JP3323278B2 - 超電導デバイスの製造方法 - Google Patents
超電導デバイスの製造方法Info
- Publication number
- JP3323278B2 JP3323278B2 JP12332793A JP12332793A JP3323278B2 JP 3323278 B2 JP3323278 B2 JP 3323278B2 JP 12332793 A JP12332793 A JP 12332793A JP 12332793 A JP12332793 A JP 12332793A JP 3323278 B2 JP3323278 B2 JP 3323278B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- thin film
- substrate
- bkbo
- mgo
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 24
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 21
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 15
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 2
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超電導ベーストラン
ジスタ、弱結合を用いたジョセフソン素子などに用いら
れる超電導デバイスの製造方法に関する。
ジスタ、弱結合を用いたジョセフソン素子などに用いら
れる超電導デバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の超電導ベーストランジスタとして
は、半導体と超電導体との接合がコレクタ・ベース間接
合に用いられており、酸化物超電導体と半導体との良好
な接合を得る方法が提案されている。
は、半導体と超電導体との接合がコレクタ・ベース間接
合に用いられており、酸化物超電導体と半導体との良好
な接合を得る方法が提案されている。
【０００３】この方法は、ＳｒＴｉＯ3にＮｂを０．０
８重量％から０．５重量％の範囲でドープするとＳｒＴ
ｉＯ3は酸化物ｎ型半導体となること、更に、このＮｂ
ドープのＳｒＴｉＯ3はペロブスカイト構造であるとい
う性質を用いて、Ｂａ1-xＫxＢｉＯ3（以下、ＢＫＢＯ
と略記する。）（ここに、ｘは０．２＜ｘ＜０．５）膜
をエピタキシャル成長させるものである。
８重量％から０．５重量％の範囲でドープするとＳｒＴ
ｉＯ3は酸化物ｎ型半導体となること、更に、このＮｂ
ドープのＳｒＴｉＯ3はペロブスカイト構造であるとい
う性質を用いて、Ｂａ1-xＫxＢｉＯ3（以下、ＢＫＢＯ
と略記する。）（ここに、ｘは０．２＜ｘ＜０．５）膜
をエピタキシャル成長させるものである。
【０００４】このことを利用した超電導ベーストランジ
スタの構造を図７に示す。この超電導ベーストランジス
タは、Ｎｂを０．０８重量％以上０．５重量％以下ドー
プした単結晶ＳｒＴｉＯ3からなるｎ型酸化物半導体を
コレクタ領域１０として用い、このコレクタ領域１０上
にスパッタリング法によりＢＫＢＯ組成の超電導薄膜か
らなるベース領域１１が形成され、このベース領域１１
上に絶縁膜１２を介して、エミッタ領域となる金（Ａ
ｕ）電極１３を蒸着等により形成している。
スタの構造を図７に示す。この超電導ベーストランジス
タは、Ｎｂを０．０８重量％以上０．５重量％以下ドー
プした単結晶ＳｒＴｉＯ3からなるｎ型酸化物半導体を
コレクタ領域１０として用い、このコレクタ領域１０上
にスパッタリング法によりＢＫＢＯ組成の超電導薄膜か
らなるベース領域１１が形成され、このベース領域１１
上に絶縁膜１２を介して、エミッタ領域となる金（Ａ
ｕ）電極１３を蒸着等により形成している。
【０００５】しかしながら、上述した超電導ベーストラ
ンジスタにおいては、ＢＫＢＯ薄膜からなるベース領域
１１上に絶縁膜１２を数ｎｍのオーダで形成する必要が
あるが、絶縁膜１２を斯るオーダで均一に形成すること
は非常に困難であり、良質な絶縁膜１２を形成すること
ができないのが現状である。
ンジスタにおいては、ＢＫＢＯ薄膜からなるベース領域
１１上に絶縁膜１２を数ｎｍのオーダで形成する必要が
あるが、絶縁膜１２を斯るオーダで均一に形成すること
は非常に困難であり、良質な絶縁膜１２を形成すること
ができないのが現状である。
【０００６】また、ベース理領域が絶縁膜、エミッタで
被覆されているため、超電導特性の維持が困難であると
