JPH01176216A - 複合酸化物超電導薄膜の作製方法 - Google Patents
複合酸化物超電導薄膜の作製方法Info
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- JPH01176216A JPH01176216A JP62332302A JP33230287A JPH01176216A JP H01176216 A JPH01176216 A JP H01176216A JP 62332302 A JP62332302 A JP 62332302A JP 33230287 A JP33230287 A JP 33230287A JP H01176216 A JPH01176216 A JP H01176216A
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-
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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】
産業上の利用分野
本発明は超電導薄膜の製造方法に関する。より詳細には
、優れた超電導特性を有し、組成および組織の均一な超
電導薄膜の作製方法に関する。
、優れた超電導特性を有し、組成および組織の均一な超
電導薄膜の作製方法に関する。
従来の技術
電子の相転移であるといわれる超電導現象は、特定の条
件下で導体の電気抵抗が零の状態となり完全な反磁性を
示す現象である。
件下で導体の電気抵抗が零の状態となり完全な反磁性を
示す現象である。
エレクトロニクスの分野では各種の超電導素子が知られ
ている。代表的なものとしては、超電導材料どうしを弱
く接合した場合に、印加電流によって量子効果が巨視的
に現れるジョセフソン効果を利用した素子が挙げられる
。
ている。代表的なものとしては、超電導材料どうしを弱
く接合した場合に、印加電流によって量子効果が巨視的
に現れるジョセフソン効果を利用した素子が挙げられる
。
トンネル接合型ジョセフソン素子は、超電導材料のエネ
ルギーギャップが小さいことから、極めて高速な低電力
消費のスイッチング素子として期待されている。また、
電磁波や磁場に対するジョセフソン効果が正確な量子現
象として現れることから、ジョセフソン素子を磁場、マ
イクロ波、放射線等の超高感度センサとして利用するこ
とも期待されている。さらに、電子回路の集積度が高く
なるにつれて単位面積当たりの消費電力が冷却能力の限
界に達する。そこで超高速計算機には超電導素子の開発
が要望されている。
ルギーギャップが小さいことから、極めて高速な低電力
消費のスイッチング素子として期待されている。また、
電磁波や磁場に対するジョセフソン効果が正確な量子現
象として現れることから、ジョセフソン素子を磁場、マ
イクロ波、放射線等の超高感度センサとして利用するこ
とも期待されている。さらに、電子回路の集積度が高く
なるにつれて単位面積当たりの消費電力が冷却能力の限
界に達する。そこで超高速計算機には超電導素子の開発
が要望されている。
一方、様々な努力にもかかわらず、超電導材料の超電導
臨界温度Ｔｃは長期間に亘ってＮｂ３Ｇｅの２３Ｋを越
えることができなかったが、昨年未来、［：Ｌａ、 Ｂ
ａ） ２ＣｕＯ１または（Ｌａ、 Ｓｒ 〕２ｃｕ Ｏ
＜等の酸化物の焼結材が高いＴｃをもつ超電導材料とし
て発見され、非低温超電導を実現する可能性が大きく高
まっている。これらの物質では、３０乃至５０にという
従来に比べて飛躍的に高いＴ。が観測され、７０に以上
のＴｃも観測されている。
臨界温度Ｔｃは長期間に亘ってＮｂ３Ｇｅの２３Ｋを越
えることができなかったが、昨年未来、［：Ｌａ、 Ｂ
ａ） ２ＣｕＯ１または（Ｌａ、 Ｓｒ 〕２ｃｕ Ｏ
＜等の酸化物の焼結材が高いＴｃをもつ超電導材料とし
て発見され、非低温超電導を実現する可能性が大きく高
まっている。これらの物質では、３０乃至５０にという
