JP2710870B2 - 酸化物超電導薄膜上に異なる材料の薄膜を積層する方法 - Google Patents
酸化物超電導薄膜上に異なる材料の薄膜を積層する方法Info
- Publication number
- JP2710870B2 JP2710870B2 JP3089617A JP8961791A JP2710870B2 JP 2710870 B2 JP2710870 B2 JP 2710870B2 JP 3089617 A JP3089617 A JP 3089617A JP 8961791 A JP8961791 A JP 8961791A JP 2710870 B2 JP2710870 B2 JP 2710870B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- oxide superconducting
- oxide
- superconducting thin
- laminating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物超電導薄膜上に
異なる材料の薄膜を積層する方法に関する。より詳細に
は、酸化物超電導体で構成された酸化物超電導薄膜上
に、異なる材料で構成された薄膜を積層する方法に関す
る。
異なる材料の薄膜を積層する方法に関する。より詳細に
は、酸化物超電導体で構成された酸化物超電導薄膜上
に、異なる材料で構成された薄膜を積層する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導体は、従来の金属系超電導
体に比較して臨界温度が高く、実用性がより高いと考え
られている。例えば、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超電導体
の臨界温度は80Ｋ以上であり、Bi−Sr−Ca−Cu−Ｏ系酸
化物超電導体およびTl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系酸化物超電導
体の臨界温度は 100Ｋ以上と発表されている。
体に比較して臨界温度が高く、実用性がより高いと考え
られている。例えば、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超電導体
の臨界温度は80Ｋ以上であり、Bi−Sr−Ca−Cu−Ｏ系酸
化物超電導体およびTl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系酸化物超電導
体の臨界温度は 100Ｋ以上と発表されている。
【０００３】酸化物超電導体を各種電子デバイス等に応
用する場合、酸化物超電導体を薄膜化し、積層すること
が必要となる。例えば、トンネル型ジョセフソン接合と
称される超電導接合を酸化物超電導体を使用して実現す
る場合、第１の酸化物超電導薄膜、非超電導体の薄膜お
よび第２の酸化物超電導薄膜を順次積層しなければなら
ない。
用する場合、酸化物超電導体を薄膜化し、積層すること
が必要となる。例えば、トンネル型ジョセフソン接合と
称される超電導接合を酸化物超電導体を使用して実現す
る場合、第１の酸化物超電導薄膜、非超電導体の薄膜お
よび第２の酸化物超電導薄膜を順次積層しなければなら
ない。
【０００４】上記のジョセフソン接合を利用したジョセ
フソン素子は２端子の素子であり、論理回路を構成しよ
うとすると回路が複雑となる。そのため、各種の３端子
の超電導素子が考えられている。３端子の超電導素子の
うちで、超電導体と半導体とを組み合わせた超電導トラ
ンジスタの構成に関しては、各種のものが発表されてい
る。この超電導トランジスタに酸化物超電導体を使用す
る場合には、酸化物超電導薄膜上に半導体薄膜を積層す
る必要性が生じることがある。さらに、超電導体と常電
導体を組み合わせた超電導素子も考えられているが、こ
の超電導素子に酸化物超電導体を使用する場合には、酸
化物超電導薄膜上に金属等の常電導体の薄膜を積層する
ことがある。
フソン素子は２端子の素子であり、論理回路を構成しよ
うとすると回路が複雑となる。そのため、各種の３端子
の超電導素子が考えられている。３端子の超電導素子の
うちで、超電導体と半導体とを組み合わせた超電導トラ
ンジスタの構成に関しては、各種のものが発表されてい
る。この超電導トランジスタに酸化物超電導体を使用す
る場合には、酸化物超電導薄膜上に半導体薄膜を積層す
る必要性が生じることがある。さらに、超電導体と常電
導体を組み合わせた超電導素子も考えられているが、こ