いう難点があった。
被覆されているため、超電導特性の維持が困難であると
いう難点があった。
【０００７】一方、酸化物超電導体を用いたジョセフソ
ン素子は、液体窒素温度で動作する電磁波ヘテロダイン
センサやＳＱＵＩＤ磁気センサへの応用が期待されてい
る。このため、高臨界電流密度を持つ粒界の少ないＣ軸
配向性薄膜を用い、基板に予め設けた段差部分を弱結合
型の接合部としたマイクロブリッジとする超電導電磁波
センサが提案されている（１９９０年秋期低温工学超電
導学会予稿集Ａ２−７）。
ン素子は、液体窒素温度で動作する電磁波ヘテロダイン
センサやＳＱＵＩＤ磁気センサへの応用が期待されてい
る。このため、高臨界電流密度を持つ粒界の少ないＣ軸
配向性薄膜を用い、基板に予め設けた段差部分を弱結合
型の接合部としたマイクロブリッジとする超電導電磁波
センサが提案されている（１９９０年秋期低温工学超電
導学会予稿集Ａ２−７）。
【０００８】これら弱結合型の超電導デバイスは、図８
に示すように、ＮｂドープしたＳｒＴｉＯ3基板１０に
イオンミリング等によるエッチング加工により、１０〜
１０００ｎｍ程度の段差ｄを設け、このＳｒＴｉＯ3基
板１０上にＢＫＢＯ薄膜２１をスパッタリング法により
形成することにより、段差部分に結晶粒界２３、２３が
形成される。
に示すように、ＮｂドープしたＳｒＴｉＯ3基板１０に
イオンミリング等によるエッチング加工により、１０〜
１０００ｎｍ程度の段差ｄを設け、このＳｒＴｉＯ3基
板１０上にＢＫＢＯ薄膜２１をスパッタリング法により
形成することにより、段差部分に結晶粒界２３、２３が
形成される。
【０００９】しかしながら、上述した従来の段差を用い
た弱結合型の超電導デバイスは、少なくとも複数の結晶
粒界が形成され、これらの電気特性を同一にすることが
非常に困難であり、特性のばらつきが生じるという問題
があった。
た弱結合型の超電導デバイスは、少なくとも複数の結晶
粒界が形成され、これらの電気特性を同一にすることが
非常に困難であり、特性のばらつきが生じるという問題
があった。
【００１０】また、基板に段差を作成するために、従来
はイオンミリング等によるエッチング加工が用いられて
いるが、この方法では、新生面の良好な平坦性が得られ
ず、その上に薄膜の良いＢＫＢＯ薄膜を得ることが困難
であるという問題があった。
はイオンミリング等によるエッチング加工が用いられて
いるが、この方法では、新生面の良好な平坦性が得られ
ず、その上に薄膜の良いＢＫＢＯ薄膜を得ることが困難
であるという問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した従
来の問題点を解消すべくなされたもので、超電導特性が
良好で且つその特性の劣化が防止できると共に、製造の
容易な超電導デバイスの製造方法を提供することをその
目的とする。
来の問題点を解消すべくなされたもので、超電導特性が
良好で且つその特性の劣化が防止できると共に、製造の
容易な超電導デバイスの製造方法を提供することをその
目的とする。
【００１２】
【発明を解決するための手段】この発明は、ＳｒＴｉＯ
3 基板上の一部にＭｇＯからなる絶縁層を設け、上記Ｓ
ｒＴｉＯ 3 基板上にペロブスカイト型酸化物超電導薄膜
をエピタキシャル成長させ、上記基板上に形成される超
電導薄膜中に結晶粒界を形成する超電導デバイスの製造
方法であって、上記絶縁層の膜厚を調整することにより
粒界接合抵抗値を制御することを特徴とする。
3 基板上の一部にＭｇＯからなる絶縁層を設け、上記Ｓ
ｒＴｉＯ 3 基板上にペロブスカイト型酸化物超電導薄膜
をエピタキシャル成長させ、上記基板上に形成される超
電導薄膜中に結晶粒界を形成する超電導デバイスの製造
方法であって、上記絶縁層の膜厚を調整することにより
粒界接合抵抗値を制御することを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
【作用】ＢＫＢＯ等の超電導薄膜はＭｇＯとＳＴＯ上で
異なる結晶方位の成長が起る。この結果、異なる結晶方
位の界面で結晶粒界が生じ、バリアが形成される。Ｍｇ
Ｏ薄膜の膜厚を変えることにより粒界抵抗値が変化する
ことから、ＭｇＯの膜層を制御し、ＳＩＳからＳＮＳ構
造まで任意に得られる。
異なる結晶方位の成長が起る。この結果、異なる結晶方
位の界面で結晶粒界が生じ、バリアが形成される。Ｍｇ
Ｏ薄膜の膜厚を変えることにより粒界抵抗値が変化する
ことから、ＭｇＯの膜層を制御し、ＳＩＳからＳＮＳ構
造まで任意に得られる。
【００１５】また、基板及び絶縁層上にＢＫＢＯ等の超
電導薄膜を形成することで、エミッタ、ベース領域が同
時に形成されるため超電導特性の劣化が防止できる。
