JP2994183B2 - 超電導素子およびその作製方法 - Google Patents
超電導素子およびその作製方法Info
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- JP2994183B2 JP2994183B2 JP5233963A JP23396393A JP2994183B2 JP 2994183 B2 JP2994183 B2 JP 2994183B2 JP 5233963 A JP5233963 A JP 5233963A JP 23396393 A JP23396393 A JP 23396393A JP 2994183 B2 JP2994183 B2 JP 2994183B2
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- H10N60/12—Josephson-effect devices
- H10N60/124—Josephson-effect devices comprising high-Tc ceramic materials
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、計算機などの高速超電
導回路、高感度な磁気センサ、光あるいは超高周波超電
導回路の受動素子などに用いられる超電導素子およびそ
の作製方法に関する。
導回路、高感度な磁気センサ、光あるいは超高周波超電
導回路の受動素子などに用いられる超電導素子およびそ
の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、異方性超電導薄膜（例えば酸化物
高温超電導体）の平面型接合を作製する場合には、育成
基板面上に不連続な部分として段差やＶ字溝を作製する
ことで、薄膜の結晶方位を制御し、結晶粒界結合を実現
する方法が用いられてきた。
高温超電導体）の平面型接合を作製する場合には、育成
基板面上に不連続な部分として段差やＶ字溝を作製する
ことで、薄膜の結晶方位を制御し、結晶粒界結合を実現
する方法が用いられてきた。
【０００３】しかし、この技術で接合の両側を同一の基
板面の高さにするには、最低３つの面の不連続部分
（辺）が生ずるため、単一の接合を作ることはできなか
った。このため、接合間の結合あるいは特性のバラツキ
のため、雑音等の接合特性の再現性を著しく低下させて
いた。
板面の高さにするには、最低３つの面の不連続部分
（辺）が生ずるため、単一の接合を作ることはできなか
った。このため、接合間の結合あるいは特性のバラツキ
のため、雑音等の接合特性の再現性を著しく低下させて
いた。
【０００４】上記方法とは別に、電子線やイオンビーム
により基板面に描画をして接合を得る方法がある。描画
により微小Ｖ字溝を形成することで接合部以外の基板面
の高さを一定にしたまま接合が得られるというものであ
る。しかし、この場合にも、ビームの幅（径）を超電導
体のコヒーレント長以下にすることは困難であり、結果
的に複数個の制御されていない接合が微小Ｖ字溝に形成
される欠点があった。
により基板面に描画をして接合を得る方法がある。描画
により微小Ｖ字溝を形成することで接合部以外の基板面
の高さを一定にしたまま接合が得られるというものであ
る。しかし、この場合にも、ビームの幅（径）を超電導
体のコヒーレント長以下にすることは困難であり、結果
的に複数個の制御されていない接合が微小Ｖ字溝に形成
される欠点があった。
【０００５】同様な技術で、溝が形成されないような弱
い描画を行って基板の結晶性を局部的に乱すものもある
が、これも上記同様の欠点がある。
い描画を行って基板の結晶性を局部的に乱すものもある
が、これも上記同様の欠点がある。
【０００６】このようにして、単一の接合を実現するこ
とが難しく、接合の特性の制御性を悪くしている。
とが難しく、接合の特性の制御性を悪くしている。
【０００７】この他にも、リソグラフ技術を用いないも
のとして、２枚の基板を貼り合わせるバイクリスタル技
術があるが、接合の集積を図ることはできない。
のとして、２枚の基板を貼り合わせるバイクリスタル技
術があるが、接合の集積を図ることはできない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の技
術のうち、リソグラフを使用する技術は、集積化と任意
の位置に接合を形成できることに優れているが、構造上
単一の制御された接合が得られにくい欠点があった。
