JPH01153508A - 酸化物超電導体薄膜の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH01153508A JPH01153508A JP62311717A JP31171787A JPH01153508A JP H01153508 A JPH01153508 A JP H01153508A JP 62311717 A JP62311717 A JP 62311717A JP 31171787 A JP31171787 A JP 31171787A JP H01153508 A JPH01153508 A JP H01153508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide superconductor
- thin film
- oxygen
- rare earth
- substrate
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- -1 Oxygen ions Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 5
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 abstract 1
- 229910003327 LiNbO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
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
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的１
（産業上の利用分野）
本発明は、各種超電導体装置などに利用される酸化物超
電導体ｉｇｌの製造方法に関する。
電導体ｉｇｌの製造方法に関する。
（従来の技術）
近年、Ｂａ−Ｌａ−Ｃｕ−０系の層状ペロブスカイト型
の酸化物が高い臨界温度を有する可能性のあることが発
表されて以来、各所で酸化物超電導体の研究が行われて
いる（Ｚ、Ｐｈｙｓ、Ｂ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｍａｔ
ｔｅｒ６４、１８９−１９３（１９８６））。その中で
もＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系で代表される酸素欠陥を有する
［ｎＢａ２Ｃｕ３０７−δ（δは酸素欠陥を表し通常１
以下、Ｌｎは、Ｙ、 Ｌａ、Ｓｃ、 ｌｌｊ、 Ｓｍ、
Ｅｕ、 Ｇｄ、 Ｄｙ、 ｔｌｏ、 Ｅｒ、 Ｔｍ、
Ｙｂおよび［Ｕから選ばれた少なくとも１種の元素：
Ｂａの一部はＳｒなどで置換可能。）で示される欠陥ベ
ロアスカイト型の酸化物超電導体は、臨界温度が９０に
以上と液体窒素の沸点以上の高い温度を示すため非常に
有望な材料として注目されている（Ｐｈｙｓ、 Ｒｅｖ
、Ｌｅｔｔ、 ｖｏｌ、５８ Ｎｏ、９．９０８−９１
０）。
の酸化物が高い臨界温度を有する可能性のあることが発
表されて以来、各所で酸化物超電導体の研究が行われて
いる（Ｚ、Ｐｈｙｓ、Ｂ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｍａｔ
ｔｅｒ６４、１８９−１９３（１９８６））。その中で
もＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系で代表される酸素欠陥を有する
［ｎＢａ２Ｃｕ３０７−δ（δは酸素欠陥を表し通常１
以下、Ｌｎは、Ｙ、 Ｌａ、Ｓｃ、 ｌｌｊ、 Ｓｍ、
Ｅｕ、 Ｇｄ、 Ｄｙ、 ｔｌｏ、 Ｅｒ、 Ｔｍ、
Ｙｂおよび［Ｕから選ばれた少なくとも１種の元素：
Ｂａの一部はＳｒなどで置換可能。）で示される欠陥ベ
ロアスカイト型の酸化物超電導体は、臨界温度が９０に
以上と液体窒素の沸点以上の高い温度を示すため非常に
有望な材料として注目されている（Ｐｈｙｓ、 Ｒｅｖ
、Ｌｅｔｔ、 ｖｏｌ、５８ Ｎｏ、９．９０８−９１
０）。
このような酸化物超電導体を各種電子デバイスなどとし
て使用するために、酸化物超電導体の薄膜化技術が各所
で研究されている。
て使用するために、酸化物超電導体の薄膜化技術が各所
で研究されている。
酸化物超電導体を薄膜として基板上へ着膜させる方法と