の超電導素子に酸化物超電導体を使用する場合には、酸
化物超電導薄膜上に金属等の常電導体の薄膜を積層する
ことがある。
【０００５】上記の各種超電導素子は、いずれも近接さ
せて配置された超電導体間の非超電導体に流れる超電導
電流により動作する。この超電導体間の距離は、該超電
導体のコヒーレンス長によって決まる。酸化物超電導体
は、コヒーレンス長が非常に短いため、酸化物超電導体
を使用した上記の超電導素子では、超電導体間の距離を
数nm程度にしなければならない。一方、素子としての特
性を考慮すると、上記の超電導素子の各薄膜は結晶性が
よくなければならない。即ち、全ての薄膜が単結晶また
は単結晶に近い配向性を有する多結晶であることが好ま
しく、結晶方向が全く揃っていない多結晶またはアモル
ファスの薄膜がある場合には、一般に超電導素子の性能
は安定しない。
せて配置された超電導体間の非超電導体に流れる超電導
電流により動作する。この超電導体間の距離は、該超電
導体のコヒーレンス長によって決まる。酸化物超電導体
は、コヒーレンス長が非常に短いため、酸化物超電導体
を使用した上記の超電導素子では、超電導体間の距離を
数nm程度にしなければならない。一方、素子としての特
性を考慮すると、上記の超電導素子の各薄膜は結晶性が
よくなければならない。即ち、全ての薄膜が単結晶また
は単結晶に近い配向性を有する多結晶であることが好ま
しく、結晶方向が全く揃っていない多結晶またはアモル
ファスの薄膜がある場合には、一般に超電導素子の性能
は安定しない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般に複数の薄膜を積
層する場合、下層の薄膜の表面を清浄にしてから上層の
薄膜を成長させる。下層の薄膜の表面を清浄にしない
と、下層の薄膜の表面に堆積した汚染物質、下層の薄膜
の表面に形成された酸化物等により界面が一様になら
ず、上層の薄膜と下層の薄膜との界面の一部が不連続と
なってしまう。従って、素子、集積回路の性能が所定の
値にならなかったり、動作しなかったりすることがあ
る。
層する場合、下層の薄膜の表面を清浄にしてから上層の
薄膜を成長させる。下層の薄膜の表面を清浄にしない
と、下層の薄膜の表面に堆積した汚染物質、下層の薄膜
の表面に形成された酸化物等により界面が一様になら
ず、上層の薄膜と下層の薄膜との界面の一部が不連続と
なってしまう。従って、素子、集積回路の性能が所定の
値にならなかったり、動作しなかったりすることがあ
る。
【０００７】特に酸化物超電導体は、コヒーレンス長が
非常に短いので超電導性が失われ易く、酸化物超電導薄
膜を下層の薄膜としてその上にさらに薄膜を積層する場
合には、酸化物超電導薄膜の表面状態に特に注意を払わ
なければならない。即ち、下層の薄膜として使用する酸
化物超電導薄膜の表面は、清浄であり、結晶性、超電導
性に優れていることが要求される。
非常に短いので超電導性が失われ易く、酸化物超電導薄
膜を下層の薄膜としてその上にさらに薄膜を積層する場
合には、酸化物超電導薄膜の表面状態に特に注意を払わ
なければならない。即ち、下層の薄膜として使用する酸
化物超電導薄膜の表面は、清浄であり、結晶性、超電導
性に優れていることが要求される。
【０００８】従来の半導体を使用した素子、集積回路等
では、下層の薄膜の表面を清浄にするために、純水洗
浄、化学洗浄、ドライエッチング、ウェットエッチング
等の方法が使用されていたが、酸化物超電導体は反応性
が高いので上記の各方法は適用できない。酸化物超電導
薄膜の表面を上記の方法で処理すると、酸化物超電導薄
膜の表面で反応が起こり、かえって薄膜表面の清浄性、
結晶性、超電導性が失われてしまう。
では、下層の薄膜の表面を清浄にするために、純水洗
浄、化学洗浄、ドライエッチング、ウェットエッチング
等の方法が使用されていたが、酸化物超電導体は反応性
が高いので上記の各方法は適用できない。酸化物超電導
薄膜の表面を上記の方法で処理すると、酸化物超電導薄
膜の表面で反応が起こり、かえって薄膜表面の清浄性、
結晶性、超電導性が失われてしまう。
【０００９】酸化物超電導薄膜を成膜した直後に、同一
の成膜装置を使用して連続的に上層の薄膜を積層する方
法も採用されているが、装置が大型化し、また、上層の
薄膜に使用可能な材料が限定される等の問題がある。
の成膜装置を使用して連続的に上層の薄膜を積層する方
法も採用されているが、装置が大型化し、また、上層の
薄膜に使用可能な材料が限定される等の問題がある。