術のうち、リソグラフを使用する技術は、集積化と任意
の位置に接合を形成できることに優れているが、構造上
単一の制御された接合が得られにくい欠点があった。
【０００９】逆に、単一の接合を得やすいバイクリスタ
ル技術は集積化に向かない欠点があった。
ル技術は集積化に向かない欠点があった。
【００１０】本発明の目的は、集積化に適した構造の、
超電導体の特性の制御された単一接合を、任意の位置に
作製した超電導素子を提供することにある。
超電導体の特性の制御された単一接合を、任意の位置に
作製した超電導素子を提供することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、集積化された構造の
超電導素子を提供することにある。
超電導素子を提供することにある。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、超電導素子の
作製方法を提供することにある。
作製方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の超電導素子は、
曲率の不連続部と、前記不連続部を境に連続した互いに
凸形同士又は互いに凹形同士の２つの曲率を有する表面
を形成している表面とを下地表面とする平坦な超電導薄
膜育成基板と、前記下地表面上に成長された曲率の不連
続な接合面と前記接合面を境に連続した互いに凸形同士
又は互いに凹形同士の２つの曲率表面とを有する超電導
薄膜とを有し、前記下地表面の不連続部上の前記接合面
の超電導薄膜内には結晶粒界を生じ、前記２つの曲率表
面の超電導薄膜には結晶粒界が生じていない、ことを特
徴とする。
曲率の不連続部と、前記不連続部を境に連続した互いに
凸形同士又は互いに凹形同士の２つの曲率を有する表面
を形成している表面とを下地表面とする平坦な超電導薄
膜育成基板と、前記下地表面上に成長された曲率の不連
続な接合面と前記接合面を境に連続した互いに凸形同士
又は互いに凹形同士の２つの曲率表面とを有する超電導
薄膜とを有し、前記下地表面の不連続部上の前記接合面
の超電導薄膜内には結晶粒界を生じ、前記２つの曲率表
面の超電導薄膜には結晶粒界が生じていない、ことを特
徴とする。
【００１４】また本発明の超電導素子は、曲率の不連続
部と、前記不連続部を境に連続した互いに凸形同士又は
互いに凹形同士の２つの曲率表面とからなる下地表面の
部分が複数箇所設けられている平坦な超電導薄膜育成基
板と、前記下地表面上に成長された曲率の不連続な接合
面と前記接合面を境に連続した互いに凸形同士又は互い
に凹形同士の２つの曲率表面とからなる部分が、複数箇
所設けられている超電導薄膜とを有し、前記下地表面の
複数箇所の不連続部上に形成された前記複数箇所の接合
面の超電導薄膜内には結晶粒界を生じ、前記２つの曲率
表面の複数箇所の超電導薄膜内には結晶粒界が生じてい
ない、ことを特徴とする。
部と、前記不連続部を境に連続した互いに凸形同士又は
互いに凹形同士の２つの曲率表面とからなる下地表面の
部分が複数箇所設けられている平坦な超電導薄膜育成基
板と、前記下地表面上に成長された曲率の不連続な接合
面と前記接合面を境に連続した互いに凸形同士又は互い
に凹形同士の２つの曲率表面とからなる部分が、複数箇
所設けられている超電導薄膜とを有し、前記下地表面の
複数箇所の不連続部上に形成された前記複数箇所の接合
面の超電導薄膜内には結晶粒界を生じ、前記２つの曲率
表面の複数箇所の超電導薄膜内には結晶粒界が生じてい
ない、ことを特徴とする。
【００１５】また本発明の超電導素子の作製方法は、平
坦な超電導育成用基板の表面に、集束イオンビーム法に
よりＶ字形谷を設ける工程と、イオンミリングにより前
記基板のＶ字形谷の両稜線部とその近傍を連続した曲率
半径を有する互いに凸形同士の２つの曲率表面に加工す
る工程と、前記２つの工程で形成された表面を下地表面
とする超電導育成用基板上に前記下地表面と同形状に超
電導薄膜を成長させる工程と、を含むことを特徴とす
る。
坦な超電導育成用基板の表面に、集束イオンビーム法に
よりＶ字形谷を設ける工程と、イオンミリングにより前
記基板のＶ字形谷の両稜線部とその近傍を連続した曲率
半径を有する互いに凸形同士の２つの曲率表面に加工す
る工程と、前記２つの工程で形成された表面を下地表面
とする超電導育成用基板上に前記下地表面と同形状に超
電導薄膜を成長させる工程と、を含むことを特徴とす
る。
【００１６】
【作用】本発明によれば、薄膜の成長面を特定の曲率半
径以上にすると、結晶粒界（以下、単に粒界という）を