しては、従来からの薄膜化技術を応用して、蒸着法ヤス
バッタ法などを利用した方法や、また酸化物超電導体粉
末をペースト化したちのやこの酸化物超電導体を構成す
る各元素の熱分解性化合物溶液などの塗布・焼成により
膜形成させる方法などが試みられている。
しては、従来からの薄膜化技術を応用して、蒸着法ヤス
バッタ法などを利用した方法や、また酸化物超電導体粉
末をペースト化したちのやこの酸化物超電導体を構成す
る各元素の熱分解性化合物溶液などの塗布・焼成により
膜形成させる方法などが試みられている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上述した各方法のうち、たとえば酸化物
超電導体の焼結体をターゲットや蒸発源として用いた通
常のスパッタ法や真空蒸着法においては、基板温度が高
温になることなどから、形成された膜成分の組成制御が
難しく、すなわち酸化物超電導体膜の再現性が悪いとい
う問題がある。また、膜形成速度が速く、得られる膜の
純度が高いマグネトロンスパッタ法なども試みられてい
るが、得られる酸化物超電導体膜の結晶性が低く、膜形
成後にさらに９００℃前後の高温での熱処理を施さない
と充分な超電導特性を示さないという問題がある。
超電導体の焼結体をターゲットや蒸発源として用いた通
常のスパッタ法や真空蒸着法においては、基板温度が高
温になることなどから、形成された膜成分の組成制御が
難しく、すなわち酸化物超電導体膜の再現性が悪いとい
う問題がある。また、膜形成速度が速く、得られる膜の
純度が高いマグネトロンスパッタ法なども試みられてい
るが、得られる酸化物超電導体膜の結晶性が低く、膜形
成後にさらに９００℃前後の高温での熱処理を施さない
と充分な超電導特性を示さないという問題がある。
また、酸化物超電導体粉末のペーストや各構成元素の化
合物溶液などを塗布・焼成する方法においては、膜厚の
制御が難しかったり、また均一に結晶化できず、部分的
に異相が形成され、超電導特性が低いなどの問題がある
。
合物溶液などを塗布・焼成する方法においては、膜厚の
制御が難しかったり、また均一に結晶化できず、部分的
に異相が形成され、超電導特性が低いなどの問題がある
。
本発明はこのような問題点を解消すべくなされたもので
、再現性よく、結晶性に優れた酸化物超電導体薄膜を製
造する方法を提供することを目的とする。
、再現性よく、結晶性に優れた酸化物超電導体薄膜を製
造する方法を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明の酸化物超電導体薄膜の製造方法は、基材上に酸
化物超電導体薄膜を形成するにあたり、前記酸化物超電
導体を構成する各金属元素を加熱蒸発させて生成した各
元素の集団をイオン化し、次いで電界により加速して前
記基材上に所定の比率で衝突させると同時に、酸素イオ
ンを前記酸化物超電導体の化学量論比より過剰にイオン
ビームとして供給することにより、前記酸化物超電導体
薄膜を形成することを特徴としている。
化物超電導体薄膜を形成するにあたり、前記酸化物超電
導体を構成する各金属元素を加熱蒸発させて生成した各
元素の集団をイオン化し、次いで電界により加速して前
記基材上に所定の比率で衝突させると同時に、酸素イオ
ンを前記酸化物超電導体の化学量論比より過剰にイオン
ビームとして供給することにより、前記酸化物超電導体
薄膜を形成することを特徴としている。
酸化物超電導体としては多数のものが知られているが、
臨界温度の高い希土類元素含有のペロブスカイト型の酸
化物超電導体を用いることが実用上好ましい。ここでい
う希土類元素を含有しペロブスカイト型構造を有する酸
化物超電導体は、超電導状態を実現できればよく、Ｌｎ
Ｂａ２Ｃｕ３０７−δ系（Ｌｎｌ、ｔ ＹＳＬａＳＳ
ｃ、 Ｎｄ、 Ｓｍ、 Ｅｕ、 Ｇｄ、 Ｄｙ、 ｌｌ
ｏ、Ｅｒ、 Ｔｍ、 Ｙｂ、 Ｌｕなどの希土類元素か
ら選ばれた少なくとも１種の元素を、δは酸素欠陥を表
し通常１以下の数；Ｂａの一部はＳｒなどで置換可能。
臨界温度の高い希土類元素含有のペロブスカイト型の酸
化物超電導体を用いることが実用上好ましい。ここでい
う希土類元素を含有しペロブスカイト型構造を有する酸
化物超電導体は、超電導状態を実現できればよく、Ｌｎ
Ｂａ２Ｃｕ３０７−δ系（Ｌｎｌ、ｔ ＹＳＬａＳＳ
ｃ、 Ｎｄ、 Ｓｍ、 Ｅｕ、 Ｇｄ、 Ｄｙ、 ｌｌ
ｏ、Ｅｒ、 Ｔｍ、 Ｙｂ、 Ｌｕなどの希土類元素か
