JPH0195411A - 超電導薄膜の製造方法 - Google Patents
超電導薄膜の製造方法Info
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- JPH0195411A JPH0195411A JP62251032A JP25103287A JPH0195411A JP H0195411 A JPH0195411 A JP H0195411A JP 62251032 A JP62251032 A JP 62251032A JP 25103287 A JP25103287 A JP 25103287A JP H0195411 A JPH0195411 A JP H0195411A
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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
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。
従来の技術
超電導体は、薄膜としての利用価値が大きい。
薄膜の基板には、セラミックスや単結晶が用いられるが
、酸化膜の薄膜を作成した場合、作成条件によって、結
晶の方位が変わりやすい＊ Ｙ ２０３−ＢａＯ−Ｃｕ
Ｏ系超電導体は、斜方晶系で、（１００）と（０１０）
方向に電流が流れやすい ［ヨウイチ ェノモト（Ｙｏ
ｕｉｃｈｉ Ｅｎｏｍ。
、酸化膜の薄膜を作成した場合、作成条件によって、結
晶の方位が変わりやすい＊ Ｙ ２０３−ＢａＯ−Ｃｕ
Ｏ系超電導体は、斜方晶系で、（１００）と（０１０）
方向に電流が流れやすい ［ヨウイチ ェノモト（Ｙｏ
ｕｉｃｈｉ Ｅｎｏｍ。
ｔｏ）他：ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライ
ド・フィジックス（Ｊ、Ａｐｐ １．ＰｈｙＳ、）−１
９８７年６月１９日受付］。
ド・フィジックス（Ｊ、Ａｐｐ １．ＰｈｙＳ、）−１
９８７年６月１９日受付］。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、基板に平行に、（１００）あるいは（０１０
）軸を配向させる、即ち、基板に垂直に（００１）方向
が配向するようにすることを目的とする。
）軸を配向させる、即ち、基板に垂直に（００１）方向
が配向するようにすることを目的とする。
問題点を解決するための手段
基板として、（１００）面に平行に切断したチタン酸ス
トロンチウム（ＳｒＴｉ０３）単結晶を用い、スパッタ
法により、Ｙ２Ｏ３−ＢａＯ−ＣｕＯ系超電導体を成膜
させた後、熱処理によって、基板に垂直に（００１）方
向を向がせる。
トロンチウム（ＳｒＴｉ０３）単結晶を用い、スパッタ
法により、Ｙ２Ｏ３−ＢａＯ−ＣｕＯ系超電導体を成膜
させた後、熱処理によって、基板に垂直に（００１）方
向を向がせる。
作用
熱処理前には、はとんど配向せず等友釣であるが、比較
的高温で熱処理すると、基板に沿って、 ″粒子
が再配列し、結局、５ｒＴｉ０３の場合、基板に垂直に
（００１）軸が配向する。
的高温で熱処理すると、基板に沿って、 ″粒子
が再配列し、結局、５ｒＴｉ０３の場合、基板に垂直に
（００１）軸が配向する。
実施例
薄膜は、ＲＦ−マグネトロンスパッタ法により作成した
。ターゲット組成は、ＹＢａ２Ｃｕ３０フーδである。
。ターゲット組成は、ＹＢａ２Ｃｕ３０フーδである。
原料のＹ２Ｏ０、ＢａＣＯ３、ＣｕＯを所定量、配合、
混合し、９００℃で１２時間、空気中で焼成した。焼成
後、粉砕、混合して、ターゲットとした。ターゲット粉
末は、銅皿に入れ、２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力でプレス
した。
混合し、９００℃で１２時間、空気中で焼成した。焼成
後、粉砕、混合して、ターゲットとした。ターゲット粉
末は、銅皿に入れ、２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力でプレス
した。
スパッタガスは、９０％のアルゴンと１０％の酸素の混
合ガスである。基板とターゲットの距離は８ｃｍである
。
合ガスである。基板とターゲットの距離は８ｃｍである
。
基板には、（１００）面に平行に切断した５ｒＴｉ０３
単結晶を用いた。ガス圧力は４０ｍＴ、基板の温度は６
００℃、入力パワーは２ Ｗ ／ ｃ ｍ ２で薄膜を
作成した。成膜は６時間行った。
単結晶を用いた。ガス圧力は４０ｍＴ、基板の温度は６
００℃、入力パワーは２ Ｗ ／ ｃ ｍ ２で薄膜を
作成した。成膜は６時間行った。
単結晶の場合、斜方晶系の（０１０）、（１００）方向
の電気抵抗が、（Ｏｄｌ）方向に比べて、かなり低いこ
とが報告されている（上記の文献）。
の電気抵抗が、（Ｏｄｌ）方向に比べて、かなり低いこ
とが報告されている（上記の文献）。
従って、臨界電流密度も（０１０）、（１００）方向で
大きいことが容易に推定できる。成膜は、５ｍｍＸ１５
ｍｍの形状で行い、Ｘ線回折パターンを観測してのち、
ＲＦ−マグネトロンスパッタ法でＰｔ電極を付けた。電
気抵抗は４端子法で測定した。
大きいことが容易に推定できる。成膜は、５ｍｍＸ１５
ｍｍの形状で行い、Ｘ線回折パターンを観測してのち、
ＲＦ−マグネトロンスパッタ法でＰｔ電極を付けた。電
気抵抗は４端子法で測定した。
作成した薄膜を７００〜１０５０℃の範囲で、空気中で
４時間熱処理し、Ｘ線回折パターンを観測して、熱処理
前の回折パターンと比較した。熱処理前後の全ての試料
に付いては、電気抵抗と帯磁率の測定から、約９０に以
下で超電導現象を示すことを確認した。ＹＢａ２Ｃｕ３
０７−δの粉末のＸ線回折パターンを標準として測定し
、薄膜の結果と比較した。粉末の場合、（００２）反射
の２６は１５．３°にあり、（１１０）反射は３２゜８
°にある。その強度比は約９：１００であった。
４時間熱処理し、Ｘ線回折パターンを観測して、熱処理
前の回折パターンと比較した。熱処理前後の全ての試料