電導薄膜を形成することで、エミッタ、ベース領域が同
時に形成されるため超電導特性の劣化が防止できる。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例につき図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１７】図１はこの発明に係る超電導デバイスであ
り、この実施例のデバイスは準粒子注入型の超電導ベー
ストランジスタの構成を示す模式図である。
り、この実施例のデバイスは準粒子注入型の超電導ベー
ストランジスタの構成を示す模式図である。
【００１８】図１に示すように、この準粒子注入型の超
電導ベーストランジスタは、Ｎｂを０．０８重量％から
０．５重量％の範囲でドープしたＳＴＯ（１１０）配向
基板からなるｎ型酸化物半導体のコレクタ領域１と、こ
のコレクタ１領域上の所定領域に設けられた膜厚１０〜
１００Åの（１１０）配向のＭｇＯからなる絶縁層２
と、コレクタ領域１及び絶縁層２を含み基板全面にエピ
タキシャル成長されたＢａ1-xＫxＢｉＯ3組成の超電導
体３、４とを備える。
電導ベーストランジスタは、Ｎｂを０．０８重量％から
０．５重量％の範囲でドープしたＳＴＯ（１１０）配向
基板からなるｎ型酸化物半導体のコレクタ領域１と、こ
のコレクタ１領域上の所定領域に設けられた膜厚１０〜
１００Åの（１１０）配向のＭｇＯからなる絶縁層２
と、コレクタ領域１及び絶縁層２を含み基板全面にエピ
タキシャル成長されたＢａ1-xＫxＢｉＯ3組成の超電導
体３、４とを備える。
【００１９】さて、この発明の特徴とするところは、Ｂ
ＫＢＯ薄膜がＳＴＯ基板のコレクタ領域１とＭｇＯから
なる絶縁層２上では、下地の結晶性を反映して異なる方
位に結晶成長し、それぞれ結晶界面に結晶粒界５が形成
されることを利用したものである。すなわち、この結晶
粒界５を超電導ベーストランジスタの絶縁バリアや弱結
合型の超電導デバイスの弱結合部として用いるものであ
る。
ＫＢＯ薄膜がＳＴＯ基板のコレクタ領域１とＭｇＯから
なる絶縁層２上では、下地の結晶性を反映して異なる方
位に結晶成長し、それぞれ結晶界面に結晶粒界５が形成
されることを利用したものである。すなわち、この結晶
粒界５を超電導ベーストランジスタの絶縁バリアや弱結
合型の超電導デバイスの弱結合部として用いるものであ
る。
【００２０】図５にＳＴＯ（１１０）基板及びＭｇＯ
（１１０）上にそれぞれ形成したＢＫＢＯ膜のＸ線回析
パターン図を示す。
（１１０）上にそれぞれ形成したＢＫＢＯ膜のＸ線回析
パターン図を示す。
【００２１】これらＢＫＢＯ超電導薄膜の形成は、スパ
ッタリングチャンバーを真空に引き、１×１０-5Ｐａに
達した後、基板温度を３００℃に設定する。
ッタリングチャンバーを真空に引き、１×１０-5Ｐａに
達した後、基板温度を３００℃に設定する。
【００２２】そして、ガス流量をＯ2：Ａｒ＝１：１に
設定し、合計８０Ｐａのガスを流しながら、出力５０Ｗ
でスパッタリングする。ＢＫＢＯターゲットはＢａ0.6
Ｋａ0 .5ＢｉＯx粉末をプレスで固めた粉末ターゲットで
あり、成膜レートは０．１Å／秒とした。この条件で１
０００秒のスパッタリングを行うと、１００ÅのＢＫＢ
Ｏ超電導薄膜が形成される。
設定し、合計８０Ｐａのガスを流しながら、出力５０Ｗ
でスパッタリングする。ＢＫＢＯターゲットはＢａ0.6
Ｋａ0 .5ＢｉＯx粉末をプレスで固めた粉末ターゲットで
あり、成膜レートは０．１Å／秒とした。この条件で１
０００秒のスパッタリングを行うと、１００ÅのＢＫＢ
Ｏ超電導薄膜が形成される。
【００２３】図５に示すように、ＭｇＯ膜上には（１１
１）配向のＢＫＢＯ超電導膜が、ＳＴＯ基板上には（１
１０）配向のＢＫＢＯ超電導薄膜が形成されることが分
かる。
１）配向のＢＫＢＯ超電導膜が、ＳＴＯ基板上には（１
１０）配向のＢＫＢＯ超電導薄膜が形成されることが分
かる。
【００２４】このように、ＳＴＯ基板からなるコレクタ
領域１とＭｇＯからなる絶縁層２上において、ＢＫＢＯ
薄膜は下地の結晶性を反映して異なる方位に結晶成長す
る。ＭｇＯ絶縁層２上に結晶成長するＢＫＢＯ膜をエミ
ッタ領域４とし、ＳＴＯ基板１上に形成されるＢＫＢＯ
膜をベース領域３とし、結晶界面の結晶粒界５を超電導
ベーストランジスタの絶縁バリアや弱結合型の超電導デ
バイスのバリアとして用いる。
領域１とＭｇＯからなる絶縁層２上において、ＢＫＢＯ
薄膜は下地の結晶性を反映して異なる方位に結晶成長す
る。ＭｇＯ絶縁層２上に結晶成長するＢＫＢＯ膜をエミ
ッタ領域４とし、ＳＴＯ基板１上に形成されるＢＫＢＯ
膜をベース領域３とし、結晶界面の結晶粒界５を超電導