従来に比べて飛躍的に高いＴ。が観測され、７０に以上
のＴｃも観測されている。
また、ＹＢＣＯと称されるＹ、Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘで
表される複合酸化物は、９０に級の超電導体であること
が発表されている。これら複合酸化物超電導体の超電導
特性には、結晶中の酸素欠陥が大きな役割を果たしてい
る。すなわち、結晶中の酸素欠陥が適正でないと、Ｔｃ
は低く、また、オンセット温度と抵抗が完全に０となる
温度との差も大きくなる。
表される複合酸化物は、９０に級の超電導体であること
が発表されている。これら複合酸化物超電導体の超電導
特性には、結晶中の酸素欠陥が大きな役割を果たしてい
る。すなわち、結晶中の酸素欠陥が適正でないと、Ｔｃ
は低く、また、オンセット温度と抵抗が完全に０となる
温度との差も大きくなる。
発明が解決しようとする問題点
従来、例えばＹＢＣＯ系超電導体薄膜を作製する際には
、ＹＢａ２Ｃｕ、０７−、、焼結体をターゲットとして
スパッタリング等の物理蒸着で成膜し、酸素含有雰囲気
で７００〜１０００℃に加熱する熱処理（アニール）を
行っていた。
、ＹＢａ２Ｃｕ、０７−、、焼結体をターゲットとして
スパッタリング等の物理蒸着で成膜し、酸素含有雰囲気
で７００〜１０００℃に加熱する熱処理（アニール）を
行っていた。
上記の熱処理を行わないと、薄膜は超電導性を示さない
か、また、超電導性を示しても超電導臨界温度、臨界電
流等の緒特性は非常に悪い。これは、超電導体結晶中の
酸素欠陥が上記のアニールにより適正化されるためであ
ると考えられている。
か、また、超電導性を示しても超電導臨界温度、臨界電
流等の緒特性は非常に悪い。これは、超電導体結晶中の
酸素欠陥が上記のアニールにより適正化されるためであ
ると考えられている。
しかしながら、従来行っていた上記のようなアニールで
はまだ不十分で、超電導特性は経時的に悪化したり、ま
た、特性そのものにもばらつき途あった。
はまだ不十分で、超電導特性は経時的に悪化したり、ま
た、特性そのものにもばらつき途あった。
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、高い臨界温度Ｔｃを始めとする優れた超電導緒特性
を安定的に有し、均一な組成および組織の複合酸化物超
電導材料の薄膜を作製する方法を提供することにある。
し、高い臨界温度Ｔｃを始めとする優れた超電導緒特性
を安定的に有し、均一な組成および組織の複合酸化物超
電導材料の薄膜を作製する方法を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明に従うと、周期律表Ｉｌａ族元素から選択された
少なくとも１種の元素α、周期律表■ａ族元素から選択
された少なくとも１種の元素β、周期律表Ｉｂ、Ｉ［ｂ
、ｌｌＩｂ、Ｉ’Ｖａ、■ａ族元素から選択された少な
くとも１種の元素Ｔを含有する複合酸化物超電導体薄膜
を作製する方法において、蒸着源として上記元素α、β
およびＴの単体を組み合わせたもの、および／または上
記元素α、βおよびＴを含む酸化物を用いて物理蒸着を
行い、酸化物の薄膜を形成した後、酸素含有雰囲気中で
上記の薄膜を６００乃至７００℃に加熱し、１時間以上
該薄膜温度を保持し、その後さらに薄膜を９００乃至９
５０℃に加熱し、該薄膜温度を１時間以上保持する熱処
理を行うことを特徴とする複合酸化物超電導薄膜の作製
方法が提供される。
少なくとも１種の元素α、周期律表■ａ族元素から選択
された少なくとも１種の元素β、周期律表Ｉｂ、Ｉ［ｂ
、ｌｌＩｂ、Ｉ’Ｖａ、■ａ族元素から選択された少な
くとも１種の元素Ｔを含有する複合酸化物超電導体薄膜
を作製する方法において、蒸着源として上記元素α、β
およびＴの単体を組み合わせたもの、および／または上
記元素α、βおよびＴを含む酸化物を用いて物理蒸着を
行い、酸化物の薄膜を形成した後、酸素含有雰囲気中で
上記の薄膜を６００乃至７００℃に加熱し、１時間以上
