JPH01214178A - ジヨセフソン接合の製造方法 - Google Patents
ジヨセフソン接合の製造方法Info
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- JPH01214178A JPH01214178A JP63040037A JP4003788A JPH01214178A JP H01214178 A JPH01214178 A JP H01214178A JP 63040037 A JP63040037 A JP 63040037A JP 4003788 A JP4003788 A JP 4003788A JP H01214178 A JPH01214178 A JP H01214178A
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- Japan
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- josephson junction
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- resistor
- diffusion
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Links
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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Ｊ
この発明は、ジョセフソン接合の製造方法に関し、例え
ば高感度電磁波演出素子、高感度磁気険ａ素子として有
用なジョセフソン接合の製造、方法に関するものである
。
ば高感度電磁波演出素子、高感度磁気険ａ素子として有
用なジョセフソン接合の製造、方法に関するものである
。
〔従来の技術Ｊ
ジョセフソン効果は二りの超伝導体を弱く結合させるこ
とで起こる。これまで弱い結合を作る試みはいろいろな
されている。第３図は、「超電導エレクトロニクスＪＣ
ｆＪ１３和ｂＯ年１２月発行、 オー Ａ社）第、３２
頁〜第３３頁に記載されたマイクロブリンジ形と呼ばれ
る弱い結合によるジョセフソン接合を示す平面図である
。
とで起こる。これまで弱い結合を作る試みはいろいろな
されている。第３図は、「超電導エレクトロニクスＪＣ
ｆＪ１３和ｂＯ年１２月発行、 オー Ａ社）第、３２
頁〜第３３頁に記載されたマイクロブリンジ形と呼ばれ
る弱い結合によるジョセフソン接合を示す平面図である
。
第３図に示すブリッジ型ジョセフソン接合は、基板（１
）上に形成した超伝導線路の一部を小さくくびれさせた
もので、これをプリンＳ／（８）と称する。（９）、
（１０）は超伝導線路のパンクである。ブリッジ（８
）の大きさはコーヒレンス長以下ＦＣ作る必要がある。
）上に形成した超伝導線路の一部を小さくくびれさせた
もので、これをプリンＳ／（８）と称する。（９）、
（１０）は超伝導線路のパンクである。ブリッジ（８
）の大きさはコーヒレンス長以下ＦＣ作る必要がある。
この構造において超伝導電流を増加して行くと、ブリッ
ジ（８）部分では臨界電流を越えて、常伝導状Ｕに転移
する。パンク（９）、（１０／では臨界電流を越えない
ので、超伝導状顔にとどまる。すなわちパンク（８）ト
パンク（９）がフ゛リッジ（１０）によって弱く結合さ
れており、ジョセフソン効果を示す接合となる。
ジ（８）部分では臨界電流を越えて、常伝導状Ｕに転移
する。パンク（９）、（１０／では臨界電流を越えない
ので、超伝導状顔にとどまる。すなわちパンク（８）ト
パンク（９）がフ゛リッジ（１０）によって弱く結合さ
れており、ジョセフソン効果を示す接合となる。
〔発明が解決しようとする課題Ｊ
上記のブリッジの大きさはコーヒレンス長以下が望まれ
る。一般に超伝導のコーヒレンス長はｐｂテ８００Ａ
、 Ｎｂ テ４００ Ｘ ＋ Ｙ −Ｅｕ−Ｃｕ−０
テＷＫＸ −ｐｉ＜十１等非常ＩＣ短いもので、超？ｌ
ｋｍ加工をもりてしても再現性よく作ることは困難であ
った。
る。一般に超伝導のコーヒレンス長はｐｂテ８００Ａ
、 Ｎｂ テ４００ Ｘ ＋ Ｙ −Ｅｕ−Ｃｕ−０
テＷＫＸ −ｐｉ＜十１等非常ＩＣ短いもので、超？ｌ
ｋｍ加工をもりてしても再現性よく作ることは困難であ
った。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、ブリッジ型に相当する弱結合を容易に再現
性よく製造することを目的とする。
れたもので、ブリッジ型に相当する弱結合を容易に再現
性よく製造することを目的とする。
〔課題を解決するための手段Ｊ
