JPH01262680A - 酸化物超伝導体の加工方法 - Google Patents
酸化物超伝導体の加工方法Info
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- JPH01262680A JPH01262680A JP63092544A JP9254488A JPH01262680A JP H01262680 A JPH01262680 A JP H01262680A JP 63092544 A JP63092544 A JP 63092544A JP 9254488 A JP9254488 A JP 9254488A JP H01262680 A JPH01262680 A JP H01262680A
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Classifications
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- 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
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】
「発明の利用分野」
本発明は、酸化物超伝導体のバルク（塊状）材あるいは
薄膜をレーザーを用いて酸化し改質せしめる方法に関す
る。本発明は、酸素欠損が大きいために、超伝導性を示
さない、あるいは超伝導臨界温度（以下Ｔｃという）が
低い酸化物超伝導体に、空気中もしくは酸素中で紫外光
レーザーを照射し、レーザーによる加熱および酸素ラジ
カルあるいはオゾンの生成によって、レーザーの照射さ
れた部分を選択的に酸化し、よって超伝導化せしめる、
あるいは超伝導性を向上せしめんとするものである。特
に本発明によって、レーザー光をスポット状あるいはラ
イン状に成形することにより超伝導体のバルク材や薄膜
上に超伝導のパターンを形成することができる。
薄膜をレーザーを用いて酸化し改質せしめる方法に関す
る。本発明は、酸素欠損が大きいために、超伝導性を示
さない、あるいは超伝導臨界温度（以下Ｔｃという）が
低い酸化物超伝導体に、空気中もしくは酸素中で紫外光
レーザーを照射し、レーザーによる加熱および酸素ラジ
カルあるいはオゾンの生成によって、レーザーの照射さ
れた部分を選択的に酸化し、よって超伝導化せしめる、
あるいは超伝導性を向上せしめんとするものである。特
に本発明によって、レーザー光をスポット状あるいはラ
イン状に成形することにより超伝導体のバルク材や薄膜
上に超伝導のパターンを形成することができる。
「従来の技術」
近年、高いＴｃを示す酸化物超伝導体（例えばＬａｘ−
ｘｓｒｘｃｕｏやＹＢａｚ Ｃｕ：＋Ｃ）＋−ｘ等）
が発見され、これをデバイス等に応用するために薄膜化
・素子化技術が研究されている。中でもＹＢａ ２Ｃｕ
３０７−ｘ （以下ＹＢＣＯと呼ぶ）は、Ｔｃが９０
Ｋにもなり、特に注目されている。しかしながら、この
物質は酸素欠損ｆｆ１（Ｘの値）が大きいと超伝導性が
劣下し、極端な場合には超伝導性を全く失ってしまうこ
とが知られている。したがって、通常、酸素欠損を少な
くするために酸素雰囲気での高温でのアニールの後、徐
冷することか必要とされていた。
ｘｓｒｘｃｕｏやＹＢａｚ Ｃｕ：＋Ｃ）＋−ｘ等）
が発見され、これをデバイス等に応用するために薄膜化
・素子化技術が研究されている。中でもＹＢａ ２Ｃｕ
３０７−ｘ （以下ＹＢＣＯと呼ぶ）は、Ｔｃが９０
Ｋにもなり、特に注目されている。しかしながら、この
物質は酸素欠損ｆｆ１（Ｘの値）が大きいと超伝導性が
劣下し、極端な場合には超伝導性を全く失ってしまうこ
とが知られている。したがって、通常、酸素欠損を少な
くするために酸素雰囲気での高温でのアニールの後、徐
冷することか必要とされていた。
しかしながら、他の半導体デバイスとの組合せというこ
とを考えた場合、プロセスの低温化・高速化が必要とな
る。このような背景のなか酸素プラズマで処理すること
により酸素欠損が低温で埋められることが発見された。
とを考えた場合、プロセスの低温化・高速化が必要とな
る。このような背景のなか酸素プラズマで処理すること
により酸素欠損が低温で埋められることが発見された。
従来より用いられた、酸素プラズマ処理は一応の効果が
認められたが、不十分な点もいくつかあった。ひとつは
、処理時間が数１０分から数時間もかかるということ。
認められたが、不十分な点もいくつかあった。ひとつは
、処理時間が数１０分から数時間もかかるということ。
さらに、プラズマによって、超伝導体がダメージを受け
るという問題も存在した。
るという問題も存在した。
「発明の構成」
本発明人は酸素プラズマ処理の過程を詳細に検討した結
果、プラズマ中で発生する酸素ラジカルやオゾンが酸素
欠損を埋めるのに有効であるという結論を得た。そこで
本発明人はプラズマによらずに酸素ラジカルやオゾンを
発生させる方法を検討し紫外光レーザーを照射すること
により、プラズマ処理と同様な効果を得ることができる
ことを発見した。この方法は以下のような利点がある。
果、プラズマ中で発生する酸素ラジカルやオゾンが酸素
欠損を埋めるのに有効であるという結論を得た。そこで
本発明人はプラズマによらずに酸素ラジカルやオゾンを
発生させる方法を検討し紫外光レーザーを照射すること
により、プラズマ処理と同様な効果を得ることができる
ことを発見した。この方法は以下のような利点がある。
ａ）レーザーの照射エネルギーは比較的小さくてすむ（
１０ｍＪ／ｃｍ”程度）ため、超伝導体の受けるダメー
ジが小さい。
１０ｍＪ／ｃｍ”程度）ため、超伝導体の受けるダメー
ジが小さい。
ｂ）処理時間が約１０分程度と短い。
Ｃｔ） レーザー光を適当な形に成形することにより
、レーザーの照射された部分のみを超伝導体化できる。
、レーザーの照射された部分のみを超伝導体化できる。
ｄ）特に真空装置等を必要とせず大気圧の空気中や酸素
中で行なえる。
中で行なえる。
なお、この方法ではレーザー光によって超伝導体が４０
０°Ｃ程度に加熱され、このことによっても、酸化反応
が促進されると考えられる。
０°Ｃ程度に加熱され、このことによっても、酸化反応
が促進されると考えられる。
以下実施例を示し、さらに詳しく本発明を説明する。
「実施例」
試料としてＹＢＣＯのバルクを用いた。これは酸化イツ
トリウム、酸化バリウム、酸化銅の粉末を用い、固相反
応法によって製作された。即ち、原料粉を混合した後空
気中９００°Ｃで１２時間焼成し、しかるのちこれを取
り出し、粉砕後ペレットに成形し、再び空気中９００°
Ｃで２時間焼結させた。焼結終了時に炉から取り出すと
同時に液体窒素中に投入して栄、冷した。こうして作ら
れた試料は酸素欠損が大きいため第１図（ａ）示すよう
に半導体的な抵抗の温度依存性を示した。
トリウム、酸化バリウム、酸化銅の粉末を用い、固相反
応法によって製作された。即ち、原料粉を混合した後空
気中９００°Ｃで１２時間焼成し、しかるのちこれを取
り出し、粉砕後ペレットに成形し、再び空気中９００°
Ｃで２時間焼結させた。焼結終了時に炉から取り出すと
同時に液体窒素中に投入して栄、冷した。こうして作ら
れた試料は酸素欠損が大きいため第１図（ａ）示すよう
に半導体的な抵抗の温度依存性を示した。
次にこの試料に空気中でＡｒＦエキシマ−レーザー光（
波長１９３μｍ、パルス幅１０ｎｓｅｃ、パルス光照射
の繰り返し周波数１００Ｈｚ）を照射した。レーザーの
エネルギー密度は１０ｍＪ／ｃｍ２であった。第１図（
ｂ）、（ｃ）の曲線はそれぞれ試料に５０００パルス、
５００００パルス照射したものの抵抗−温度曲線である
。パルス数の増加とともに超伝導特性が改善され５００
００パルス照射したものでは、７１にで抵抗がゼロにな