該薄膜温度を保持し、その後さらに薄膜を９００乃至９
５０℃に加熱し、該薄膜温度を１時間以上保持する熱処
理を行うことを特徴とする複合酸化物超電導薄膜の作製
方法が提供される。
本発明の方法で作製される複合酸化物超電導薄膜は、下
記一般式： ％式％） （但し、αは周期律表■ａ族に含まれる元素であり、β
は周期律表ＩＩＩａ族に含まれる元素であり、Ｔは周期
律表Ｉ ｂ％ ｎ ｂ ｓ ＤＩ ｂ ｓ Ｎ ａふよ
び■ａ族から選択される少なくとも一つの元素であり、
ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ０．１≦ｘ≦０．９．０．４≦ｙ
≦３．０．１≦ｚ≦５を満たす数である） で示される複合酸化物で構成されることが好ましい。こ
れらの複合酸化物はペロブスカイト型または擬似ペロプ
スカイト型酸化物を主体としたものと考えられる。
記一般式： ％式％） （但し、αは周期律表■ａ族に含まれる元素であり、β
は周期律表ＩＩＩａ族に含まれる元素であり、Ｔは周期
律表Ｉ ｂ％ ｎ ｂ ｓ ＤＩ ｂ ｓ Ｎ ａふよ
び■ａ族から選択される少なくとも一つの元素であり、
ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ０．１≦ｘ≦０．９．０．４≦ｙ
≦３．０．１≦ｚ≦５を満たす数である） で示される複合酸化物で構成されることが好ましい。こ
れらの複合酸化物はペロブスカイト型または擬似ペロプ
スカイト型酸化物を主体としたものと考えられる。
上記周期律表１ａ族元素αとしては、Ｂａ、 Ｓｒ。
Ｃａ５Ｍｇ５Ｂｅ等が好ましく、例えば、Ｂａ５Ｓｒを
挙げることができ、この元素αの１０〜８０％を’ｇｓ
Ｃａ。
挙げることができ、この元素αの１０〜８０％を’ｇｓ
Ｃａ。
Ｓｒから選択された１種または２種の元素で置換するこ
ともできる。また上記周期律表１１ｉａ族元素βはとし
ては、Ｙの他Ｌａ、 ５ｃＳＣｅＳＧｄ、 Ｈｏ、 Ｅ
ｒＳＴｍ。
ともできる。また上記周期律表１１ｉａ族元素βはとし
ては、Ｙの他Ｌａ、 ５ｃＳＣｅＳＧｄ、 Ｈｏ、 Ｅ
ｒＳＴｍ。
ＹｂＸＬｕ等ランタノイド元素が好ましく、例えばＹｌ
Ｌａ、 Ｈｏとすることができ、この元素βのうち、１
０〜８０％をＳｃまたはランタノイド元素から選択され
た１種または２種の元素で置換することもできる。
Ｌａ、 Ｈｏとすることができ、この元素βのうち、１
０〜８０％をＳｃまたはランタノイド元素から選択され
た１種または２種の元素で置換することもできる。
前記元素Ｔは一般にＣｕであるが、その一部を周期律表
Ｉ ｂｓ ＩＩ ｂ、 ｌｌＩｂ、 ｒＶａおよび■ａ
族から選択される他の元素、例えば、Ｔｉ、 Ｖ等で置
換することもできる。
Ｉ ｂｓ ＩＩ ｂ、 ｌｌＩｂ、 ｒＶａおよび■ａ
族から選択される他の元素、例えば、Ｔｉ、 Ｖ等で置
換することもできる。
本発明の態様に従うと、上記の複合酸化物超電導薄膜を
形成する基板としては、ＭｇＯ単結晶、ＳｒＴｉＯ３単
結晶またはＺｒＯ２単結晶が好ましく、特に、ＭｇＯ単
結晶または５ｒＴｉＯ＋単結晶基板の成膜面を、（００
１）面または（０１１）面とすることが好ましい。
形成する基板としては、ＭｇＯ単結晶、ＳｒＴｉＯ３単
結晶またはＺｒＯ２単結晶が好ましく、特に、ＭｇＯ単
結晶または５ｒＴｉＯ＋単結晶基板の成膜面を、（００
１）面または（０１１）面とすることが好ましい。
作用
本発明の複合酸化物超電導薄膜の作製方法は、各種物理
蒸着で薄膜を成膜後、０□分圧０．１〜２気圧の雲囲気
下において薄膜を６００〜７００℃の温度まで加熱、１
時間以上保持した後、さらに薄膜を９００〜９５０℃ま
で加熱し、その温度を１時間以上保持するところにその
主要な特徴がある。
蒸着で薄膜を成膜後、０□分圧０．１〜２気圧の雲囲気
下において薄膜を６００〜７００℃の温度まで加熱、１
時間以上保持した後、さらに薄膜を９００〜９５０℃ま
で加熱し、その温度を１時間以上保持するところにその
主要な特徴がある。
すなわち、上記の複合酸化物超電導体の超電導特性には
