JPH02135618A - 超伝導体薄膜形成用基板 - Google Patents
超伝導体薄膜形成用基板Info
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- JPH02135618A JPH02135618A JP63287569A JP28756988A JPH02135618A JP H02135618 A JPH02135618 A JP H02135618A JP 63287569 A JP63287569 A JP 63287569A JP 28756988 A JP28756988 A JP 28756988A JP H02135618 A JPH02135618 A JP H02135618A
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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
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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】
［産業上の利用分野］
本発明は超伝導体薄膜形成用基板に関し、特に高品質な
高温超伝導体薄膜を形成するのに好適な超伝導体Ｒ膜形
成用基板に関するものである。
高温超伝導体薄膜を形成するのに好適な超伝導体Ｒ膜形
成用基板に関するものである。
［従来の技術］
１９８６年に発見されたＬａｌ−ｘＭｘｃＵＯ４−３（
Ｍ：Ｓｒ、 ＢａＯ＜ｘ＜１）は、超伝導転穆温度Ｔ。
Ｍ：Ｓｒ、 ＢａＯ＜ｘ＜１）は、超伝導転穆温度Ｔ。
が３０〜４０にと従来の金属超伝導体のＴｃと比較して
著しく高いことから、酸化物超伝導体の探索が進められ
、Ｔｃ−９０Ｋを有するＬｎＢａ２Ｃｕ、０．５酸化物
超伝導体（Ｌｎ：Ｙおよびランタニド元素）％ＴＣ〜ｌ
ｌ０Ｋを有するＢ１５ｒＣａＣｕＯｘ系酸化物超伝導体
、Ｔｃ〜１２０Ｋを有するＴｊ２ Ｂａ（：ａｃｕＯｘ
系酸化物超伝導体の発見が相次いだ。これらの新しいい
わゆる高温酸化物超伝導体の出現と共に、エレクトロニ
クスデバイスへの応用に向けて、上に挙げた高温超伝導
体の薄膜形成技術に関する開発も急速に活発化して、種
々の方法で高温酸化物超伝導体の多結晶薄膜または単結
品薄膜が実現されている。これらの薄膜を堆積させる基
板としては、ＭｇＯ，５ｒＴｉＯ，、Ｙ安定化ＺｒＯ２
，またはＡｌ２Ｏ，が主に用いられている。特に、Ｍｇ
ＯおよびＳｒＴｉＯ３を基板とした超伝導体薄膜の超伝
導特性は上に述べた基板の中では良い。しかしながら、
これらの基板の単結晶を製造することが困難であること
から、基板結晶の大きさはせいぜい１０ｍｍｘ １０ｍ
ｍと小さく、かつ結晶性も著しく悪いという問題点を持
っているのが現状である。
著しく高いことから、酸化物超伝導体の探索が進められ
、Ｔｃ−９０Ｋを有するＬｎＢａ２Ｃｕ、０．５酸化物
超伝導体（Ｌｎ：Ｙおよびランタニド元素）％ＴＣ〜ｌ
ｌ０Ｋを有するＢ１５ｒＣａＣｕＯｘ系酸化物超伝導体
、Ｔｃ〜１２０Ｋを有するＴｊ２ Ｂａ（：ａｃｕＯｘ
系酸化物超伝導体の発見が相次いだ。これらの新しいい
わゆる高温酸化物超伝導体の出現と共に、エレクトロニ
クスデバイスへの応用に向けて、上に挙げた高温超伝導
体の薄膜形成技術に関する開発も急速に活発化して、種
々の方法で高温酸化物超伝導体の多結晶薄膜または単結
品薄膜が実現されている。これらの薄膜を堆積させる基
板としては、ＭｇＯ，５ｒＴｉＯ，、Ｙ安定化ＺｒＯ２
，またはＡｌ２Ｏ，が主に用いられている。特に、Ｍｇ
ＯおよびＳｒＴｉＯ３を基板とした超伝導体薄膜の超伝
導特性は上に述べた基板の中では良い。しかしながら、