【００１０】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、酸化物超電導薄膜上に、酸化物超電
導薄膜の各種特性を劣化させないで、さらに薄膜を積層
する方法を提供することにある。
問題点を解決した、酸化物超電導薄膜上に、酸化物超電
導薄膜の各種特性を劣化させないで、さらに薄膜を積層
する方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、酸化物
超電導体で構成され、表面に汚染物質が堆積している酸
化物超電導薄膜上に、前記酸化物超電導体と異なる材料
で構成された第２の薄膜を積層する方法において、前記
酸化物超電導薄膜を、５Ｎ以上の純度の酸素雰囲気中
で、前記汚染物質の蒸発温度から前記酸化物超電導薄膜
の成膜温度までの範囲の温度に加熱する熱処理を行った
後、該酸化物超電導薄膜上に前記第２の薄膜を成膜する
ことにより、結晶性に優れた第２の薄膜を積層すること
を特徴とする酸化物超電導薄膜上に異なる材料の薄膜を
積層する方法が提供される。
超電導体で構成され、表面に汚染物質が堆積している酸
化物超電導薄膜上に、前記酸化物超電導体と異なる材料
で構成された第２の薄膜を積層する方法において、前記
酸化物超電導薄膜を、５Ｎ以上の純度の酸素雰囲気中
で、前記汚染物質の蒸発温度から前記酸化物超電導薄膜
の成膜温度までの範囲の温度に加熱する熱処理を行った
後、該酸化物超電導薄膜上に前記第２の薄膜を成膜する
ことにより、結晶性に優れた第２の薄膜を積層すること
を特徴とする酸化物超電導薄膜上に異なる材料の薄膜を
積層する方法が提供される。
【００１２】本発明では、上記酸化物超電導薄膜が、Ｙ
1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導体で構成されている場合、前
記加熱温度が 350〜700 ℃であることが好ましい。
1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導体で構成されている場合、前
記加熱温度が 350〜700 ℃であることが好ましい。
【００１３】
【作用】本発明の方法は、酸化物超電導薄膜上に異なる
材料の薄膜を積層する場合に、下層の酸化物超電導薄膜
を純度の高い酸素中で熱処理して、表面を清浄にしてか
ら上層の薄膜を積層するところにその主要な特徴があ
る。本発明の方法は、例えば、酸化物超電導薄膜上に、
絶縁体薄膜や常電導薄膜を積層して超電導素子を作製す
る場合に適用できる。本発明の方法では、下層の酸化物
超電導薄膜に対して上層の薄膜を成膜する直前に上記の
熱処理を行う。この熱処理により、下層の酸化物超電導
薄膜の表面に堆積した汚染物質（炭化水素、金属炭化
物）が除去される。また、下層の酸化物超電導薄膜の表
面の結晶性が乱れた部分の結晶性が回復されるととも
に、十分な酸素が供給されて超電導特性も向上する。
材料の薄膜を積層する場合に、下層の酸化物超電導薄膜
を純度の高い酸素中で熱処理して、表面を清浄にしてか
ら上層の薄膜を積層するところにその主要な特徴があ
る。本発明の方法は、例えば、酸化物超電導薄膜上に、
絶縁体薄膜や常電導薄膜を積層して超電導素子を作製す
る場合に適用できる。本発明の方法では、下層の酸化物
超電導薄膜に対して上層の薄膜を成膜する直前に上記の
熱処理を行う。この熱処理により、下層の酸化物超電導
薄膜の表面に堆積した汚染物質（炭化水素、金属炭化
物）が除去される。また、下層の酸化物超電導薄膜の表
面の結晶性が乱れた部分の結晶性が回復されるととも
に、十分な酸素が供給されて超電導特性も向上する。
【００１４】本発明の方法で使用する高純度酸素は、具
体的には５Ｎ（99.999％）以上の純度で、特にＨ2Ｏお
よびＣＯ2が不純物として含まれないものが好ましい。
これは、Ｈ2ＯおよびＣＯ2が酸化物超電導体と反応し易
く、特性を劣化させるからである。また、上記の熱処理
の際の酸素分圧は、20ｍTorr〜 100Torrが好ましい。さ
らに、本発明の方法で、下層の酸化物超電導薄膜にＹ1B
a2Cu3Ｏ7-X薄膜を使用した場合には、上記の熱処理の際
の加熱温度を 350〜700℃とする。加熱温度が350℃未満
では再結晶が起こらず、加熱温度が700 ℃を越えた場合
には逆に薄膜を構成する酸化物超電導体結晶の配向性が
乱れてしまう。本発明の方法において、上記の熱処理時
間は、酸素分圧および加熱温度により調整する必要があ
るが、概ね数分〜数時間の範囲である。
体的には５Ｎ（99.999％）以上の純度で、特にＨ2Ｏお