含まない凸形又は凹形曲率表面状の超電導薄膜が得られ
るという特性を用い、基板の２つの曲率表面が接する線
上で、育成超電導薄膜面の曲率が不連続になり、粒界接
合の面が確実に１箇所のみを形成できる。このように平
坦な基板の表面を制御することにより、超電導接合面を
任意の微小領域に再現良く、ただ１つだけ形成し、超電
導体特有の量子効果素子の作製を容易にする。また、こ
のような本発明による作製方法により一枚の平坦な基板
上に、例えば、複数箇所に粒界接合（又はジョセフソン
接合）を直列、並列、直交する構造として、それぞれ又
は組合わせてなる集積化された超電導体特有の量子効果
素子の作製を容易にするものである。
径以上にすると、結晶粒界（以下、単に粒界という）を
含まない凸形又は凹形曲率表面状の超電導薄膜が得られ
るという特性を用い、基板の２つの曲率表面が接する線
上で、育成超電導薄膜面の曲率が不連続になり、粒界接
合の面が確実に１箇所のみを形成できる。このように平
坦な基板の表面を制御することにより、超電導接合面を
任意の微小領域に再現良く、ただ１つだけ形成し、超電
導体特有の量子効果素子の作製を容易にする。また、こ
のような本発明による作製方法により一枚の平坦な基板
上に、例えば、複数箇所に粒界接合（又はジョセフソン
接合）を直列、並列、直交する構造として、それぞれ又
は組合わせてなる集積化された超電導体特有の量子効果
素子の作製を容易にするものである。
【００１７】
【実施例】本発明の基本構造を図を参照して説明する。
【００１８】図１〜図６は本発明による超電導素子の断
面図である。
面図である。
【００１９】図１は、本発明による超電導素子とその基
本構造を示し、超電導薄膜育成基板４と、超電導薄膜育
成基板面上の曲率の不連続部１と、それを挟む曲率の連
続部２と、不連続部および連続部以外の通常の基板面の
平坦部３と、基板４上に成長された低キャリア超電導薄
膜５と、超電導薄膜５に形成された接合６とからなる。
本構造を示し、超電導薄膜育成基板４と、超電導薄膜育
成基板面上の曲率の不連続部１と、それを挟む曲率の連
続部２と、不連続部および連続部以外の通常の基板面の
平坦部３と、基板４上に成長された低キャリア超電導薄
膜５と、超電導薄膜５に形成された接合６とからなる。
【００２０】超電導育成基板４上に形成された曲率の連
続部２上に育成された超電導薄膜の特性は、薄膜内に粒
界をもたない場合、平坦部３上の薄膜の特性と同等とな
る。一方、曲率不連続部１の所では急激な基板面変化に
より薄膜内に粒界が形成され、超電導薄膜５内に超電導
の接合６が１つ（１面）だけ形成される。
続部２上に育成された超電導薄膜の特性は、薄膜内に粒
界をもたない場合、平坦部３上の薄膜の特性と同等とな
る。一方、曲率不連続部１の所では急激な基板面変化に
より薄膜内に粒界が形成され、超電導薄膜５内に超電導
の接合６が１つ（１面）だけ形成される。
【００２１】図１は、不連続部が凹の構造であるが、図
２に示すように、不連続部が凸の構造であっても接合を
実現できる。なお図２の参照番号は、図１の参照番号と
同じであり、図１と同一の要素を示している。
２に示すように、不連続部が凸の構造であっても接合を
実現できる。なお図２の参照番号は、図１の参照番号と
同じであり、図１と同一の要素を示している。
【００２２】図１，図２において、接合の構造は対称で
あるが、非対称であっても構わない。
あるが、非対称であっても構わない。
【００２３】図３のような曲面部２（又は湾曲部）を含
む段差型構造を作製しても、本発明の構造を実現するこ
とができる。図３において、参照番号１〜６は、図１お
よび図２と同一の要素を示している。７は、基板面の傾
斜した平坦部である。この構造は、図２の凸型の構造に
分類される。
む段差型構造を作製しても、本発明の構造を実現するこ
とができる。図３において、参照番号１〜６は、図１お
よび図２と同一の要素を示している。７は、基板面の傾
斜した平坦部である。この構造は、図２の凸型の構造に
分類される。
【００２４】また、図４のようにＵ字溝を作製しても、
本発明の構造を実現することができる。図４において、
参照番号１〜６は、図１および図２と同一の要素を示し
ている。この構造は、図２の凸型の構造に分類される。
本発明の構造を実現することができる。図４において、
参照番号１〜６は、図１および図２と同一の要素を示し
ている。この構造は、図２の凸型の構造に分類される。
【００２５】複数の接合を集積する場合には、図１，図