これらの基板の単結晶を製造することが困難であること
から、基板結晶の大きさはせいぜい１０ｍｍｘ １０ｍ
ｍと小さく、かつ結晶性も著しく悪いという問題点を持
っているのが現状である。
一方、将来のエレクトロニクスへの応用を考えた時、結
晶性が良好でかつ廉価な基板結晶としてＳＩ基板を使用
することは、デバイス形成のプロセスを考慮すると極め
て望ましい。この考え方に沿って、既にＳ、基板上に酸
化物超伝導体薄膜の形成が試みられているが、その超伝
導特性は好ましいものではない。その原因の一つとして
挙げられるのは、酸化物超伝導体の薄膜の形成時に、基
板Ｓ１と酸化物超伝導体とが反応することである。基板
Ｓｌと酸化物超伝導体薄膜との化学反応を回避する目的
で、Ｓｌ基板上に酸化物薄膜（以後バッファ層と称する
）を形成した後に、酸化物超伝導体薄膜を形成する研究
が行なわれている。バッファ層の材料としては、基板Ｓ
、と格子定数が合致するようなスピネル型のＭｇＡｊ２
２０４． ＮａＣｕ型のＭｇＯ，ペロブスカイト構造造
のＰｂＴｉＯｓまたはＰｂＺｒＯｓなどが試みられてい
るが、必ずしも良好な結果は得られておらず、液体窒素
温度７７に以上のＴｃを有する薄膜は実現されていない
。
晶性が良好でかつ廉価な基板結晶としてＳＩ基板を使用
することは、デバイス形成のプロセスを考慮すると極め
て望ましい。この考え方に沿って、既にＳ、基板上に酸
化物超伝導体薄膜の形成が試みられているが、その超伝
導特性は好ましいものではない。その原因の一つとして
挙げられるのは、酸化物超伝導体の薄膜の形成時に、基
板Ｓ１と酸化物超伝導体とが反応することである。基板
Ｓｌと酸化物超伝導体薄膜との化学反応を回避する目的
で、Ｓｌ基板上に酸化物薄膜（以後バッファ層と称する
）を形成した後に、酸化物超伝導体薄膜を形成する研究
が行なわれている。バッファ層の材料としては、基板Ｓ
、と格子定数が合致するようなスピネル型のＭｇＡｊ２
２０４． ＮａＣｕ型のＭｇＯ，ペロブスカイト構造造
のＰｂＴｉＯｓまたはＰｂＺｒＯｓなどが試みられてい
るが、必ずしも良好な結果は得られておらず、液体窒素
温度７７に以上のＴｃを有する薄膜は実現されていない
。
例えば、よく検討されている基板であるＭｇＯは、Ｎａ
ｌ型立方晶系、その格子定数はａ−４，２１５人であり
、Ｙ安定化ＺｒＯ２は正方晶系でその格子定数はａ−３
，６４人、 ｃ−５，２７人であり、 ｌ ２０３は六
方晶系でその格子定数はａｉ、７８人、 Ｃ−１２，９
５人であり、ＭｇＡｌ１２０４はスピネル型構造立方晶
系でａ−８，０８人等である。一方、ＬｎＢａ２Ｃｕ３
０ｘ系高温酸化物超伝導体は擬正方晶でａ ｚ ｂα３
．８Ａ。
ｌ型立方晶系、その格子定数はａ−４，２１５人であり
、Ｙ安定化ＺｒＯ２は正方晶系でその格子定数はａ−３
，６４人、 ｃ−５，２７人であり、 ｌ ２０３は六
方晶系でその格子定数はａｉ、７８人、 Ｃ−１２，９
５人であり、ＭｇＡｌ１２０４はスピネル型構造立方晶
系でａ−８，０８人等である。一方、ＬｎＢａ２Ｃｕ３
０ｘ系高温酸化物超伝導体は擬正方晶でａ ｚ ｂα３
．８Ａ。
Ｃ−１１，７人であり、Ｂ１５ｒＣａＣｕＯｘ系高温酸
化物超伝導体は正方晶系でＢ ｚ ｂａｉ ５．４人で
ある。Ｃについては、Ｂｉ２５ｒ２Ｃ：ａＣｕ２０ｘの
原子構造と推定されているＴｃ−８０にの酸化物超伝導
体においては、Ｃ〜３０．８人であり、Ｂｉ２５ｒ２Ｃ
ａ２Ｃｕ、Ｏｘの原子構造と推定されているＴｃ−１１
０にの酸化物超伝導体においては、Ｃ〜３６．０人であ
る。Ｓ、の格子定数ａは５．４３人である。従って、使
用されている基板、あるいはバッファ層の材料は、良質
な超伝導体薄膜を形成するのに不可欠な格子定数の整合
性および結晶構造の類型の条件は満足していないことが
わかる。