った。
波長１９３μｍ、パルス幅１０ｎｓｅｃ、パルス光照射
の繰り返し周波数１００Ｈｚ）を照射した。レーザーの
エネルギー密度は１０ｍＪ／ｃｍ２であった。第１図（
ｂ）、（ｃ）の曲線はそれぞれ試料に５０００パルス、
５００００パルス照射したものの抵抗−温度曲線である
。パルス数の増加とともに超伝導特性が改善され５００
００パルス照射したものでは、７１にで抵抗がゼロにな
った。
第１図は、レーザー光照射前後での超伝導体の抵抗−温
度曲線を示す。
度曲線を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、酸素欠損が大きいために超伝導性を示さない、もし
くは超伝導臨界温度の低い酸化物超伝導体に紫外光レー
ザーを空気中もしくは酸素中で照射して、これを酸化し
、超伝導性を生じせしめる、あるいは向上させることを
特徴とする酸化物超伝導体の加工方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記紫外光レーザ
ーは、被照射物である酸化物超伝導体を単に加熱するた
めだけでなく、雰囲気中の酸素分子を分解して酸素ラジ
カル（励起状態の酸素分子や酸素原子）あるいはオゾン
を発生させ、これによって被照射物を酸化させるために
用いられることを特徴とする酸化物超伝導体の加工方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63092544A JP2564600B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 酸化物超伝導体の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63092544A JP2564600B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 酸化物超伝導体の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01262680A true JPH01262680A (ja) | 1989-10-19 |
| JP2564600B2 JP2564600B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=14057328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63092544A Expired - Fee Related JP2564600B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 酸化物超伝導体の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2564600B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5344816A (en) * | 1991-10-23 | 1994-09-06 | Hughes Aircraft Company | Stable high oxidation state superconducting oxides |
| US5371066A (en) * | 1990-12-14 | 1994-12-06 | Hughes Aircraft Company | Method for oxidizing precursor compounds of superconducting oxides |
| US6613702B2 (en) | 2001-08-30 | 2003-09-02 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming capacitor constructions |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6443916A (en) * | 1987-08-08 | 1989-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | Characteristic control for compound system superconductor |
| JPS6450578A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of superconducting film |
-
1988
- 1988-04-13 JP JP63092544A patent/JP2564600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6443916A (en) * | 1987-08-08 | 1989-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | Characteristic control for compound system superconductor |
| JPS6450578A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of superconducting film |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5371066A (en) * | 1990-12-14 | 1994-12-06 | Hughes Aircraft Company | Method for oxidizing precursor compounds of superconducting oxides |
| US5344816A (en) * | 1991-10-23 | 1994-09-06 | Hughes Aircraft Company | Stable high oxidation state superconducting oxides |
| US6613702B2 (en) | 2001-08-30 | 2003-09-02 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming capacitor constructions |
| US6683005B2 (en) | 2001-08-30 | 2004-01-27 | Micron Technology, Inc. | Method of forming capacitor constructions |
| US6720272B2 (en) | 2001-08-30 | 2004-04-13 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming capacitor constructions |
| US6764956B2 (en) | 2001-08-30 | 2004-07-20 | Micron Technology, Inc. | Methods of treating dielectric materials |
| US7101594B2 (en) | 2001-08-30 | 2006-09-05 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming capacitor constructions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2564600B2 (ja) | 1996-12-18 |
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