２，図３の接合を並べて構成する。図５は、図１の構造
を複数個並べて集積した例を示している。また、図６
は、図４のＵ字溝の構造を複数個並べて集積した例を示
している。
２，図３の接合を並べて構成する。図５は、図１の構造
を複数個並べて集積した例を示している。また、図６
は、図４のＵ字溝の構造を複数個並べて集積した例を示
している。
【００２６】また、図１，図２，図３の接合を複数個組
み合わせた集積構造とすることもできる。
み合わせた集積構造とすることもできる。
【００２７】図７は、図１の超電導素子の作製方法を説
明するための工程図である。
明するための工程図である。
【００２８】まず、図７（ａ）に示すように、ＭｇＯ
（１００）基板４を用意すし、図７（ｂ）に示すよう
に、基板４の表面にＧａ+ イオンの集束イオンビーム
（ＦＩＢ）描画を行い微小Ｖ字形谷８（以下、Ｖ字形溝
とも称す）を形成する。例えば、描画条件は５ｐＡ、加
速電圧３０ｋｅＶで６０秒である。
（１００）基板４を用意すし、図７（ｂ）に示すよう
に、基板４の表面にＧａ+ イオンの集束イオンビーム
（ＦＩＢ）描画を行い微小Ｖ字形谷８（以下、Ｖ字形溝
とも称す）を形成する。例えば、描画条件は５ｐＡ、加
速電圧３０ｋｅＶで６０秒である。
【００２９】次に、図７（ｃ）に示すように、Ａｒ+ の
カフマン型イオンミリング装置（ＩＢＥ）によるミリン
グで、微小Ｖ字形谷の稜線部の２つの角を削り落とし、
図７（ｄ）に示すように、谷部を境に互いに凸形同士の
２つの曲率表面（又はＶ字形の湾曲構造とも称す）を形
成する。ミリングの条件は、回転を伴う試料台に対し１
０度の底角からのビーム入射で加速電圧５００ｅＶ、電
流密度５ｍＡ／ｃｍ2、３０分である。
カフマン型イオンミリング装置（ＩＢＥ）によるミリン
グで、微小Ｖ字形谷の稜線部の２つの角を削り落とし、
図７（ｄ）に示すように、谷部を境に互いに凸形同士の
２つの曲率表面（又はＶ字形の湾曲構造とも称す）を形
成する。ミリングの条件は、回転を伴う試料台に対し１
０度の底角からのビーム入射で加速電圧５００ｅＶ、電
流密度５ｍＡ／ｃｍ2、３０分である。
【００３０】この結果、不連続部１では３０°の角度
（θ）、連続部２では５００ｎｍの最小曲率半径（ρ）
を実現することができた。このうちθは、接合の臨界電
流密度Ｊｃと対応するもので、ＦＩＢの上記作製条件を
変えることにより、制御できる。ただし、装置依存性が
あるため詳細は装置ごとに条件出しをしなければならな
い。一方、ρは５００ｎｍ以下になると、ＭｇＯ基板に
ＹＢＣＯ薄膜を堆積した場合には、曲がりによる格子歪
みにより粒界が発生する。
（θ）、連続部２では５００ｎｍの最小曲率半径（ρ）
を実現することができた。このうちθは、接合の臨界電
流密度Ｊｃと対応するもので、ＦＩＢの上記作製条件を
変えることにより、制御できる。ただし、装置依存性が
あるため詳細は装置ごとに条件出しをしなければならな
い。一方、ρは５００ｎｍ以下になると、ＭｇＯ基板に
ＹＢＣＯ薄膜を堆積した場合には、曲がりによる格子歪
みにより粒界が発生する。
【００３１】最後に、図７（ｄ）に示すように、湾曲構
造を形成した基板４上にパルスレーザー堆積（ＰＬＤ）
法で、Ｃ軸配向のＹＢＣＯ薄膜５を成膜する。薄膜作製
条件は、ターゲットとしてＹＢＣＯ多結晶体を用い、基
板温度は７７０℃、酸素分圧１００ｍＴｏｒｒ、成長時
間２７分で、膜厚は３００ｎｍである。用いたレーザー
はＫｒＦのエキシマレーザーで波長２４８ｎｍ、エネル
ギー密度５Ｊ／ｃｍ2である。
造を形成した基板４上にパルスレーザー堆積（ＰＬＤ）
法で、Ｃ軸配向のＹＢＣＯ薄膜５を成膜する。薄膜作製
条件は、ターゲットとしてＹＢＣＯ多結晶体を用い、基
板温度は７７０℃、酸素分圧１００ｍＴｏｒｒ、成長時
間２７分で、膜厚は３００ｎｍである。用いたレーザー
はＫｒＦのエキシマレーザーで波長２４８ｎｍ、エネル
ギー密度５Ｊ／ｃｍ2である。
【００３２】結果として、図７（ｄ）に示すようにＶ字
形谷部を境にして、超電導薄膜５の２つの互いに凸形同
士の曲率表面が接合した部分に超電導接合６が形成され
る。
形谷部を境にして、超電導薄膜５の２つの互いに凸形同
士の曲率表面が接合した部分に超電導接合６が形成され
る。
【００３３】接合の臨界電流密度，トンネル抵抗は、接
合部を横切るようにＹＢＣＯ薄膜を適当なパターン幅に
微細線状に加工することにより制御することができる。
合部を横切るようにＹＢＣＯ薄膜を適当なパターン幅に
微細線状に加工することにより制御することができる。
【００３４】上記実施例により作製した超電導素子は、