化物超伝導体は正方晶系でＢ ｚ ｂａｉ ５．４人で
ある。Ｃについては、Ｂｉ２５ｒ２Ｃ：ａＣｕ２０ｘの
原子構造と推定されているＴｃ−８０にの酸化物超伝導
体においては、Ｃ〜３０．８人であり、Ｂｉ２５ｒ２Ｃ
ａ２Ｃｕ、Ｏｘの原子構造と推定されているＴｃ−１１
０にの酸化物超伝導体においては、Ｃ〜３６．０人であ
る。Ｓ、の格子定数ａは５．４３人である。従って、使
用されている基板、あるいはバッファ層の材料は、良質
な超伝導体薄膜を形成するのに不可欠な格子定数の整合
性および結晶構造の類型の条件は満足していないことが
わかる。
［発明が解決しようとする課題］
そこで、本発明の目的は、上述した問題点を解消し、良
質な酸化物超伝導体薄膜を形成するのに好適な超伝導体
薄膜形成用基板を提供することにある。
質な酸化物超伝導体薄膜を形成するのに好適な超伝導体
薄膜形成用基板を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
このような目的を達成するために、本発明は、５１基板
上に、ペロブスカイト構造を有し、かつ希土類元素を構
成元素として含む複合酸化物が形成されていることを特
徴とする。
上に、ペロブスカイト構造を有し、かつ希土類元素を構
成元素として含む複合酸化物が形成されていることを特
徴とする。
［作 用］
第１図は、本発明の基本構成を示す概念図である。
５ｔ（１００）単結晶基板１上にバッファ層２が形成さ
れている。Ｓｉ！＃結晶基板１とバッファ層２とにより
超伝導体薄膜形成用基板３が構成されている。超伝導体
薄膜形成用基板３上には超伝導体薄膜４が形成されてい
る。
れている。Ｓｉ！＃結晶基板１とバッファ層２とにより
超伝導体薄膜形成用基板３が構成されている。超伝導体
薄膜形成用基板３上には超伝導体薄膜４が形成されてい
る。
ここで、バッファ層２としては、Ｓｉ、＠結晶基板１の
格子定数および超伝導体薄Ｈ４の格子定数とほぼ合致し
、かつ超伝導体薄膜４と結晶構造が同類型の結晶材料を
選択する。よく知られているように、Ｔｃ〜９０Ｋを有
するＬｎＢａ２Ｃｕ３０ＸはＣｕ原子を中心とした酸素
８面体Ｂ０６が規則的に配列したペロブスカイト構造が
基本構成となっており、Ｂ１５ｒＣａＣｕＯＸ系酸化物
超伝導体も同様の結晶構造であると考えられている。従
って、バッファ層２としては、ペロブスカイト構造の物
質を選択する。
格子定数および超伝導体薄Ｈ４の格子定数とほぼ合致し
、かつ超伝導体薄膜４と結晶構造が同類型の結晶材料を
選択する。よく知られているように、Ｔｃ〜９０Ｋを有
するＬｎＢａ２Ｃｕ３０ＸはＣｕ原子を中心とした酸素
８面体Ｂ０６が規則的に配列したペロブスカイト構造が
基本構成となっており、Ｂ１５ｒＣａＣｕＯＸ系酸化物
超伝導体も同様の結晶構造であると考えられている。従
って、バッファ層２としては、ペロブスカイト構造の物
質を選択する。
次に、格子定数の整合性の観点からペロブスカイト構造
の物質を限定、する。すなわち、ＬｎＢａ、Ｃｕ、Ｏｘ
は基本的には斜方晶系で、その格子定数はａｚ３．８２
人、ｂｚ３．８８人であるが、１ａ−ｂｌ／ｂ−１、鴎
であることから、擬正方晶として取扱フてよい。その時
の格子定数はａ。〜３．８５人となる。
の物質を限定、する。すなわち、ＬｎＢａ、Ｃｕ、Ｏｘ
は基本的には斜方晶系で、その格子定数はａｚ３．８２
人、ｂｚ３．８８人であるが、１ａ−ｂｌ／ｂ−１、鴎
であることから、擬正方晶として取扱フてよい。その時
の格子定数はａ。〜３．８５人となる。
方、Ｂｉ２５ｒ２ＣａＣｕ、Ｏ，もＢｉ２５ｒ２ｆｌ：
ａ２Ｃｕ、０．も擬正方晶と取扱うことができ、その時
の格子定数はａ。〜５．４ 人である。
ａ２Ｃｕ、０．も擬正方晶と取扱うことができ、その時
の格子定数はａ。〜５．４ 人である。