ら選ばれた少なくとも１種の元素を、δは酸素欠陥を表
し通常１以下の数；Ｂａの一部はＳｒなどで置換可能。
）などの酸素欠陥を有する欠陥ペロブスカイト型、５ｒ
−Ｌａ−Ｃｔｌ−０系などの層状ペロブスカイト型など
の広義にペロブスカイト構造を有する酸化物が例示され
る。また希土類元素も広義の定義とし、ＳＣ，Ｖおよび
Ｌａ系を含むものとする。代表的な系としてＹ−Ｂａ−
Ｃｕ−０系のほかにＹをＹｂ、 Ｈｏ、Ｄｙ、 Ｅｕ、
Ｅｒ。
−Ｌａ−Ｃｔｌ−０系などの層状ペロブスカイト型など
の広義にペロブスカイト構造を有する酸化物が例示され
る。また希土類元素も広義の定義とし、ＳＣ，Ｖおよび
Ｌａ系を含むものとする。代表的な系としてＹ−Ｂａ−
Ｃｕ−０系のほかにＹをＹｂ、 Ｈｏ、Ｄｙ、 Ｅｕ、
Ｅｒ。
Ｔｍ、 Ｌｕなどの希土類で置換した系、５ｃ−Ｂａ−
Ｃｕ−０系、５ｒ−Ｌａ−ＣＩ−０系などが挙げられる
。
Ｃｕ−０系、５ｒ−Ｌａ−ＣＩ−０系などが挙げられる
。
本発明の酸化物超電導体薄膜の製造方法についてさらに
詳述すると、まず目的とする酸化物超電導体を構成する
各金属元素を加熱蒸発させて各元素の集団を作製する。
詳述すると、まず目的とする酸化物超電導体を構成する
各金属元素を加熱蒸発させて各元素の集団を作製する。
この蒸発源としては、各元素の単体金属や酸化物を用い
ることかでき、特に純度の高い純金属を用いることによ
り組成の制御がしやすく好ましい。
ることかでき、特に純度の高い純金属を用いることによ
り組成の制御がしやすく好ましい。
次いで、この各元素の集団をたとえばプラズマ中を通過
させることによってイオン化し、このイオン化された各
元素の集団を電界によって加速し基材に衝突させ°る。
させることによってイオン化し、このイオン化された各
元素の集団を電界によって加速し基材に衝突させ°る。
この各元素の供給量は、目的とする酸化物超電導体の化
学ｍ論比から多少ずれていても許容可能であるが、より
高純度の酸化物超電導体薄膜を形成するためには、各元
素の供給ｍを正確に制御することが重要である。
学ｍ論比から多少ずれていても許容可能であるが、より
高純度の酸化物超電導体薄膜を形成するためには、各元
素の供給ｍを正確に制御することが重要である。
そして、この各金属元素の供給と同時に、酸素イオンを
目的とする酸化物超電導体の化学ｍ論比より過剰に供給
する。この酸素イオンの供給は、たとえばイオン銃によ
ってビーム状にして行う。
目的とする酸化物超電導体の化学ｍ論比より過剰に供給
する。この酸素イオンの供給は、たとえばイオン銃によ
ってビーム状にして行う。
また、この酸素イオンの供給量としては、たとえばＬｎ
Ｂａ Ｃｕ Ｏで示される欠陥ペロブスカイ２３７
−δ ト型の酸化物超電導体であれば、Ｌｎ １原子に対して
０１０原子〜１００原子程度が適当である。
Ｂａ Ｃｕ Ｏで示される欠陥ペロブスカイ２３７
−δ ト型の酸化物超電導体であれば、Ｌｎ １原子に対して
０１０原子〜１００原子程度が適当である。
このようにして、酸化物超電導体を構成する各金属元素
の集団を着膜させるとともに酸素を過剰に供給すること
により、再現性よく酸化物超電導体３膜を形成すること
が可能となる。
の集団を着膜させるとともに酸素を過剰に供給すること
により、再現性よく酸化物超電導体３膜を形成すること
が可能となる。
本発明に使用する基材としては、面方向の線膨張係数が
５ｘｔＯ−’／に〜２５Ｘ１０−’／にのｔ！囲のもの
が好ましい。基材の面方向の線膨張係数が５Ｘ１０−’
／に〜２５Ｘ１０’／にの範囲外になると酸化物超電導
体との線膨張係数の差が大きくなりすぎ、薄膜が基材か
ら剥離し易くなる。このような基材の素材としては、た
とえば次のようなものがあげられる。
５ｘｔＯ−’／に〜２５Ｘ１０−’／にのｔ！囲のもの
が好ましい。基材の面方向の線膨張係数が５Ｘ１０−’
／に〜２５Ｘ１０’／にの範囲外になると酸化物超電導
体との線膨張係数の差が大きくなりすぎ、薄膜が基材か
ら剥離し易くなる。このような基材の素材としては、た
とえば次のようなものがあげられる。
（基材） （線膨張係数）
ＬｉＮｂ０３ １５．４Ｘ １０−６／ＫＬ
ｉＴａ０３１６． ｆｘ １０−’ ｕＳｒＴｉ０３１
１．２ｘ １０−’ ｎＺｒ０２ ８Ｘ
１０−６／ＩＡＩ、、 ０３８ｘ １０−’ ｎ Ｈｇ０ １３ｘ １１０−１ｉｎＡ
１９．３ｘ １Ｏ−６７７Ｐｄ
１２ｘ １０’ ｎなお、この基材の形状
としては、基板形状のものに限らず、たとえば線材化し