、その結晶中の酸素欠陥が大きく影響している。特に、
薄膜にした場合、成膜しただけでは酸素欠陥が適正な範
囲から外れた結晶となり、超電導特性が悪い。従って、
従来は成膜後酸素含有雰囲気中において７００〜１００
０℃でアニールしていた。
、その結晶中の酸素欠陥が大きく影響している。特に、
薄膜にした場合、成膜しただけでは酸素欠陥が適正な範
囲から外れた結晶となり、超電導特性が悪い。従って、
従来は成膜後酸素含有雰囲気中において７００〜１００
０℃でアニールしていた。
しかしながら、従来の方法のアニールは、不十分であり
、従来の方法で作製された超電導薄膜は超電導特性にば
らつきがあるだけでなく、経時変化を起こし、超電導特
性が大幅に悪化する。
、従来の方法で作製された超電導薄膜は超電導特性にば
らつきがあるだけでなく、経時変化を起こし、超電導特
性が大幅に悪化する。
本発明の方法に従うと、０□分圧０．１〜２気圧露囲気
でアニールを行う。０２分圧０．１気圧未満ではアニー
ルしても超電導体結晶中の酸素欠陥が改善されない。ま
た、０２分圧が高いと短時間でアニールが完了するが、
２気圧より高い酸素分圧下でアニールしても効果は変わ
らないだけでなく安定した超電導特性が得られない。従
って、アニール時の０２分圧は０．１〜２気圧が好まし
い。高圧でアニールを行うには、高圧チャンバが必要と
なる。したがって、特に０２分圧１気圧でアニールを行
うことが、アニール時間、装置の経済性から好ましい。
でアニールを行う。０２分圧０．１気圧未満ではアニー
ルしても超電導体結晶中の酸素欠陥が改善されない。ま
た、０２分圧が高いと短時間でアニールが完了するが、
２気圧より高い酸素分圧下でアニールしても効果は変わ
らないだけでなく安定した超電導特性が得られない。従
って、アニール時の０２分圧は０．１〜２気圧が好まし
い。高圧でアニールを行うには、高圧チャンバが必要と
なる。したがって、特に０２分圧１気圧でアニールを行
うことが、アニール時間、装置の経済性から好ましい。
また、本発明の方法に従うと、アニールは薄膜を６００
〜７０（１℃、好ましくは６５０℃に加熱し、その温度
を１時間以上好ましくは６時間保った後、さらに９００
〜９５０℃、好ましくは９２０℃に加熱し、その温度を
１時間以上好ましくは６時間保つ。これは、本発明者等
の実験により得られたもので、上記の熱処理を行うこと
により、複合酸化物超電導薄膜は、緻密な構造を有する
ようになり、Ｔｃ 。
〜７０（１℃、好ましくは６５０℃に加熱し、その温度
を１時間以上好ましくは６時間保った後、さらに９００
〜９５０℃、好ましくは９２０℃に加熱し、その温度を
１時間以上好ましくは６時間保つ。これは、本発明者等
の実験により得られたもので、上記の熱処理を行うこと
により、複合酸化物超電導薄膜は、緻密な構造を有する
ようになり、Ｔｃ 。
Ｊｃともに従来のものより向上する。
本発明の態様では、基板温度を１００〜１０００℃にし
て蒸着を行う。基板温度が、１００℃未満の時に成膜し
ても、上記超電導体は結晶性が悪く薄膜にならず、また
基板温度が１０００℃を超える超電導体中に液相が生じ
、得られる超電導薄膜の特性は極端に悪化する。
て蒸着を行う。基板温度が、１００℃未満の時に成膜し
ても、上記超電導体は結晶性が悪く薄膜にならず、また
基板温度が１０００℃を超える超電導体中に液相が生じ
、得られる超電導薄膜の特性は極端に悪化する。
本発明の態様に従うと、上記の複合酸化物超電導薄膜を
形成する基板としては、ＭｇＯ単結晶、３ｒＴ＋Ｃｈ単
結晶またはＺｒＯ２単結晶基板が好ましい。特に、Ｍｇ
Ｏ単結晶基板またはＳｒＴｉＯ３単結晶基板の（００１
）面または（０１１）面を成膜面として用いることが好
ましい。
形成する基板としては、ＭｇＯ単結晶、３ｒＴ＋Ｃｈ単
結晶またはＺｒＯ２単結晶基板が好ましい。特に、Ｍｇ
Ｏ単結晶基板またはＳｒＴｉＯ３単結晶基板の（００１
）面または（０１１）面を成膜面として用いることが好
ましい。
本発明の複合酸化物超電導体は、その電気抵抗に結晶異