よびＣＯ2が不純物として含まれないものが好ましい。
これは、Ｈ2ＯおよびＣＯ2が酸化物超電導体と反応し易
く、特性を劣化させるからである。また、上記の熱処理
の際の酸素分圧は、20ｍTorr〜 100Torrが好ましい。さ
らに、本発明の方法で、下層の酸化物超電導薄膜にＹ1B
a2Cu3Ｏ7-X薄膜を使用した場合には、上記の熱処理の際
の加熱温度を 350〜700℃とする。加熱温度が350℃未満
では再結晶が起こらず、加熱温度が700 ℃を越えた場合
には逆に薄膜を構成する酸化物超電導体結晶の配向性が
乱れてしまう。本発明の方法において、上記の熱処理時
間は、酸素分圧および加熱温度により調整する必要があ
るが、概ね数分〜数時間の範囲である。
【００１５】本発明の方法に従えば、例えば、空気に触
れるなどして表面が劣化した酸化物超電導薄膜の表面を
清浄にして、その上に異なる材料の薄膜を積層すること
が可能である。従って、酸化物超電導薄膜と他の材料の
薄膜とを、それぞれ異なる成膜装置を使用して最適な条
件で成膜することが可能であり、従来よりも特性の優れ
た積層膜を作製することができる。
れるなどして表面が劣化した酸化物超電導薄膜の表面を
清浄にして、その上に異なる材料の薄膜を積層すること
が可能である。従って、酸化物超電導薄膜と他の材料の
薄膜とを、それぞれ異なる成膜装置を使用して最適な条
件で成膜することが可能であり、従来よりも特性の優れ
た積層膜を作製することができる。
【００１６】本発明は、任意の酸化物超電導体に適用す
ることが可能であるが、特に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系酸化物超電導体に適用することが好まし
い。これらの酸化物超電導体は、臨界温度を始めとする
各種の超電導特性が現在のところ最も優れているからで
ある。
ることが可能であるが、特に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系酸化物超電導体に適用することが好まし
い。これらの酸化物超電導体は、臨界温度を始めとする
各種の超電導特性が現在のところ最も優れているからで
ある。
【００１７】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。
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。
【００１８】
【実施例】〔実施例１〕本発明の方法により、Ｙ1Ba2Cu
3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜上にMgＯ薄膜を積層した。図１
を参照して、本発明の方法で酸化物超電導薄膜を積層す
る手順を説明する。
3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜上にMgＯ薄膜を積層した。図１
を参照して、本発明の方法で酸化物超電導薄膜を積層す
る手順を説明する。
【００１９】まず、図１(a)に示すようなMgＯ（１０
０）基板３の表面に、図１(b)に示すよう厚さ 300nmの
ｃ軸配向のＹ1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜１をオフア
クシススパッタリング法、レーザアブレーション法、反
応性蒸着法、ＭＢＥ法、ＣＶＤ法等の方法で成膜する。
オフアクシススパッタリング法で酸化物超電導薄膜を成
膜する場合の成膜条件を以下に示す。
０）基板３の表面に、図１(b)に示すよう厚さ 300nmの
ｃ軸配向のＹ1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜１をオフア
クシススパッタリング法、レーザアブレーション法、反
応性蒸着法、ＭＢＥ法、ＣＶＤ法等の方法で成膜する。
オフアクシススパッタリング法で酸化物超電導薄膜を成
膜する場合の成膜条件を以下に示す。
【００２０】成膜後、チャンバから取り出すと酸化物超
電導薄膜１の表面は、空気中の水分と反応し、劣化した
部分10が形成される。また、炭化水素、BaＣＯ3 、BaCu
Ｏ2 等で汚染されている。超高真空チャンバに収容して
１×10-9Torr以下の高真空に排気した後、ＬＥＥＤ（低
速電子回折）、ＱＭＳ（４重極型質量分析計）、ＸＰＳ
（Ｘ線光電子分光）でモニタしながら以下の熱処理を行
ったところ、汚染物質は除去され、図１(c)に示すよう
劣化部分10が消滅し、結晶性の表面が出現した。 雰 囲 気 Ｏ2 （５Ｎ以上、分圧25Tor