たような基材を使用することも可能である。
ｉＴａ０３１６． ｆｘ １０−’ ｕＳｒＴｉ０３１
１．２ｘ １０−’ ｎＺｒ０２ ８Ｘ
１０−６／ＩＡＩ、、 ０３８ｘ １０−’ ｎ Ｈｇ０ １３ｘ １１０−１ｉｎＡ
１９．３ｘ １Ｏ−６７７Ｐｄ
１２ｘ １０’ ｎなお、この基材の形状
としては、基板形状のものに限らず、たとえば線材化し
たような基材を使用することも可能である。
（作 用）
本発明においては、膜を構成する各金属元素を集団とし
て飛翔させて成膜する、いわゆるクラスターイオンビー
ム法により酸化物超電導体薄膜を形成しており、このよ
うに各元素を集団で基材に衝突させることによって、こ
の元素の集団が基材上で拡散し、膜生成速度に優れたも
のとなる。
て飛翔させて成膜する、いわゆるクラスターイオンビー
ム法により酸化物超電導体薄膜を形成しており、このよ
うに各元素を集団で基材に衝突させることによって、こ
の元素の集団が基材上で拡散し、膜生成速度に優れたも
のとなる。
また、本発明では酸素を過剰に供給することによって酸
化物超電導体の結晶性を向上させているので、基板の温
度を従来のスパッタ法などに比べてより低くしても、た
とえば５００℃〜７００℃程度でも配向した酸化物超電
導体薄膜を再現性よく形成でき、この成膜工程後に熱処
理を行うことなく、超電導特性に優れた酸化物超電導体
薄膜が得られる。
化物超電導体の結晶性を向上させているので、基板の温
度を従来のスパッタ法などに比べてより低くしても、た
とえば５００℃〜７００℃程度でも配向した酸化物超電
導体薄膜を再現性よく形成でき、この成膜工程後に熱処
理を行うことなく、超電導特性に優れた酸化物超電導体
薄膜が得られる。
（実施例）
次に、本発明の実施例について説明する。
実施例
まず、純度３Ｎ ｇ）Ｙ 、 ＢａおよびＣｕを蒸発源
として用い、これらを真空容器内に配置された３個のる
つぼにそれぞれ独立して収容した。
として用い、これらを真空容器内に配置された３個のる
つぼにそれぞれ独立して収容した。
一方、被着基板として１０ｖａｘ １０ｎ＋ｍｘ １
ｎ＋ｍのＨ（１０基板を用い、これを真空容器内の所定
の位置にレットした。
ｎ＋ｍのＨ（１０基板を用い、これを真空容器内の所定
の位置にレットした。
そして、この真空容器内をＩＸ １０’ Ｔｏｒｒ程度
に排気し、上記各るつぼをヒータで加熱して、それぞれ
の元素の集団で蒸発させ、これら各元素の集団をイオン
化部を通過させることによりイオン化し、さらにこのイ
オン化された各元素の集団を電界（加速電圧：１ｋＶ）
によって加速し、基板上に供給した。この各元素の供給
けは、Ｙ 、 Ｂａ１Ｃｕが原子比で１：２：３となる
ように調整した。また、この各元素の供給と同時に、酸
素イオンをイオン銃によりイオンビームとして、酸素の
原子比が１０となるように基板上に供給した。この−・
連の動作を１００分間行い、酸化物超電導体薄膜を形成
した。
に排気し、上記各るつぼをヒータで加熱して、それぞれ
の元素の集団で蒸発させ、これら各元素の集団をイオン
化部を通過させることによりイオン化し、さらにこのイ
オン化された各元素の集団を電界（加速電圧：１ｋＶ）
によって加速し、基板上に供給した。この各元素の供給
けは、Ｙ 、 Ｂａ１Ｃｕが原子比で１：２：３となる
ように調整した。また、この各元素の供給と同時に、酸
素イオンをイオン銃によりイオンビームとして、酸素の
原子比が１０となるように基板上に供給した。この−・
連の動作を１００分間行い、酸化物超電導体薄膜を形成
した。
なお、この動作中の基板温度は６００℃とした。
このようにして得た酸化物超電導体薄膜の結晶相を化学
分析およびＸ線回折により同定したところ、超電導体相
であるＹ１Ｂａ２Ｃｔ１３０ ６４相単相であり、配向
性に優れたものであった。また、膜厚は１μｍであった
。
分析およびＸ線回折により同定したところ、超電導体相
であるＹ１Ｂａ２Ｃｔ１３０ ６４相単相であり、配向
性に優れたものであった。また、膜厚は１μｍであった
。
また、この酸化物超電導体薄膜の超電導特性を測定した
ところ、臨界温度８５Ｋ、臨界電流密度２Ｘ １０’
Ａ／ｃｄと良好な結果が得られた。
ところ、臨界温度８５Ｋ、臨界電流密度２Ｘ １０’
Ａ／ｃｄと良好な結果が得られた。
一方、本発明との化較として、上記実施例における酸素
の供給ａを、原子比で７とする以外は同一条件で成膜し
、この膜の特性測定を行ったが、超電導状態は得られな