方性を有する。すなわち、結晶のａ軸およびｂ軸で決定
される面に平行な方向に電流が流れ易い。上記の基板の
上記成膜面上に形成された複合酸化物超電導薄膜は、そ
の結晶のＣ軸が基板成膜面に対し垂直または垂直に近い
角度となるため、特に臨界電流密度Ｊｃが大きくなる。
方性を有する。すなわち、結晶のａ軸およびｂ軸で決定
される面に平行な方向に電流が流れ易い。上記の基板の
上記成膜面上に形成された複合酸化物超電導薄膜は、そ
の結晶のＣ軸が基板成膜面に対し垂直または垂直に近い
角度となるため、特に臨界電流密度Ｊｃが大きくなる。
従って、ＭｇＯ単結晶基板または５ｒＴｔＣｈ単結晶基
板の（００１）面を成膜面として用いることが好ましい
。また、（０１１）面を用いてＣ軸を基板と平行にし、
Ｃ軸と垂直な方向を特定して用いることもできる。さら
に、ＭｇＯ１ＳｒＴｉＯ３は、熱膨張率が上記の複合酸
化物超電導体と近いため、加熱、冷却の過程で薄膜に不
必要な応力を加えることがなく、薄膜を破損する恐れも
ない。 一 実施例 以下に本発明を実施例により説明するが、本発明の技術
的範囲はこれらの実施例に回答制限されるものではない
ことは勿論である。
板の（００１）面を成膜面として用いることが好ましい
。また、（０１１）面を用いてＣ軸を基板と平行にし、
Ｃ軸と垂直な方向を特定して用いることもできる。さら
に、ＭｇＯ１ＳｒＴｉＯ３は、熱膨張率が上記の複合酸
化物超電導体と近いため、加熱、冷却の過程で薄膜に不
必要な応力を加えることがなく、薄膜を破損する恐れも
ない。 一 実施例 以下に本発明を実施例により説明するが、本発明の技術
的範囲はこれらの実施例に回答制限されるものではない
ことは勿論である。
本発明の方法で、複合酸化物超電導体を作製した。原料
ターゲットとして、ＢａＣ０＊とＣｕＯを混合、加熱し
て得たＢａＣｕＯ２、Ｙ２Ｏ３およびＣｕＯを混合し、
９４０℃焼結して得たＹＢａ、Ｃｕ３０を焼結体ブロッ
クを用いた。焼結体のＹ：Ｂａ：Ｃｕの原子比は、１：
２：４．３とした。これは、Ｃｕがスパッタリングされ
やす（、薄膜の組成とターゲットの組成が変わってしま
うためである。
ターゲットとして、ＢａＣ０＊とＣｕＯを混合、加熱し
て得たＢａＣｕＯ２、Ｙ２Ｏ３およびＣｕＯを混合し、
９４０℃焼結して得たＹＢａ、Ｃｕ３０を焼結体ブロッ
クを用いた。焼結体のＹ：Ｂａ：Ｃｕの原子比は、１：
２：４．３とした。これは、Ｃｕがスパッタリングされ
やす（、薄膜の組成とターゲットの組成が変わってしま
うためである。
基板にはＭｇＯ単結晶を用い、（００１）面を成膜面と
した。スパッタリングガスとして、チャンバ内に８．
ＯＸ １Ｏ−２ＴｏｒｒのＡｒガスと２． ＯＸ １Ｏ
−２Ｔｏｒｒの０□ガスを導入、基板温度６５０℃でス
パッタリングを行った。成膜速度は、約０．５０ Ａ
／秒で膜厚が１μｍになるまで成膜した。
した。スパッタリングガスとして、チャンバ内に８．
ＯＸ １Ｏ−２ＴｏｒｒのＡｒガスと２． ＯＸ １Ｏ
−２Ｔｏｒｒの０□ガスを導入、基板温度６５０℃でス
パッタリングを行った。成膜速度は、約０．５０ Ａ
／秒で膜厚が１μｍになるまで成膜した。
成膜後、１気圧の０２雰囲気の下で基板温度を６７０℃
に６時間保ち、千の後９２０℃まで加熱、やはり６時間
保持した後、７℃／分の冷却速度で冷却した。尚、比較
のため１気圧の０□雲囲気下で基板温度８３０℃で１５
時間保持する従来の方法のアニールも行った。
に６時間保ち、千の後９２０℃まで加熱、やはり６時間
保持した後、７℃／分の冷却速度で冷却した。尚、比較
のため１気圧の０□雲囲気下で基板温度８３０℃で１５
時間保持する従来の方法のアニールも行った。
次いで、得られた薄膜の抵抗を測定するためサンプルを
作製した。抵抗測定を行うサンプルは、基板上に形成さ
れた薄膜の両端部分に、さらに真空蒸着で一対のＡＩ電
極を形成し、このＡＩ電極にリード線をハンダ付けした
。
作製した。抵抗測定を行うサンプルは、基板上に形成さ
れた薄膜の両端部分に、さらに真空蒸着で一対のＡＩ電