r） 加 熱 温 度 600℃（基板温度） 処 理 時 間 10分間（その後Ｏ2 雰囲気下
で降温）
電導薄膜１の表面は、空気中の水分と反応し、劣化した
部分10が形成される。また、炭化水素、BaＣＯ3 、BaCu
Ｏ2 等で汚染されている。超高真空チャンバに収容して
１×10-9Torr以下の高真空に排気した後、ＬＥＥＤ（低
速電子回折）、ＱＭＳ（４重極型質量分析計）、ＸＰＳ
（Ｘ線光電子分光）でモニタしながら以下の熱処理を行
ったところ、汚染物質は除去され、図１(c)に示すよう
劣化部分10が消滅し、結晶性の表面が出現した。 雰 囲 気 Ｏ2 （５Ｎ以上、分圧25Tor
r） 加 熱 温 度 600℃（基板温度） 処 理 時 間 10分間（その後Ｏ2 雰囲気下
で降温）
【００２１】上記の熱処理により、表面が清浄となった
酸化物超電導薄膜１上に図１(d)に示すよう厚さ200 nm
のMgＯ薄膜を蒸着法で成膜する。成膜条件を以下に示
す。 圧 力 10Pa 基 板 温 度 200℃ 上記本発明の方法により作製された積層膜は、下層およ
び上層いずれの薄膜も結晶性が優れているだけでなく、
界面における整合性がよいことがわかった。
酸化物超電導薄膜１上に図１(d)に示すよう厚さ200 nm
のMgＯ薄膜を蒸着法で成膜する。成膜条件を以下に示
す。 圧 力 10Pa 基 板 温 度 200℃ 上記本発明の方法により作製された積層膜は、下層およ
び上層いずれの薄膜も結晶性が優れているだけでなく、
界面における整合性がよいことがわかった。
【００２２】〔実施例２〕実施例１と同様に本発明の方
法により、Ｙ1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜上にAg薄膜
を積層した。まず、実施例１で使用したものと等しいMg
Ｏ（１００）基板表面に、厚さ 300nmのｃ軸配向のＹ1B
a2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜をオフアクシススパッタリ
ング法、レーザアブレーション法、反応性蒸着法、ＭＢ
Ｅ法、ＣＶＤ法等の方法で成膜する。成膜後、チャンバ
から取り出して表面が劣化した酸化物超電導薄膜を超高
真空チャンバに収容して１×10-9Torr以下の高真空に排
気した後、ＬＥＥＤ（低速電子回折）とＱＭＳ（４重極
型質量分析計）、ＲＡＭＡＮ分光、ＸＰＳ（Ｘ線光電子
分光）とＱＭＳでモニタしながら以下の熱処理を行っ
た。 雰 囲 気 Ｏ2 （５Ｎ以上、分圧25Tor
r） 加 熱 温 度 600℃（基板温度） 処 理 時 間 10分間（その後Ｏ2 雰囲気下
で降温）
法により、Ｙ1Ba2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜上にAg薄膜
を積層した。まず、実施例１で使用したものと等しいMg
Ｏ（１００）基板表面に、厚さ 300nmのｃ軸配向のＹ1B
a2Cu3Ｏ7-X酸化物超電導薄膜をオフアクシススパッタリ
ング法、レーザアブレーション法、反応性蒸着法、ＭＢ
Ｅ法、ＣＶＤ法等の方法で成膜する。成膜後、チャンバ
から取り出して表面が劣化した酸化物超電導薄膜を超高
真空チャンバに収容して１×10-9Torr以下の高真空に排
気した後、ＬＥＥＤ（低速電子回折）とＱＭＳ（４重極
型質量分析計）、ＲＡＭＡＮ分光、ＸＰＳ（Ｘ線光電子
分光）とＱＭＳでモニタしながら以下の熱処理を行っ
た。 雰 囲 気 Ｏ2 （５Ｎ以上、分圧25Tor
r） 加 熱 温 度 600℃（基板温度） 処 理 時 間 10分間（その後Ｏ2 雰囲気下
で降温）
【００２３】上記の熱処理により、表面が清浄となった
酸化物超電導薄膜上に厚さ200 nmのAg薄膜を蒸着法で成
膜する。成膜条件を以下に示す。 圧 力 10Pa 基 板 温 度 200℃ 上記本発明の方法により作製された積層膜は、下層およ
び上層いずれの薄膜も結晶性が優れているだけでなく、
界面における整合性がよいことがわかった。
酸化物超電導薄膜上に厚さ200 nmのAg薄膜を蒸着法で成
膜する。成膜条件を以下に示す。 圧 力 10Pa 基 板 温 度 200℃ 上記本発明の方法により作製された積層膜は、下層およ
び上層いずれの薄膜も結晶性が優れているだけでなく、
界面における整合性がよいことがわかった。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に従えば、
酸化物超電導薄膜上に特性を損なわずに、異なる材料の
薄膜を積層する方法が提供される。本発明の方法により