この発明に係る弱結合ジョセフソン接合の製造方法は、
超伝導線路の上に配置した材料を熱拡散し、超伝導線路
内に弱結合ジョセフソン接合を作るものである。
超伝導線路の上に配置した材料を熱拡散し、超伝導線路
内に弱結合ジョセフソン接合を作るものである。
［作用Ｊ
この発明におけるジョセフソン接合は、超伝導線路Ｏ−
都に超伝導をなくする材料を拡散するので極く微少部分
に弱結合を形成できる。さらに拡散量を薄膜抵抗の加熱
によって制御することができる。拡散量を制御すること
により弱結合ジョセフソン接合を再現性よく作れさらに
所望の特性に調整することも＝ｌ″能にする。
都に超伝導をなくする材料を拡散するので極く微少部分
に弱結合を形成できる。さらに拡散量を薄膜抵抗の加熱
によって制御することができる。拡散量を制御すること
により弱結合ジョセフソン接合を再現性よく作れさらに
所望の特性に調整することも＝ｌ″能にする。
［実施例」
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例によるジョセフソン接合を示す
平面図、第２図は弱結合の形成を示すＸＴ面図である。
図はこの発明の一実施例によるジョセフソン接合を示す
平面図、第２図は弱結合の形成を示すＸＴ面図である。
図において、（１）は基板、（２）は超伝導線路、（３
）は超伝導線路（２）の極く一部に堆積した拡散材料−
１（４）は拡散材料（３）の上に配した薄い絶縁物、（
５）は絶縁物（４）の上に形成された薄膜抵抗を示す。
）は超伝導線路（２）の極く一部に堆積した拡散材料−
１（４）は拡散材料（３）の上に配した薄い絶縁物、（
５）は絶縁物（４）の上に形成された薄膜抵抗を示す。
実施例の作用、動作の説明を簡単にするために超伝導体
（２）として、例えばＭ−Ｂａ −Ｃｕ Ｏｓ拡散材料
（３）としてＡ７．絶縁物（４）としてＳｉ３Ｎ４、薄
膜抵抗（５）はＴａ２ Ｎ薄膜抵抗とする。基板（１）
にＹ−Ｂａ ＣｕＯ超伝導線路（２）をパターン形成
後、超伝導線路（２）の極く一部１ｃＡＩ（３）を蒸着
する。その上を覆う様に５ｉ３Ｎ４（４）を成膜し、そ
の上Ｖｃ ＴａｚＮ（５）の抵抗体を形成する。
（２）として、例えばＭ−Ｂａ −Ｃｕ Ｏｓ拡散材料
（３）としてＡ７．絶縁物（４）としてＳｉ３Ｎ４、薄
膜抵抗（５）はＴａ２ Ｎ薄膜抵抗とする。基板（１）
にＹ−Ｂａ ＣｕＯ超伝導線路（２）をパターン形成
後、超伝導線路（２）の極く一部１ｃＡＩ（３）を蒸着
する。その上を覆う様に５ｉ３Ｎ４（４）を成膜し、そ
の上Ｖｃ ＴａｚＮ（５）の抵抗体を形成する。
この構造においてＴａ２Ｎ抵抗体（５）に電流を流すこ
とによりて、Ａｌ（３）かＹ −Ｂａ −Ｃｕ−０（２
）に拡散される。
とによりて、Ａｌ（３）かＹ −Ｂａ −Ｃｕ−０（２
）に拡散される。
Ｙ −Ｂａ −Ｃｕ−０（２）でＡｌ（３）の拡散さｎ
ｆｃ ＠ ＊ （６）は超伝導体から絶縁物となる。
ｆｃ ＠ ＊ （６）は超伝導体から絶縁物となる。
この拡散量をＴｈＬ２Ｎ抵抗体（５）の電流、加熱時間
によって調整し、再現性良く所望の弱結合部（７）を作
る。調整はジョセフソン接合特注を見て除々に調整する
方法や両端の抵抗の変化を見ながら調整する方法などが
ある。
によって調整し、再現性良く所望の弱結合部（７）を作
る。調整はジョセフソン接合特注を見て除々に調整する
方法や両端の抵抗の変化を見ながら調整する方法などが
ある。
この発明は、超伝導体と拡散材料との間で拡散すること
により超伝導性をなくする組合せ全てに適用できる。又
、絶縁層、抵抗体にりいてもこの実施例に限定されるも
のではない。
により超伝導性をなくする組合せ全てに適用できる。又
、絶縁層、抵抗体にりいてもこの実施例に限定されるも
のではない。
実施例では拡散材料を超伝導線路上の−ｓＫ堆積してい
るが、堆積する代りにイオン注入、ガスの熱拡散等で拡
散材料を超伝導体内に注入した層をつくった後、実施例
と同じくその上に加熱用の薄膜抵抗を配するととによっ
て再現性よく弱結合のジョセフソン接合を作ることも可
能である〇〔発明の効果Ｊ 以上のように、この発明によれば、超伝導線路の上に配
置した材料を熱拡散し、超伝導線路内に弱結合ジョセフ
ソン接合を作ることにより、拡散によって弱結合を作る
ことと拡散量を制御できるようなプロセスであるので、
容易に再現性よく所望のジョセフソン接合を製造できる
効果がある。
るが、堆積する代りにイオン注入、ガスの熱拡散等で拡
散材料を超伝導体内に注入した層をつくった後、実施例
と同じくその上に加熱用の薄膜抵抗を配するととによっ
て再現性よく弱結合のジョセフソン接合を作ることも可
能である〇〔発明の効果Ｊ 以上のように、この発明によれば、超伝導線路の上に配