極を形成し、このＡＩ電極にリード線をハンダ付けした
。
臨界温度Ｔｃｏ並びにＴｃｉの測定は、タラビオスタッ
ト中で液体ヘリウムに浸して一旦８Ｋまで冷却し、試料
が超電導を示すことを確認した後ヒータによって徐々に
昇温し、試料が超電導を失い始め、電気抵抗を示し始め
る温度（Ｔｃｉ）と、試料の超電導が消失して常態と同
じ電気抵抗を示す温度（Ｔｃｏ）とを測定した。なお、
’ｌ”ｃｏ、 Ｔｃｉの測定は、超電導薄膜作製直後と
１ケ月後の２回行い、経時変化の影響を調べた。測定の
結果を第１表に示す。
ト中で液体ヘリウムに浸して一旦８Ｋまで冷却し、試料
が超電導を示すことを確認した後ヒータによって徐々に
昇温し、試料が超電導を失い始め、電気抵抗を示し始め
る温度（Ｔｃｉ）と、試料の超電導が消失して常態と同
じ電気抵抗を示す温度（Ｔｃｏ）とを測定した。なお、
’ｌ”ｃｏ、 Ｔｃｉの測定は、超電導薄膜作製直後と
１ケ月後の２回行い、経時変化の影響を調べた。測定の
結果を第１表に示す。
第１表
以上の実施例により、本発明の方法に従って作製した超
電導薄膜は、従来の方法で作製した超電導薄膜に較べＴ
ｃｏ、 Ｔｃｉ共に高く、しかもその好特性を長期間に
亘って維持することが立証された。
電導薄膜は、従来の方法で作製した超電導薄膜に較べＴ
ｃｏ、 Ｔｃｉ共に高く、しかもその好特性を長期間に
亘って維持することが立証された。
発明の詳細
な説明したように、本発明により、従来の超電導体より
もはるかに安定した起電導特性を有する酸化物超電導薄
膜および作製方法が提供される。
もはるかに安定した起電導特性を有する酸化物超電導薄
膜および作製方法が提供される。
これは、本発明の方法に独特な、アニールにより初めて
可能になったものである。
可能になったものである。
従って、本発明を、超電導体を薄膜素子として応用する
分野、例えばジョセフソン素子と呼ばれるマチイソ−（
Ｍａｔｉｓｏｏ）のスイッチング素子やアナツカ−（Ａ
ｎａｃｋｅｒ）のメモリー素子、さらには超電導量子干
渉計（ＳＱＵＩＤ）などに利用すると効果的である。
分野、例えばジョセフソン素子と呼ばれるマチイソ−（
Ｍａｔｉｓｏｏ）のスイッチング素子やアナツカ−（Ａ
ｎａｃｋｅｒ）のメモリー素子、さらには超電導量子干
渉計（ＳＱＵＩＤ）などに利用すると効果的である。
特許出願人 住友電気工業株式会社
Claims (15)
- （１）周期律表IIａ族元素から選択された少なくとも１
種の元素α、周期律表IIIａ族元素から選択された少な
くとも１種の元素β、周期律表 I ｂ、IIｂIIIｂ、IVａ
、VIIIａ族元素から選択された少なくとも１種の元素γ
を含有する複合酸化物超電導体薄膜を作製する方法にお
いて、蒸着源として上記元素α、βおよびγの単体を組
み合わせたもの、および／または上記元素α、βおよび
γを含む酸化物を用いて物理蒸着を行い、酸化物の薄膜
を形成した後、酸素含有雰囲気中で上記の薄膜を６００
乃至７００℃に加熱し、１時間以上該薄膜温度を保持し
、その後さらに薄膜を９００乃至９５０℃に加熱し、該
薄膜温度を１時間以上保持する熱処理を行うことを特徴
とする複合酸化物超電導薄膜の作製方法。 - （２）上記熱処理時のＯ＿２分圧が、０．１乃至２気圧
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
複合酸化物超電導薄膜の作製方法。 - （３）上記複合酸化物超電導薄膜が、 一般式：（α＿１＿−＿ｘβ＿ｘ）γ＿ｙＯ＿ｚ（但し
、α、β、γは、上記定義の元素であり、ｘはα＋βに
対するβの原子比で、０．１≦ｘ≦０．９であり、ｙお
よびｚは（α＿１＿−＿ｘβ＿ｘ）を１とした場合に０
．４≦ｙ≦３．０、１≦ｚ≦５となる原子比である） で表される組成の酸化物であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項に記載の複合酸化物超電導
薄膜の作製方法。 - （４）上記複合酸化物超電導薄膜が、ペロブスカイト型