かった。これは、結晶相の同定から酸素量が少ないため
に、超電導体相となっていないためであることが判明し
た。
の供給ａを、原子比で７とする以外は同一条件で成膜し
、この膜の特性測定を行ったが、超電導状態は得られな
かった。これは、結晶相の同定から酸素量が少ないため
に、超電導体相となっていないためであることが判明し
た。
［発明の効果］
以上の実施例からも明らかなように、本発明の酸化物超
電導体薄膜の製造方法によれば、各構成金属元素のイオ
ンを集団として飛翔させるとともに、酸素を化学量論比
より過剰に供給しているので、成膜速度に優れるととも
に、結晶性も向上しており、成膜復に結晶化のための熱
処理を行うことなく、再現性よく超電導特性に優れた酸
化物超電導体薄膜が得られる。
電導体薄膜の製造方法によれば、各構成金属元素のイオ
ンを集団として飛翔させるとともに、酸素を化学量論比
より過剰に供給しているので、成膜速度に優れるととも
に、結晶性も向上しており、成膜復に結晶化のための熱
処理を行うことなく、再現性よく超電導特性に優れた酸
化物超電導体薄膜が得られる。
出願人 株式会社 東芝
代理人 弁理士 須 山 佐 −
Claims (4)
- （１）基材上に酸化物超電導体薄膜を形成するにあたり
、 前記酸化物超電導体を構成する各金属元素を加熱蒸発さ
せて生成した各元素の集団をイオン化し、次いで電界に
より加速して前記基材上に所定の比率で衝突させると同
時に、酸素イオンを前記酸化物超電導体の化学量論比よ
り過剰にイオンビームとして供給することにより、前記
酸化物超電導体薄膜を形成することを特徴とする酸化物
超電導体薄膜の製造方法。 - （２）前記酸化物超電導体は、希土類元素を含有するペ
ロブスカイト型の酸化物超電導体であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の酸化物超電導体薄膜の製
造方法。 - （３）前記酸化物超電導体は、希土類元素、Ｂａおよび
Ｃｕを原子比で実質的に１：２：３の割合いで含有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸化物超
電導体薄膜の製造方法。 - （４）前記酸化物超電導体は、ＬｎＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ
＿７＿−＿δ（Ｌｎは希土類元素から選ばれた少なくと
も１種の元素を、δは酸素欠陥を表す。）で示される酸
素欠陥型ペロブスカイト構造を有する酸化物超電導体で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸化
物超電導体薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62311717A JP2736062B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 酸化物超電導体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62311717A JP2736062B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 酸化物超電導体薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01153508A true JPH01153508A (ja) | 1989-06-15 |
| JP2736062B2 JP2736062B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=18020624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62311717A Expired - Lifetime JP2736062B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 酸化物超電導体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2736062B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01138130A (ja) * | 1987-11-25 | 1989-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超伝導体薄膜の製造方法 |