ベーストランジスタの絶縁バリアや弱結合型の超電導デ
バイスのバリアとして用いる。
【００２５】図２に、ＳＴＯ基板１上に設けるＭｇＯ絶
縁層２の膜厚（ｄ）を種々変更させて、ＢＫＢＯ薄膜を
前述と同様の条件で形成し、エミッタ／ベース間接合抵
抗を測定した結果を示す。
縁層２の膜厚（ｄ）を種々変更させて、ＢＫＢＯ薄膜を
前述と同様の条件で形成し、エミッタ／ベース間接合抵
抗を測定した結果を示す。
【００２６】図２に示すように、ＭｇＯ絶縁層２の膜厚
が１０Å未満の場合には、接合抵抗が１０1Ω・ｃｍ2未
満である。接合界面を超電導ベーストランジスタのトン
ネル接合部として用いるためには、接合抵抗が１０1Ω
・ｃｍ2以上必要とすることから、このデバイスを超電
導ベーストランジスタとして用いる場合には、ＭｇＯ絶
縁層２の膜厚を１０Å以上に形成する必要がある。ま
た、ベース領域３の電流通過、応答特性等を考慮する
と、１００Å以下が好ましい。
が１０Å未満の場合には、接合抵抗が１０1Ω・ｃｍ2未
満である。接合界面を超電導ベーストランジスタのトン
ネル接合部として用いるためには、接合抵抗が１０1Ω
・ｃｍ2以上必要とすることから、このデバイスを超電
導ベーストランジスタとして用いる場合には、ＭｇＯ絶
縁層２の膜厚を１０Å以上に形成する必要がある。ま
た、ベース領域３の電流通過、応答特性等を考慮する
と、１００Å以下が好ましい。
【００２７】一方、弱結合型の超電導デバイスを形成す
る場合は、接合抵抗が１０ 1 Ω・ｃｍ 2 未満であることが
好ましい、そのためＭｇＯ絶縁層２の膜厚は１０Å未満
にすると良い。
る場合は、接合抵抗が１０ 1 Ω・ｃｍ 2 未満であることが
好ましい、そのためＭｇＯ絶縁層２の膜厚は１０Å未満
にすると良い。
【００２８】図３は、この発明を用いた超電導ベースト
ランジスタと図７に示す従来の超電導ベーストランジス
タの電流−電圧特性、図４は、この発明を用いた超電導
ベーストランジスタと図７に示す従来の超電導ベースト
ランジスタのベース接地電流増幅率を示す。これら図３
及び図４から明らかなように、この発明によれば、超電
導特性の劣化が防止でき、特性が向上していることが分
かる。
ランジスタと図７に示す従来の超電導ベーストランジス
タの電流−電圧特性、図４は、この発明を用いた超電導
ベーストランジスタと図７に示す従来の超電導ベースト
ランジスタのベース接地電流増幅率を示す。これら図３
及び図４から明らかなように、この発明によれば、超電
導特性の劣化が防止でき、特性が向上していることが分
かる。
【００２９】図６はこの発明を弱結合型の超電導デバイ
スのＳＮＳ接合として用いたものと、図８に示す従来の
ＳＮＳ接合のデバイス特性を示したもので、この図か
ら、この発明によれば電流−電圧特性が向上しているこ
とが分かる。これは、この発明のデバイスによれば、結
晶粒界が少なくなり、特性のばらつきが少なくなると共
に、基板凸部を形成するために設けたＭｇＯ絶縁層２表
面とＳＴＯ基板１表面の双方とも表面平坦性が良好であ
り、その上に形成されるＢＫＢＯ薄膜も良質な膜が得ら
れるからである。
スのＳＮＳ接合として用いたものと、図８に示す従来の
ＳＮＳ接合のデバイス特性を示したもので、この図か
ら、この発明によれば電流−電圧特性が向上しているこ
とが分かる。これは、この発明のデバイスによれば、結
晶粒界が少なくなり、特性のばらつきが少なくなると共
に、基板凸部を形成するために設けたＭｇＯ絶縁層２表
面とＳＴＯ基板１表面の双方とも表面平坦性が良好であ
り、その上に形成されるＢＫＢＯ薄膜も良質な膜が得ら
れるからである。
【００３０】上記実施例においては、超電導薄膜として
は、Ｂａ1-xＫxＢｉＯ3（ここに、ｘは０．２＜ｘ＜
０．５） について説明したが、これに限らずペロブス
カイト型酸化物超電導体であれば同様の効果が得られ、
Ｂａ1-xＲｂxＢｉＯ3（ここに、ｘは０．２＜ｘ＜０．
５）、またはＢａ1-xＰｂxＢｉＯ3（ここに、ｘは０．
２＜ｘ＜０．５）の組成の超電導薄膜を用いても良い。
は、Ｂａ1-xＫxＢｉＯ3（ここに、ｘは０．２＜ｘ＜
０．５） について説明したが、これに限らずペロブス
カイト型酸化物超電導体であれば同様の効果が得られ、
Ｂａ1-xＲｂxＢｉＯ3（ここに、ｘは０．２＜ｘ＜０．
５）、またはＢａ1-xＰｂxＢｉＯ3（ここに、ｘは０．
２＜ｘ＜０．５）の組成の超電導薄膜を用いても良い。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
ＭｇＯとＳＴＯ上で異なる結晶方位成長の超電導薄膜が
得られ、その異なる結晶方位の界面で結晶粒界が生じ、
バリアが形成される。そして、ＭｇＯの薄膜を制御する