一般に格子を考える上で、対角線を副格子とみなすこと
ができるのは結晶学上よく行われている。従って、対角
線副格子として、Ｂ１５ｒＣａＣｕＯｘ系酸化物超伝導
体に対してはａ ｏ ／ −／”Ｉ −ｓ 、 ４ ／
Ｊ″ｒ−３，８２人ととることができる。一方、基板
Ｓｉの格子定数は５．４３１人であり、よって対角線副
格子の長さはａｏ／、ｒ］−５，４３１７Ｊ″Ｔｙ３．
３４人とと６．ｍとができる。超伝導体薄膜４の格子定
数および基板Ｓｉの格子定数あるいは対角線副格子の長
さから、中間相となるバッファ層２の格子定数として３
．８２〜３．８８人のペロブスカイト構造の物質が最良
の格子整合となる。
ができるのは結晶学上よく行われている。従って、対角
線副格子として、Ｂ１５ｒＣａＣｕＯｘ系酸化物超伝導
体に対してはａ ｏ ／ −／”Ｉ −ｓ 、 ４ ／
Ｊ″ｒ−３，８２人ととることができる。一方、基板
Ｓｉの格子定数は５．４３１人であり、よって対角線副
格子の長さはａｏ／、ｒ］−５，４３１７Ｊ″Ｔｙ３．
３４人とと６．ｍとができる。超伝導体薄膜４の格子定
数および基板Ｓｉの格子定数あるいは対角線副格子の長
さから、中間相となるバッファ層２の格子定数として３
．８２〜３．８８人のペロブスカイト構造の物質が最良
の格子整合となる。
薄膜形成において、極めて良質な薄膜すなわち単結晶薄
膜を得るためには、薄膜の格子定数と基板の格子定数と
が一致していることが基本条件である。最も技術的に進
んでいる半導体の分野では、格子定数の整合性は１％以
下までが許容されている。さらに、ヘテロエピタキシの
代表であるＧａＡｓ／Ｓｉ においては、格子定数の整
合性は４％以下までに拡大される。いずれも現在良質な
薄膜として実用化されている。
膜を得るためには、薄膜の格子定数と基板の格子定数と
が一致していることが基本条件である。最も技術的に進
んでいる半導体の分野では、格子定数の整合性は１％以
下までが許容されている。さらに、ヘテロエピタキシの
代表であるＧａＡｓ／Ｓｉ においては、格子定数の整
合性は４％以下までに拡大される。いずれも現在良質な
薄膜として実用化されている。
本発明においては、このような一般概念から、格子定数
の整合条件を４％とする。従って、バッファ層２の材料
の格子定数３．８２〜３．８８人は、３．６６〜４．０
４人に拡大される。
の整合条件を４％とする。従って、バッファ層２の材料
の格子定数３．８２〜３．８８人は、３．６６〜４．０
４人に拡大される。
酸素８面体ペロブスカイト構造を有する複合酸化物は極
めて数多く研究、報告されているが、格子定数が３．６
６〜４．０４人であるものは限られてくる。しかも、超
伝導体薄膜と熱的、化学的に反応しにくいことが必要な
ためにできるだけ高融点材料が望ましく、かつ大気中で
も安定な複合酸化物材料に限定されてくる。
めて数多く研究、報告されているが、格子定数が３．６
６〜４．０４人であるものは限られてくる。しかも、超
伝導体薄膜と熱的、化学的に反応しにくいことが必要な
ためにできるだけ高融点材料が望ましく、かつ大気中で
も安定な複合酸化物材料に限定されてくる。
第２図に基板Ｓｊの格子定数、従来使用されてきたバッ
ファ層２の材料の格子定数、および酸化物超伝導体の格
子定数を示す。これらのデータの中で、高温酸化物超伝
導体は希土類元素が含まれているか、あるいは希土類元
素が混合しても超伝導特性が劣化しないという事実に着
目し、バッファ層２の材料となるペロブスカイト型複合
酸化物としては、希土類元素を構成元素の１つとして含
む複合酸化物材料が通している。格子定数の整合性、ペ
ロブスカイト構造、および希土類酸化物系の条件を満足
するものとしては、ＬｎＸＯ３（Ｘ：Ｆｅ、Ｇｏ。
ファ層２の材料の格子定数、および酸化物超伝導体の格
子定数を示す。これらのデータの中で、高温酸化物超伝