超電導薄膜を幅５μｍにすることで接合の臨界電流（Ｉ
ｃ）０．２ｍＡ、常電導抵抗（Ｒｎ）０．８Ωを得た。
超電導薄膜を幅５μｍにすることで接合の臨界電流（Ｉ
ｃ）０．２ｍＡ、常電導抵抗（Ｒｎ）０．８Ωを得た。
【００３５】図８に上記超電導接合に２５ＧＨｚマイク
ロ波を照射した場合の電流電圧特性のマイクロ波パワー
依存性を示す。図中、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）
の各電流電圧特性は、異なるマイクロ波パワーに対応し
た電流電圧特性で、それぞれ（ａ）マイクロ波ＯＦＦ、
（ｂ）−４２ｄＢｍ、（ｃ）−３６ｄＢｍ、（ｄ）−３
３ｄＢｍのマイクロ波パワーである。ここでの表示は、
マイクロ波信号源の出力表示の相対値である。
ロ波を照射した場合の電流電圧特性のマイクロ波パワー
依存性を示す。図中、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）
の各電流電圧特性は、異なるマイクロ波パワーに対応し
た電流電圧特性で、それぞれ（ａ）マイクロ波ＯＦＦ、
（ｂ）−４２ｄＢｍ、（ｃ）−３６ｄＢｍ、（ｄ）−３
３ｄＢｍのマイクロ波パワーである。ここでの表示は、
マイクロ波信号源の出力表示の相対値である。
【００３６】照射したマイクロ波の周波数に対応した電
圧間隔で明瞭な階段状のシャピロステップが観測されて
いる。２５ＧＨｚのマイクロ波に対しては、ジョセフソ
ンの関係式より約５０μＶ間隔にシャピロステップが現
れる。図７においても約５０μ間隔で階段状の電流電圧
特性になっていることが判る。マイクロ波の照射強度を
上げるにともない｛（ｂ），（ｃ），（ｄ）｝、臨界電
流Ｉｃは低下し、（ｄ）において接合の臨界電流が完全
にゼロになる。これから、本発明の構造で良質なジョセ
フソン接合が形成されているといえる。また、このＩ−
Ｖ特性の結果をＲｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｓｈｕｎｔｅｄ
Ｊｕｎｃｔｉｏｎモデルによる解析を行ったところ、一
個のジョセフソン接合が動作した場合のモデル特性と一
致し、本発明により単一接合が再現性良く作製できるこ
とが確認できる。
圧間隔で明瞭な階段状のシャピロステップが観測されて
いる。２５ＧＨｚのマイクロ波に対しては、ジョセフソ
ンの関係式より約５０μＶ間隔にシャピロステップが現
れる。図７においても約５０μ間隔で階段状の電流電圧
特性になっていることが判る。マイクロ波の照射強度を
上げるにともない｛（ｂ），（ｃ），（ｄ）｝、臨界電
流Ｉｃは低下し、（ｄ）において接合の臨界電流が完全
にゼロになる。これから、本発明の構造で良質なジョセ
フソン接合が形成されているといえる。また、このＩ−
Ｖ特性の結果をＲｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｓｈｕｎｔｅｄ
Ｊｕｎｃｔｉｏｎモデルによる解析を行ったところ、一
個のジョセフソン接合が動作した場合のモデル特性と一
致し、本発明により単一接合が再現性良く作製できるこ
とが確認できる。
【００３７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は集積化
に適した構造の超電導素子を平面的な微小領域に作製す
ることを可能にしたもので、精度の良い制御性を特徴と
した単一の超電導接合を単一で、あるいは集積して使用
する超電導体素子および作製方法を実現できる。
に適した構造の超電導素子を平面的な微小領域に作製す
ることを可能にしたもので、精度の良い制御性を特徴と
した単一の超電導接合を単一で、あるいは集積して使用
する超電導体素子および作製方法を実現できる。
【図１】凹型の湾曲を有する超電導素子の断面図であ
る。
る。
【図２】凸型の湾曲を有する超電導素子の断面図であ
る。
る。
【図３】湾曲を有する段差型による超電導素子の断面図
である。
である。
【図４】Ｕ字溝を有する超電導素子の断面図である。
【図５】凹型の湾曲を有する超電導素子を集積した場合
の断面図である。
の断面図である。
【図６】Ｕ字溝を有する超電導素子を集積した場合の断
面図である。
面図である。
【図７】本発明の超電導素子の作製方法を説明するため
の工程図である。
の工程図である。
【図８】２５ＧＨｚマイクロ波照射下での接合の電流電
圧特性（マイクロ波パワー依存性）を示す図である。
圧特性（マイクロ波パワー依存性）を示す図である。