作製される積層膜は、超電導特性が優れているだけでな
く、界面における整合性も優れている。本発明を超電導
素子、超電導集積回路の作製に応用することにより、従
来得られなかった高性能な超電導装置が作製可能であ
る。
酸化物超電導薄膜上に特性を損なわずに、異なる材料の
薄膜を積層する方法が提供される。本発明の方法により
作製される積層膜は、超電導特性が優れているだけでな
く、界面における整合性も優れている。本発明を超電導
素子、超電導集積回路の作製に応用することにより、従
来得られなかった高性能な超電導装置が作製可能であ
る。
【図１】本発明の方法で、酸化物超電導薄膜上に異なる
材料の薄膜を積層する工程を説明する図である。
材料の薄膜を積層する工程を説明する図である。
１ 酸化物超電導薄膜 ２ MgＯ薄膜 ３ 基板
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化物超電導体で構成され、表面に汚染
物質が堆積している酸化物超電導薄膜上に、前記酸化物
超電導体と異なる材料で構成された第２の薄膜を積層す
る方法において、前記酸化物超電導薄膜を、５Ｎ以上の
純度の酸素雰囲気中で、前記汚染物質の蒸発温度から前
記酸化物超電導薄膜の成膜温度までの範囲の温度に加熱
する熱処理を行った後、該酸化物超電導薄膜上に前記第
２の薄膜を成膜することにより、結晶性に優れた第２の
薄膜を積層することを特徴とする酸化物超電導薄膜上に
異なる材料の薄膜を積層する方法。 - 【請求項２】 前記酸化物超電導薄膜が、Ｙ1Ba2Cu3Ｏ
7-X酸化物超電導体で構成され、前記加熱温度が 350〜7
00 ℃であることを特徴とする請求項１に記載の酸化物
超電導薄膜を積層する方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3089617A JP2710870B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 酸化物超電導薄膜上に異なる材料の薄膜を積層する方法 |
| EP92400855A EP0506572B1 (en) | 1991-03-28 | 1992-03-27 | Improved process for preparing a layered structure containing at least one thin film of oxide superconductor |
| DE69219192T DE69219192T2 (de) | 1991-03-28 | 1992-03-27 | Verfahren zur Herstellung einer Schichtstruktur mit mindestens einer dünnen Schicht aus Supraleiteroxyd |
| CA002064273A CA2064273C (en) | 1991-03-28 | 1992-03-27 | Improved process for preparing a layered structure containing at least one thin film of oxide superconductor |
| US08/381,278 US5534491A (en) | 1991-03-28 | 1995-01-31 | Process for preparing a layered structure containing at least one thin film of oxide superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3089617A JP2710870B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 酸化物超電導薄膜上に異なる材料の薄膜を積層する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04299878A JPH04299878A (ja) | 1992-10-23 |