ことにより粒界抵抗値が変化することから、ＭｇＯの膜
厚を制御し、ＳＩＳからＳＮＳ構造まで任意に得られ
る。
ＭｇＯとＳＴＯ上で異なる結晶方位成長の超電導薄膜が
得られ、その異なる結晶方位の界面で結晶粒界が生じ、
バリアが形成される。そして、ＭｇＯの薄膜を制御する
ことにより粒界抵抗値が変化することから、ＭｇＯの膜
厚を制御し、ＳＩＳからＳＮＳ構造まで任意に得られ
る。
【００３２】更に、ＢＫＢＯ膜等の超電導薄膜を形成す
ることで、エミッタ、ベース部が同時に形成されるた
め、超電導特性の劣化が防止できる。
ることで、エミッタ、ベース部が同時に形成されるた
め、超電導特性の劣化が防止できる。
【図１】この発明に係る超電導デバイスを示す概略断面
図である。
図である。
【図２】ＳＴＯ基板１上に設けるＭｇＯ絶縁層２の膜厚
と形成されたＢＫＢＯ薄膜におけるエミッタ／ベース間
接合抵抗の特性図である。
と形成されたＢＫＢＯ薄膜におけるエミッタ／ベース間
接合抵抗の特性図である。
【図３】この発明を用いた超電導ベーストランジスタと
従来の超電導ベーストランジスタの電流−電圧特性図で
ある。
従来の超電導ベーストランジスタの電流−電圧特性図で
ある。
【図４】この発明を用いた超電導ベーストランジスタと
従来の超電導ベーストランジスタのベース接地電流増幅
率を示す特性図である。
従来の超電導ベーストランジスタのベース接地電流増幅
率を示す特性図である。
【図５】ＳＴＯ（１１０）基板及びＭｇＯ（１１０）上
にそれぞれ形成したＢＫＢＯ膜のＸ線回析パターン図で
ある。
にそれぞれ形成したＢＫＢＯ膜のＸ線回析パターン図で
ある。
【図６】この発明をＳＮＳ接合として用いたものと、従
来のＳＮＳ接合のデバイスの電流−電圧特性図である。
来のＳＮＳ接合のデバイスの電流−電圧特性図である。
【図７】従来の超電導ベーストランジスタを示す概略断
面図である。
面図である。
【図８】従来のＳＮＳ接合の超電導デバイスを示す概略
断面図である。
断面図である。
１ ＳＴＯ基板（コレクタ領域） ２ ＭｇＯ絶縁層 ３ ＢＫＢＯ超電導薄膜（ベース領域） ４ ＢＫＢＯ超電導薄膜（エミッタ領域） ５ 結晶粒界（バリア）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−120577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−273782（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−63247（ＪＰ，Ａ) 国際公開92／16974（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 39/22 - 39/24 H01L 39/00
Claims (2)
- 【請求項１】 ＳｒＴｉＯ 3 基板上の一部にＭｇＯから
なる絶縁層を設け、上記ＳｒＴｉＯ 3 基板上にペロブス
カイト型酸化物超電導薄膜をエピタキシャル成長させ、
上記基板上に形成される超電導薄膜中に結晶粒界を形成
する超電導デバイスの製造方法であって、上記絶縁層の
膜厚を調整することにより粒界接合抵抗値を制御するこ
とを特徴とする超電導デバイスの製造方法。 - 【請求項２】 上記超電導薄膜は、Ｂａ1-xＫxＢｉＯ3
（ここに、ｘは０．２＜ｘ＜０．５）、Ｂａ1-xＲｂxＢ
ｉＯ3（ここに、ｘは０．２＜ｘ＜０．５）、またはＢ
ａ1-xＰｂxＢｉＯ3（ここに、ｘは０．２＜ｘ＜０．
５）のいずれかの組成で構成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の超電導デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12332793A JP3323278B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 超電導デバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12332793A JP3323278B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 超電導デバイスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310769A JPH06310769A (ja) | 1994-11-04 |