１ 曲率の不連続部 ２ 曲率の連続部 ３ 基板面の平坦部 ４ 超電導薄膜育成基板 ５ 超電導薄膜 ６ 超電導接合 ７ 基板面の傾斜した平坦部 ８ Ｖ字溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 恵一 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超 電導工学研究所内 (72)発明者 榎本 陽一 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人 国際超伝導産業技術研究センター 超 電導工学研究所内 (72)発明者 三塚 勉 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 鈴木 克巳 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 藤本 学 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−32276（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−136472（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−283884（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−211983（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 39/22 H01L 39/24 H01L 39/00
Claims (3)
- 【請求項１】曲率の不連続部と、前記不連続部を境に連
続した互いに凸形同士又は互いに凹形同士の２つの曲率
表面を形成している表面とを下地表面とする平坦な超電
導薄膜育成基板と、 前記下地表面上に成長された曲率の不連続な接合面と前
記接合面を境に連続した互いに凸形同士又は互いに凹形
同士の２つの曲率表面とを有する超電導薄膜とを有し、 前記下地表面の不連続部上の前記接合面の超電導薄膜内
には結晶粒界を生じ、前記２つの曲率表面を有する超電
導薄膜には結晶粒界が生じていない、ことを特徴とする
超電導素子。 - 【請求項２】曲率の不連続部と、前記不連続部を境に連
続した互いに凸形同士又は互いに凹形同士の２つの曲率
表面とからなる下地表面の部分が複数箇所設けられてい
る平坦な超電導薄膜育成基板と、 前記下地表面上に成長された曲率の不連続な接合面と前
記接合面を境に連続した互いに凸形同士又は互いに凹形
同士の２つの曲率表面とからなる部分が、複数箇所設け
られている超電導薄膜とを有し、 前記下地表面の複数箇所の不連続部上に形成された前記
複数箇所の接合面の超電導薄膜内には結晶粒界を生じ、
前記２つの曲率表面の複数箇所の超電導薄膜内には結晶
粒界が生じていない、ことを特徴とする超電導素子。 - 【請求項３】平坦な超電導育成用基板の表面に、集束イ
オンビーム法によりＶ字形谷を設ける工程と、 イオンミリングにより前記基板のＶ字形谷の両稜線部と
その近傍を連続した曲率半径を有する互いに凸形同士の
２つの曲率表面に加工する工程と、 前記２つの工程で形成された表面を下地表面とする超電
導育成用基板上に前記下地表面と同形状に超電導薄膜を
成長させる工程と、を含むことを特徴とする超電導素子
の作製方法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP5233963A JP2994183B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 超電導素子およびその作製方法 |
| US08/309,188 US5498881A (en) | 1993-09-21 | 1994-09-20 | Superconducting device having a single junction structure appropriate for integration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5233963A JP2994183B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 超電導素子およびその作製方法 |
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