または酸素欠陥ペロブスカイト型酸化物であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１
項に記載の複合酸化物超電導薄膜の作製方法。 - （５）上記複合酸化物超電導薄膜が、ＢａおよびＹを含
み、さらにＡｌ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ
、Ｔｉによって構成される群から選択される少なくとも
１種の元素を含む複合酸化物超電導体で構成されること
を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれ
か１項に記載の複合酸化物超電導薄膜の作製方法。 - （６）上記複合酸化物超電導薄膜が、 Ｙ＿１Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｘ（ただしｘは０
＜ｘ＜１を満たす数である） で表される複合酸化物で構成されることを特徴とする特
許請求の範囲第５項に記載の複合酸化物超電導薄膜の作
製方法。 - （７）上記複合酸化物超電導薄膜が、ＢａおよびＬａを
含み、さらにＡｌ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａ
ｇ、Ｔｉによって構成される群から選択される少なくと
も１種の元素を含む複合酸化物超電導体で構成されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいず
れか１項に記載の複合酸化物超電導薄膜の作製方法。 - （８）上記複合酸化物超電導薄膜が、 Ｌａ＿１Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｘ（ただしｘは
０＜ｘ＜１を満たす数である） で表される複合酸化物で構成されることを特徴とする特
許請求の範囲第７項に記載の超電導体層を有する半導体
基板。 - （９）上記複合酸化物超電導薄膜が、ＳｒおよびしＬａ
を含み、さらにＡｌ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、
Ａｇ、Ｔｉによって構成される群から選択される少なく
とも１種の元素を含む複合酸化物超電導体で構成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のい
ずれか１項に記載の複合酸化物超電導薄膜の作製方法。 - （１０）上記複合酸化物超電導薄膜が、 Ｌａ＿１Ｓｒ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｘ（ただしｘは
０＜ｘく１を満たす数である） で表される複合酸化物で構成されることを特徴とする特
許請求の範囲第９項に記載の複合酸化物超電導薄膜の作
製方法。 - （１１）上記複合酸化物超電導薄膜が、ＢａおよびＨｏ
を含み、さらにＡｌ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、
Ａｇ、Ｔｉによって構成される群から選択される少なく
とも１種の元素を含む複合酸化物超電導体で構成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のい
ずれか１項に記載の複合酸化物超電導薄膜の作製方法。 - （１２）上記複合酸化物超電導薄膜が、 Ｈｏ＿１Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｘ（ただしｘは
０＜ｘ＜１を満たす数である） で表される複合酸化物で構成されることを特徴とする特
許請求の範囲第１１項に記載の複合酸化物超電導薄膜の
作製方法。 - （１３）上記基板として、ＭｇＯ単結晶、ＳｒＴｉＯ＿
３単結晶またはＺｒＯ＿２単結晶を用いることを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第１２項のいずれか１項
に記載の複合酸化物超電導薄膜の作製方法。 - （１４）上記ＭｇＯ単結晶またはＳｒＴｉＯ＿３単結晶