導体は希土類元素が含まれているか、あるいは希土類元
素が混合しても超伝導特性が劣化しないという事実に着
目し、バッファ層２の材料となるペロブスカイト型複合
酸化物としては、希土類元素を構成元素の１つとして含
む複合酸化物材料が通している。格子定数の整合性、ペ
ロブスカイト構造、および希土類酸化物系の条件を満足
するものとしては、ＬｎＸＯ３（Ｘ：Ｆｅ、Ｇｏ。
Ｎｊ） 、 ＬｎＡＪＺ Ｏ３およびＬｎＧａＯ，が適
している。しかしながら、ＬｎＸＯ，において、鉄族元
素のＦｅ、ＧｏあるいはＮｉは酸化物超伝導体と反応、
混合すると超伝導特性が劣化することが危惧される。従
って、Ｓｔ単結晶基板１上のバッファ層２の材料として
は、ＬｎＡＩ１０３．ＬｎＧａＯ＋が最適となる。第１
表に、代表的な複合酸化物の構造を擬正方晶とした時の
格子定数を示す。
している。しかしながら、ＬｎＸＯ，において、鉄族元
素のＦｅ、ＧｏあるいはＮｉは酸化物超伝導体と反応、
混合すると超伝導特性が劣化することが危惧される。従
って、Ｓｔ単結晶基板１上のバッファ層２の材料として
は、ＬｎＡＩ１０３．ＬｎＧａＯ＋が最適となる。第１
表に、代表的な複合酸化物の構造を擬正方晶とした時の
格子定数を示す。
第 １ 表
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
夫直■±
第１図に示した５ｉ（１００）単結晶基板１上にスバッ
タリング法によってバッファ層２としてＬｎＡｕＯ＝ま
たはＬｎＧａＯ３（Ｌｎ ：Ｙあるいはランタニド系元
素）を形成して超伝導体薄膜形成用基板３を構成した。
タリング法によってバッファ層２としてＬｎＡｕＯ＝ま
たはＬｎＧａＯ３（Ｌｎ ：Ｙあるいはランタニド系元
素）を形成して超伝導体薄膜形成用基板３を構成した。
バッファ層２にＮｄＧａＯ３を用いた場合、Ｓｉ単結晶
基板１との格子定数の不整合は０．２４９６であり、酸
化物超伝導薄膜４との格子定数の不整合はＬｎＢａ２Ｃ
ｕ３０．系酸化物超伝導体に対して０．７５〜０゜８０
零であり、Ｂ １ｓｒｃａｃｕｏ、系酸化物超伝導体に
対して０．８３にと極めて小さいので、超伝導体薄膜形
成用基板３上にエピタキシャル成長法による薄膜、すな
わち良質な超伝導体薄膜を形成することができる。また
、バッファ層２としてＹ２Ｏ２を用いた場合、Ｓｉ単結
晶基板１との格子定数の不整合は４．１！６であり、上
述した酸化物超伝導体薄膜との格子定数の不整合は３．
７〜４．４９６であって、−船釣なヘテロエピタキシー
の整合条件である約４％の範囲にある。
基板１との格子定数の不整合は０．２４９６であり、酸
化物超伝導薄膜４との格子定数の不整合はＬｎＢａ２Ｃ
ｕ３０．系酸化物超伝導体に対して０．７５〜０゜８０
零であり、Ｂ １ｓｒｃａｃｕｏ、系酸化物超伝導体に
対して０．８３にと極めて小さいので、超伝導体薄膜形
成用基板３上にエピタキシャル成長法による薄膜、すな
わち良質な超伝導体薄膜を形成することができる。また
、バッファ層２としてＹ２Ｏ２を用いた場合、Ｓｉ単結
晶基板１との格子定数の不整合は４．１！６であり、上
述した酸化物超伝導体薄膜との格子定数の不整合は３．
７〜４．４９６であって、−船釣なヘテロエピタキシー
の整合条件である約４％の範囲にある。
衷ｍ９１ス
バッファ層２として、前述した複合酸化物である Ｌｎ
ＡＩ１０３とＬｎＧａＯ３を混合したＬｎ（八Ｉｔ ＋
−ｘＧａｘ）Ｏ３（０＜ｘ＜１）で表わされる材料を用
いた。これらの複合酸化物はへロブスカイト構造である
から、Ｘの採り得る全ての値の範囲で均一に混合する。
ＡＩ１０３とＬｎＧａＯ３を混合したＬｎ（八Ｉｔ ＋
−ｘＧａｘ）Ｏ３（０＜ｘ＜１）で表わされる材料を用
いた。これらの複合酸化物はへロブスカイト構造である
から、Ｘの採り得る全ての値の範囲で均一に混合する。