| JP3323278B2 true JP3323278B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=14857816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12332793A Expired - Lifetime JP3323278B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 超電導デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3323278B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP12332793A patent/JP3323278B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06310769A (ja) | 1994-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2907832B2 (ja) | 超電導デバイス及びその製造方法 | |
| EP0467777B1 (en) | Method for manufacturing superconducting device composed of oxide superconductor material and superconducting device manufactured thereby | |
| US5250506A (en) | Superconductive switching element with semiconductor channel | |
| Robertazzi et al. | Y1Ba2Cu3O7/MgO/Y1Ba2Cu3O7 edge Josephson junctions | |
| JP3189403B2 (ja) | 超電導接合を有する素子およびその作製方法 | |
| JP3323278B2 (ja) | 超電導デバイスの製造方法 | |
| US5231077A (en) | Active device having an oxide superconductor and a fabrication process thereof | |
| JP2831967B2 (ja) | 超電導素子 | |
| US5480859A (en) | Bi-Sr-Ca-Cu-O superconductor junction through a Bi-Sr-Cu-O barrier layer | |
| Villegier et al. | RF-sputter-deposited magnesium oxide films as high-quality adjustable tunnel barriers | |
| JP3216089B2 (ja) | 超電導デバイスの製造方法並びにそれを用いた超電導トランジスタ | |
| JPH0272685A (ja) | 超伝導弱結合部の形成方法 | |
| JP2907831B2 (ja) | ジョセフソン素子 | |
| JP2831918B2 (ja) | 超電導素子の製造方法 | |
| JP3076503B2 (ja) | 超電導素子およびその製造方法 | |
| JP2883493B2 (ja) | 超電導素子 | |
| JPH08139374A (ja) | 超伝導素子 | |
| JP2976427B2 (ja) | ジョセフソン素子の製造方法 | |
| JP3379533B2 (ja) | 超電導デバイスの製造方法 | |
| JPH04335583A (ja) | 平面型マイクロブリッジジョセフソン接合素子 | |
| JP2950958B2 (ja) | 超電導素子の製造方法 | |
| JPH02292877A (ja) | 酸化物超電導トランジスタ装置 | |
| JP3282747B2 (ja) | 超電導デバイス | |
| JP3270317B2 (ja) | 超電導デバイスの製造方法 | |
| JP3249370B2 (ja) | 超電導デバイス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080628 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080628 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090628 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100628 Year of fee payment: 8 |