基板の成膜面を、｛００１｝面または｛０１１｝面とす
ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の複
合酸化物超電導薄膜の作製方法。 - （１５）上記基板が、ガラス、石英、Ｓｉ、ステンレス
鋼、サファイアおよびセラミックスからなる群より選択
された１種であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項乃至第１２項のいずれか１項に記載の複合酸化物超電
導薄膜の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332302A JPH0761867B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 複合酸化物超電導薄膜の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332302A JPH0761867B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 複合酸化物超電導薄膜の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176216A true JPH01176216A (ja) | 1989-07-12 |
| JPH0761867B2 JPH0761867B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=18253442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62332302A Expired - Lifetime JPH0761867B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 複合酸化物超電導薄膜の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761867B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11406330B1 (en) | 2018-09-26 | 2022-08-09 | Amazon Technologies, Inc. | System to optically determine blood pressure |
| CN115403065A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-29 | 华中科技大学鄂州工业技术研究院 | 一种铯铜卤晶体的制备方法 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP62332302A patent/JPH0761867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11406330B1 (en) | 2018-09-26 | 2022-08-09 | Amazon Technologies, Inc. | System to optically determine blood pressure |
| CN115403065A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-29 | 华中科技大学鄂州工业技术研究院 | 一种铯铜卤晶体的制备方法 |
| CN115403065B (zh) * | 2022-08-30 | 2023-08-18 | 华中科技大学鄂州工业技术研究院 | 一种铯铜卤晶体的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0761867B2 (ja) | 1995-07-05 |
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