従って、均一混合した時の格子定数は両者の複合酸化物
の中間の値をとることにより、より精密な格子整合が可
能となる。例えば、バッファ層２としてＮｄ （Ａｌ１
ｏ、 ａＧａｏ２） ０３を用いた場合、その格子定
数は３．８２人となり、Ｓｉ単結晶基板１との格子定数
の整合性、およびＢ１５ｒＣａＣｕＯｘ系酸化物超伝導
体との格子定数の整合性は、双方とも０．５２！にとな
り、いわゆるエピタキシャル堆積に最適となる。両者の
複合酸化物の組合わせは、第１表の中で任意とすること
ができることは言うまでもない。
の中間の値をとることにより、より精密な格子整合が可
能となる。例えば、バッファ層２としてＮｄ （Ａｌ１
ｏ、 ａＧａｏ２） ０３を用いた場合、その格子定
数は３．８２人となり、Ｓｉ単結晶基板１との格子定数
の整合性、およびＢ１５ｒＣａＣｕＯｘ系酸化物超伝導
体との格子定数の整合性は、双方とも０．５２！にとな
り、いわゆるエピタキシャル堆積に最適となる。両者の
複合酸化物の組合わせは、第１表の中で任意とすること
ができることは言うまでもない。
実施例３
バッファ層２として、前述した複合酸化物であるＬｎＡ
ｕＯ，とＬｎＧａＯ：＋を混合したＬｎ（Ａ、９、−、
Ｇａｘ）０３（０＜ｘ＜１）で表わされる材料を用いた
。
ｕＯ，とＬｎＧａＯ：＋を混合したＬｎ（Ａ、９、−、
Ｇａｘ）０３（０＜ｘ＜１）で表わされる材料を用いた
。
Ｌｎ（Ａｎ 、−ｘＧａｘ）Ｏ，のＸをＳｔ単結晶基板
ｌの格子定数に合致するように選定し、厚み方向にＸを
１カ）らＯへと漸次変化させて傾斜格子型バッファ層を
形成し、最終的には堆積せんとする酸化物超伝導体’ｆ
ｉｔ膜４の格子定数に合致するようにするのは言うまで
もない。このようにすることで、超伝導薄膜形成用基板
３上に極めて良質かつ結晶性のよい酸化物超伝導体薄膜
を形成することができる。Ｘを変化させる代わりに、ペ
ロブスカイト構造を有し、希土類元素を含む複合酸化物
、すなわちＬｎＡＪ２０３． ＬｎＧａＯ３を２種類以
上混合することにより傾斜格子型のバッファ層を形成す
ることもできる。
ｌの格子定数に合致するように選定し、厚み方向にＸを
１カ）らＯへと漸次変化させて傾斜格子型バッファ層を
形成し、最終的には堆積せんとする酸化物超伝導体’ｆ
ｉｔ膜４の格子定数に合致するようにするのは言うまで
もない。このようにすることで、超伝導薄膜形成用基板
３上に極めて良質かつ結晶性のよい酸化物超伝導体薄膜
を形成することができる。Ｘを変化させる代わりに、ペ
ロブスカイト構造を有し、希土類元素を含む複合酸化物
、すなわちＬｎＡＪ２０３． ＬｎＧａＯ３を２種類以
上混合することにより傾斜格子型のバッファ層を形成す
ることもできる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、単結晶基板Ｓｉ
と最終的に堆積する酸化物超伝導体薄膜の間に、バッフ
ァ層の材料として格子定数の整合性が約４％以下であり
、ペロブスカイト構造を有し、希土類酸化物系の条件を
満たす複合酸化物を設けて、超伝導体薄膜形成用基板を
形成したので、この基板の上に大面積で極めて良質な酸
化物超伝導体薄膜を堆積することができる。従って、将
来のエレクトロニクス応用に極めて有望である。
と最終的に堆積する酸化物超伝導体薄膜の間に、バッフ
ァ層の材料として格子定数の整合性が約４％以下であり
、ペロブスカイト構造を有し、希土類酸化物系の条件を
満たす複合酸化物を設けて、超伝導体薄膜形成用基板を
形成したので、この基板の上に大面積で極めて良質な酸
化物超伝導体薄膜を堆積することができる。従って、将
来のエレクトロニクス応用に極めて有望である。
第１図は本発明の基本構造を示す概念図、第２図は各種
