4およびBaTiO3を積層した絶縁
膜を有するSi等の半導体基板が好ましい。
また、照射するイオンはBa、Ｙ、Cuイオンが好まし
く、ビーム径は0.2μｍ、加速電圧は50kVが好ましい。
この集束イオンビーム照射により、基板５の表面に幅１
μｍ以下の添加領域51を形成する。
く、ビーム径は0.2μｍ、加速電圧は50kVが好ましい。
この集束イオンビーム照射により、基板５の表面に幅１
μｍ以下の添加領域51を形成する。
次に第２図（ｂ）に示すよう上記の添加領域51を有す
る基板５上に酸化物超電導薄膜１を、オフアクシススパ
ッタリング法、反応性蒸着法、MBE法、CVD法等の方法で
形成する。酸化物超電導薄膜１の厚さは200〜300nmが好
ましく、酸化物超電導薄膜１を形成している間に、添加
領域51から添加元素が酸化物超電導薄膜１中に拡散し、
非超電導領域50が形成される。酸化物超電導薄膜１の非
超電導領域50の上の部分は超電導チャネル10となる。
る基板５上に酸化物超電導薄膜１を、オフアクシススパ
ッタリング法、反応性蒸着法、MBE法、CVD法等の方法で
形成する。酸化物超電導薄膜１の厚さは200〜300nmが好
ましく、酸化物超電導薄膜１を形成している間に、添加
領域51から添加元素が酸化物超電導薄膜１中に拡散し、
非超電導領域50が形成される。酸化物超電導薄膜１の非
超電導領域50の上の部分は超電導チャネル10となる。
酸化物超電導薄膜１を形成する酸化物超電導体として
は、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超電導体、Bi−Sr−Ca−Cu
−Ｏ系酸化物超電導体、Tl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系酸化物超
電導体が好ましく、ｃ軸配向の薄膜とすることが好まし
い。これは、ｃ軸配向の酸化物超電導薄膜は、基板と平
行な方向の臨界電流密度が大きいからである。
は、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超電導体、Bi−Sr−Ca−Cu
−Ｏ系酸化物超電導体、Tl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系酸化物超
電導体が好ましく、ｃ軸配向の薄膜とすることが好まし
い。これは、ｃ軸配向の酸化物超電導薄膜は、基板と平
行な方向の臨界電流密度が大きいからである。
続いて、第１図（ｃ）に示すように超電導チャネル10
上にゲート電極を作製する。ゲート電極は、絶縁体層上
に金属層が積層された構造とすることが好ましい。従っ
て、酸化物超電導薄膜１上に絶縁膜６および金属膜７を
積層する。絶縁膜６にはMgO等酸化物超電導薄膜との界
面で大きな準位を作らない絶縁体を用いることが好まし
く、その厚さは10nm以上とする。また、金属膜７にはAu
またはTi、Ｗ等の高融点金属、これらのシリサイドを用
いることが好ましい。この積層された膜を第２図（ｄ）
に示すように超電導チャネル10の上の部分だけ残してエ
ッチングにより除去し、ゲート電極４を形成する。
上にゲート電極を作製する。ゲート電極は、絶縁体層上
に金属層が積層された構造とすることが好ましい。従っ
て、酸化物超電導薄膜１上に絶縁膜６および金属膜７を
積層する。絶縁膜６にはMgO等酸化物超電導薄膜との界
面で大きな準位を作らない絶縁体を用いることが好まし
く、その厚さは10nm以上とする。また、金属膜７にはAu
またはTi、Ｗ等の高融点金属、これらのシリサイドを用
いることが好ましい。この積層された膜を第２図（ｄ）
に示すように超電導チャネル10の上の部分だけ残してエ
ッチングにより除去し、ゲート電極４を形成する。
最後に、第２図（ｅ）に示すようゲート電極４の両側
にゲート電極４に使用したものと同様の金属でソース電
極２およびドレイン電極３を形成して、本発明の超電導
素子が完成する。
にゲート電極４に使用したものと同様の金属でソース電
極２およびドレイン電極３を形成して、本発明の超電導
素子が完成する。
本発明の超電導素子を本発明の方法で作製すると、超
電導FETを作製する場合に要求される微細加工技術の制
限が緩和される。また、表面が平坦にできるので、後に
必要に応じ配線を形成することが容易になる。従って、
作製が容易であり、素子の性能も安定しており、再現性
もよい。
電導FETを作製する場合に要求される微細加工技術の制
限が緩和される。また、表面が平坦にできるので、後に
必要に応じ配線を形成することが容易になる。従って、
作製が容易であり、素子の性能も安定しており、再現性
もよい。
発明の効果 以上説明したように、本発明の超電導素子は、超電導
チャネル中を流れる超電導電流をゲート電圧で制御する
構成となっている。従って、従来の超電導FETのよう
に、超電導近接効果を利用していないので微細加工技術
が不要である。また、超電導体と半導体を積層する必要
もないので、酸化物超電導体を使用して高性能な素子が
作製できる。
チャネル中を流れる超電導電流をゲート電圧で制御する
構成となっている。従って、従来の超電導FETのよう
に、超電導近接効果を利用していないので微細加工技術
が不要である。また、超電導体と半導体を積層する必要
もないので、酸化物超電導体を使用して高性能な素子が
作製できる。
本発明により、超電導技術の電子デバイスへの応用が
さらに促進される。
さらに促進される。
第１図は、本発明の超電導素子の概略図であり、 第２図は、本発明の方法により本発明の超電導素子を作
製する場合の工程を示す概略図であり、 第３図は、超電導ベーストランジスタの概略図であり、 第４図は、超電導FETの概略図である。 〔主な参照番号〕 １……酸化物超電導薄膜、 ２……ソース電極、 ３……ドレイン電極、 ４……ゲート電極、５……基板
製する場合の工程を示す概略図であり、 第３図は、超電導ベーストランジスタの概略図であり、 第４図は、超電導FETの概略図である。 〔主な参照番号〕 １……酸化物超電導薄膜、 ２……ソース電極、 ３……ドレイン電極、 ４……ゲート電極、５……基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−281481（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170080（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−234479（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−194573（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】基板上に成膜された酸化物超電導薄膜に形