置した材料を熱拡散し、超伝導線路内に弱結合ジョセフ
ソン接合を作ることにより、拡散によって弱結合を作る
ことと拡散量を制御できるようなプロセスであるので、
容易に再現性よく所望のジョセフソン接合を製造できる
効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるジョセフソン接合を
示す平面図、第２図は弱結合形Ｆｆ？、Ｘ域の断面図、
第３図は従来のブリッジ型ジミセフソン接合を示す平面
図である。 図におい゛（１（１）は基板、（２）は超伝導線路、（
３）は拡散材料、（６）は拡教頭域、（７）は弱結合部
を示す。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
示す平面図、第２図は弱結合形Ｆｆ？、Ｘ域の断面図、
第３図は従来のブリッジ型ジミセフソン接合を示す平面
図である。 図におい゛（１（１）は基板、（２）は超伝導線路、（
３）は拡散材料、（６）は拡教頭域、（７）は弱結合部
を示す。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 超伝導線路の上に配置した材料を熱拡散し、上記超伝
導線路内に弱結合ジョセフソン接合を作ることを特徴と
するジョセフソン接合の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63040037A JPH01214178A (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | ジヨセフソン接合の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63040037A JPH01214178A (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | ジヨセフソン接合の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01214178A true JPH01214178A (ja) | 1989-08-28 |
Family
ID=12569711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63040037A Pending JPH01214178A (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | ジヨセフソン接合の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01214178A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04134881A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子および作製方法 |
| JPH04134880A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子およびその作製方法 |
| JPH04134886A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子および作製方法 |
| JPH04168781A (ja) * | 1990-11-01 | 1992-06-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子および作製方法 |
-
1988
- 1988-02-23 JP JP63040037A patent/JPH01214178A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04134881A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子および作製方法 |
| JPH04134880A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子およびその作製方法 |
| JPH04134886A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子および作製方法 |
| JPH04168781A (ja) * | 1990-11-01 | 1992-06-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導素子および作製方法 |
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