| JP2710870B2 true JP2710870B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=13975715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3089617A Expired - Lifetime JP2710870B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 酸化物超電導薄膜上に異なる材料の薄膜を積層する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2710870B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0199269A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 酸化物超伝導体トンネル接合およびその形成方法 |
| JPH01106481A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-24 | Fujitsu Ltd | 超伝導材料構造 |
| JPH0226831A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導材料の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3089617A patent/JP2710870B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04299878A (ja) | 1992-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0506582B1 (en) | Process for preparing layered thin films | |
| JP2000150974A (ja) | 高温超伝導ジョセフソン接合およびその製造方法 | |
| JPH0730161A (ja) | 絶縁体薄膜と酸化物超電導薄膜との積層膜及び作製方法 | |
| EP0546904B1 (en) | Method for manufacturing an artificial grain boundary type Josephson junction device | |
| JP2710870B2 (ja) | 酸化物超電導薄膜上に異なる材料の薄膜を積層する方法 | |
| US5534491A (en) | Process for preparing a layered structure containing at least one thin film of oxide superconductor | |
| JP2883464B2 (ja) | 酸化物超電導薄膜上に異なる材料の薄膜を積層する方法 | |
| JP2773455B2 (ja) | 積層膜の作製方法 | |
| JP2773453B2 (ja) | 酸化物超電導薄膜を積層する方法 | |
| JP2908346B2 (ja) | 超電導構造体 | |
| EP0509886B1 (en) | Process for patterning layered thin films including a superconductor layer | |
| JP2773456B2 (ja) | 積層膜の作製方法 | |
| US5607900A (en) | Process for cleaning a surface of thin film of oxide superconductor | |
| JP2647278B2 (ja) | 積層膜の作製方法 | |
| JP2773454B2 (ja) | 酸化物超電導薄膜を積層する方法 | |
| JP2647280B2 (ja) | 積層膜の作製方法 | |
| JP3186035B2 (ja) | 電界効果素子用積層薄膜および該積層薄膜を用いた電界効果トランジスター | |
| JP3696158B2 (ja) | 超電導素子およびその製造方法 | |
| JP2544390B2 (ja) | 酸化物超電導集積回路 | |
| US5362709A (en) | Superconducting device | |
| JP2647277B2 (ja) | 積層膜の作製方法 | |
| JPH04284632A (ja) | 超伝導体線路の形成方法 | |
| JP2647279B2 (ja) | 積層膜の作製方法 | |
| JP2730336B2 (ja) | 超電導装置の作製方法 | |
| JP2647251B2 (ja) | 超電導素子および作製方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971007 |