材料の格子定数を示す説明図である。 １・・・Ｓｉ、ｌ結晶基板、 ２・・・バッファ層、 ３・・・超伝導体薄膜形成用基板、 ４・・・酸化物超伝導薄膜。
材料の格子定数を示す説明図である。 １・・・Ｓｉ、ｌ結晶基板、 ２・・・バッファ層、 ３・・・超伝導体薄膜形成用基板、 ４・・・酸化物超伝導薄膜。
Claims (1)
- １）Ｓｉ基板上に、ペロブスカイト構造を有し、かつ希
土類元素を構成元素として含む複合酸化物が形成されて
いることを特徴とする超伝導体薄膜形成用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63287569A JPH02135618A (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 超伝導体薄膜形成用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63287569A JPH02135618A (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 超伝導体薄膜形成用基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02135618A true JPH02135618A (ja) | 1990-05-24 |
Family
ID=17719034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63287569A Pending JPH02135618A (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 超伝導体薄膜形成用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02135618A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3075973A1 (fr) | 2015-03-31 | 2016-10-05 | SDMO Industries | Moteur pour groupe électrogène ou motopompe, groupe électrogène et motopompe correspondants |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450575A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Nec Corp | Substrate for electronic device |
-
1988
- 1988-11-16 JP JP63287569A patent/JPH02135618A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450575A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Nec Corp | Substrate for electronic device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3075973A1 (fr) | 2015-03-31 | 2016-10-05 | SDMO Industries | Moteur pour groupe électrogène ou motopompe, groupe électrogène et motopompe correspondants |
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