に付いては、電気抵抗と帯磁率の測定から、約９０に以
下で超電導現象を示すことを確認した。ＹＢａ２Ｃｕ３
０７−δの粉末のＸ線回折パターンを標準として測定し
、薄膜の結果と比較した。粉末の場合、（００２）反射
の２６は１５．３°にあり、（１１０）反射は３２゜８
°にある。その強度比は約９：１００であった。
（００１）方向が基板に垂直に配向している度合を配向
率とよび、Ｉ （００２）／［（００２＞＋Ｉ（１１０
）］とした、配向率は、粉体のときは０．０８となり、
Ｉ（１１０）が零で１となる。
率とよび、Ｉ （００２）／［（００２＞＋Ｉ（１１０
）］とした、配向率は、粉体のときは０．０８となり、
Ｉ（１１０）が零で１となる。
従って、薄膜が基板に対して配向しているならば、０．
０８より大きくなるはずである。完全に（００１）方向
に配向しているならば、即ち、基板に垂直に（００１）
方向が向いているならば、この値は１になる。
０８より大きくなるはずである。完全に（００１）方向
に配向しているならば、即ち、基板に垂直に（００１）
方向が向いているならば、この値は１になる。
熱処理温度を変えたときの配向率の変化を第１表に示す
、配向率Ｉ （００２）／［Ｉ （００２）＋（１１０
）］は、７７５０℃下の熱処理温度では、未処理の場合
とあまり変わらないが、８００〜１０００℃では、目立
って配向率が大きくなっている。しかし、１０５０℃で
は、正方晶あるいは斜方晶のＸ線回折パターンが認めら
れず、変質したもの考えられる。
、配向率Ｉ （００２）／［Ｉ （００２）＋（１１０
）］は、７７５０℃下の熱処理温度では、未処理の場合
とあまり変わらないが、８００〜１０００℃では、目立
って配向率が大きくなっている。しかし、１０５０℃で
は、正方晶あるいは斜方晶のＸ線回折パターンが認めら
れず、変質したもの考えられる。
配向率が高い試料の室温における比抵抗は、かなり低か
った０例えば、配向率が０．８４の試料の比抵抗は、配
向率が０．１４の試料の約５０分の１であった。第１図
に、熱処理する前の、第２図に熱処理後のＸ線回折パタ
ーンを示す。
った０例えば、配向率が０．８４の試料の比抵抗は、配
向率が０．１４の試料の約５０分の１であった。第１図
に、熱処理する前の、第２図に熱処理後のＸ線回折パタ
ーンを示す。
第１表 配向率Ｉ （００２＞／［Ｉ （００２）＋Ｉ
（１１０）コと熱処理温度の関係熱処理により著しく
配向率が増加することがわかる。
（１１０）コと熱処理温度の関係熱処理により著しく
配向率が増加することがわかる。
発明の効果
本発明によれば、成膜後の熱処理によって、チタン酸ス
トロンチウム（ＳｒＴｉ０３）単結晶上に、面に平行に
比抵抗の小さい、基板面に垂直に（００１）配向した超
電導薄膜を形成できる。
トロンチウム（ＳｒＴｉ０３）単結晶上に、面に平行に
比抵抗の小さい、基板面に垂直に（００１）配向した超
電導薄膜を形成できる。
第１図は、熱処理する前の薄膜のＸ線回折パターンを示
す図、第２図は、熱処理により、（００１）に強く配向
した薄膜のＸ線回折パターンを示す図である。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第１図 どＵ 第２図
す図、第２図は、熱処理により、（００１）に強く配向
した薄膜のＸ線回折パターンを示す図である。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第１図 どＵ 第２図
Claims (1)
- （１００）面に平行に切断したチタン酸ストロンチウム
単結晶基板上に、Ｙ＿２Ｏ＿３−ＢａＯ−ＣｕＯ系酸化
物の薄膜を形成後、８００〜１０００℃で熱処理し、基
板に平行に電気抵抗の低い結晶方位を配向させることを
特徴とする超電導薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62251032A JPH0195411A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 超電導薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62251032A JPH0195411A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 超電導薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195411A true JPH0195411A (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=17216600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62251032A Pending JPH0195411A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 超電導薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0195411A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1067566A1 (en) * | 1999-07-07 | 2001-01-10 | Tohoku University | Magnetic flux flow resistive magnet |
-
1987
- 1987-10-05 JP JP62251032A patent/JPH0195411A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1067566A1 (en) * | 1999-07-07 | 2001-01-10 | Tohoku University | Magnetic flux flow resistive magnet |
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