-
1987
- 1987-12-09 JP JP62311717A patent/JP2736062B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01138130A (ja) * | 1987-11-25 | 1989-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超伝導体薄膜の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2736062B2 (ja) | 1998-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5108984A (en) | Method for producing thin film of oxide superconductor | |
| US4866032A (en) | Method and apparatus for producing thin film of high to superconductor compound having large area | |
| US4925829A (en) | Method for preparing thin film of compound oxide superconductor by ion beam techniques | |
| US4861750A (en) | Process for producing superconducting thin film | |
| Selinder et al. | Resputtering effects on the stoichiometry of YBa2Cu3O x thin films | |
| CA1331868C (en) | Process for depositing a superconducting thin film | |
| JP2588985B2 (ja) | 酸化物薄膜の成膜方法 | |
| Shrivastava | Deposition techniques for high-tc superconducting YBCO thin films | |
| JPH01153508A (ja) | 酸化物超電導体薄膜の製造方法 | |
| Salvato et al. | Superconducting and structural properties of BSCCO thin films by molecular beam epitaxy | |
| US4914080A (en) | Method for fabricating superconductive film | |
| JPS63245829A (ja) | 酸化物超電導薄膜の製造方法 | |
| JPH05170448A (ja) | セラミックス薄膜の製造方法 | |
| JP2611332B2 (ja) | 薄膜超電導体の製造方法 | |
| JPH0517147A (ja) | 鉛を含む複合酸化物薄膜の製造方法 | |
| JP2919956B2 (ja) | 超電導部材の製造方法 | |
| JPH01208464A (ja) | 超伝導薄膜製造法 | |
| JP3269840B2 (ja) | 酸化物超電導導体およびその製造方法 | |
| JP2919954B2 (ja) | 超電導部材の製造方法 | |
| Park | Characteristics of Bi-superconducting Thin Film Fabricated by Layer-by-layer and Co-sputtering Method | |
| JPH0818913B2 (ja) | 薄膜超電導体の製造方法 | |
| JPH0710759B2 (ja) | 酸化物系超伝導膜の製造方法 | |
| JPS63171869A (ja) | チタン酸ビスマス薄膜の形成方法 | |
| JPH0388725A (ja) | 酸化物超電導体薄膜 | |
| Kellett et al. | Ion beam sputter deposition of YBa2Cu3O7− δ thin films |