成された超電導チャネルと、該超電導チャネルの両端近
傍に配置されて該超電導チャネルに電流を流すソース電
極およびドレイン電極と、前記超電導チャネル上に配置
されて該超電導チャネルに流れる電流を制御するゲート
電極を具備する超電導素子において、前記酸化物超電導
薄膜が平坦な上面を有するｃ軸配向の薄膜であり、前記
基板が酸化物超電導体中に容易に拡散して酸化物超電導
体の結晶性を劣化させずに超電導性を失わせる物質が添
加された添加領域を有し、前記酸化物超電導薄膜中に前
記基板に添加された物質が下側から凸状に拡散した領域
があり、この領域が拡散元素によって超電導性を失った
非超電導領域であり、前記酸化物超電導薄膜の前記非超
電導領域上に薄い超電導チャネルを具備することを特徴
とする超電導素子。 - 【請求項２】前記酸化物超電導薄膜の前記超電導チャネ
ルの両側の部分に、超電導チャネルよりも厚い超電導領
域を有することを特徴とする請求項１に記載の超電導素
子。 - 【請求項３】前記酸化物超電導薄膜の厚い超電導領域上
にソース電極およびドレイン電極が配置されていること
を特徴とする請求項２に記載の超電導素子。 - 【請求項４】基板の一部に酸化物超電導体中に容易に拡
散して酸化物超電導体の結晶性を劣化させずに超電導性
を失わせる物質を局所的に添加する工程と、この基板上
にｃ軸配向の酸化物超電導薄膜を形成し、この酸化物超
電導薄膜の一部に前記基板に添加した物質を酸化物超電
導薄膜中に下側から凸状に拡散させ、拡散元素により酸
化物超電導体の超電導性を失わせて非超電導領域を形成
する工程とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいず
れか１項に記載の超電導素子の作製方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257852A JP2641970B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 超電導素子および作製方法 |
| DE69114435T DE69114435T2 (de) | 1990-09-27 | 1991-09-27 | Supraleitendes Bauelement und dessen Herstellungsverfahren. |
| CA002052378A CA2052378C (en) | 1990-09-27 | 1991-09-27 | Superconducting device and a method for manufacturing the same |
| EP91402596A EP0478466B1 (en) | 1990-09-27 | 1991-09-27 | A superconducting device and a method for manufacturing the same |
| US08/183,894 US5514877A (en) | 1990-09-27 | 1994-01-21 | Superconducting device and a method for manufacturing the same |
| US08/521,736 US5683968A (en) | 1990-09-27 | 1995-08-31 | Method for manufacturing a superconducting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257852A JP2641970B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 超電導素子および作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04134882A JPH04134882A (ja) | 1992-05-08 |
| JP2641970B2 true JP2641970B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=17312058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2257852A Expired - Lifetime JP2641970B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 超電導素子および作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641970B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH01170080A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導ｆｅｔ素子 |
| JPH02194573A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-01 | Fujitsu Ltd | 酸化物超伝導パターンの作製方法 |
| JP2973423B2 (ja) * | 1989-03-07 | 1999-11-08 | 日本電気株式会社 | 超伝導素子とその製造方法 |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP2257852A patent/JP2641970B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04134882A (ja) | 1992-05-08 |
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