JPH02156072A - 酸化物超電導膜の合成法 - Google Patents
酸化物超電導膜の合成法Info
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- JPH02156072A JPH02156072A JP30999988A JP30999988A JPH02156072A JP H02156072 A JPH02156072 A JP H02156072A JP 30999988 A JP30999988 A JP 30999988A JP 30999988 A JP30999988 A JP 30999988A JP H02156072 A JPH02156072 A JP H02156072A
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Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (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、液体窒素温度以上で超電導性を示す酸化物超
電導膜のレーザ・デポジション法による合成に関するも
のである。特に、ターゲットと同じ組成の膜を形成する
のに好適なレーザ・デポジション法に関する。
電導膜のレーザ・デポジション法による合成に関するも
のである。特に、ターゲットと同じ組成の膜を形成する
のに好適なレーザ・デポジション法に関する。
層状ペロブスカイト構造を有するＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系
、Ｂ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系。
、Ｂ１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系。
ＴＱ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の酸化物超電導材料では
、臨界温度（Ｔｃ）が液体窒素温度（７７Ｋ）以上であ
るため、超電導磁石、コイルあるいはエレクトロニクス
デバイスへの応用が期待されている。
、臨界温度（Ｔｃ）が液体窒素温度（７７Ｋ）以上であ
るため、超電導磁石、コイルあるいはエレクトロニクス
デバイスへの応用が期待されている。
ベル研では、紫外光であるＫｒＦ（２４８ｎｍ）を用い
たレーザ・デポジション法により、Ｙ系の膜合成を行い
、Ｔｃｏ：＝ ８９ Ｋ 、臨界電流密度Ｊｃ＝’７Ｘ
１０ｅ’Ａ／−の超電導膜を得たとの報告がある。しか
も蒸着膜のＹ：Ｂａ：ＣｕＭｉ成がペレットのターゲッ
トと同一であることを示している。
たレーザ・デポジション法により、Ｙ系の膜合成を行い
、Ｔｃｏ：＝ ８９ Ｋ 、臨界電流密度Ｊｃ＝’７Ｘ
１０ｅ’Ａ／−の超電導膜を得たとの報告がある。しか
も蒸着膜のＹ：Ｂａ：ＣｕＭｉ成がペレットのターゲッ
トと同一であることを示している。
しかし赤外光であるＣ Ｏｚガス（１０，６μｍ）をレ
ーザ源としたレーザ・デポジション法では、得られた蒸
着膜のＹ：Ｂａ：Ｃｕ組成がターゲット組成と著るしく
異なっている。
ーザ源としたレーザ・デポジション法では、得られた蒸
着膜のＹ：Ｂａ：Ｃｕ組成がターゲット組成と著るしく
異なっている。
レーザ・デポジション法による酸化物超電導膜の合成に
おいて、上記従来技術は用いるレーザの種類によってタ
ーゲットと蒸着膜の組成比が異なる点について配慮され
ておらず、熱的作用の強い赤外光をレーザ源に利用する
には不向きであるという問題があった。
おいて、上記従来技術は用いるレーザの種類によってタ
ーゲットと蒸着膜の組成比が異なる点について配慮され
ておらず、熱的作用の強い赤外光をレーザ源に利用する
には不向きであるという問題があった。
本発明の目的は、レーザ源として紫外光はもちろん赤外
光にも広く利用できるような超電導膜の合成方法を提供
することにある。
光にも広く利用できるような超電導膜の合成方法を提供
することにある。
上記目的は、ターゲットとしてベレットの代わりにあら
かじめ目的とするストイキオメトリ−を有する微粒子を
用いることおよび上記微粒子を連続的に供給し、この粒
子にレーザ光を照射して蒸発させる方法により達成され
る。
かじめ目的とするストイキオメトリ−を有する微粒子を
用いることおよび上記微粒子を連続的に供給し、この粒
子にレーザ光を照射して蒸発させる方法により達成され
る。
レーザ・デポジション法による酸−化物超電導膜の合成
において、レーザ照射するターゲットに微粒子を用いた
場合の作用について説明する。
において、レーザ照射するターゲットに微粒子を用いた
場合の作用について説明する。
ターゲットに微粒子を用いた場合の作用は、レーザエネ
ルギーにより微粒子の一粒子を完全にしかも瞬間に蒸発
できることより、粒子の組成と同一組成の蒸着膜を合成
できるようになる。これによって、レーザ源として紫外
光はもちろん熱的作用の強い赤外光も使用が可能となる
。
ルギーにより微粒子の一粒子を完全にしかも瞬間に蒸発
できることより、粒子の組成と同一組成の蒸着膜を合成
できるようになる。これによって、レーザ源として紫外
光はもちろん熱的作用の強い赤外光も使用が可能となる
。
微粒子を搬送する気体に酸素および亜酸化窒素などの酸
化性ガスを用いる場合の作用は、レーザ源に紫外光を用
いた場合に酸素はオゾンに、亜酸化窒素は活性酸素にな
る。これによって、より低温での超電導膜の合成に有効
である。
化性ガスを用いる場合の作用は、レーザ源に紫外光を用
いた場合に酸素はオゾンに、亜酸化窒素は活性酸素にな
る。これによって、より低温での超電導膜の合成に有効
である。
本発明でＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３である微粒子をタ
ーゲットに用いて、レーザ・デポジション法によるＹ系
超電導膜の合成を行なった。
ーゲットに用いて、レーザ・デポジション法によるＹ系
超電導膜の合成を行なった。
以下、実施例に従って本発明を具体的に説明する。
〈実施例１〉
レーザ・デポジション法の装置図を第１図に示す。第１
図において、各符号は夫々１；真空チェンバー、２；レ
ンズ、３；微粒子、４；ノズル吹出０．５；ノズル受入
口、６；基板台、７；基板。
図において、各符号は夫々１；真空チェンバー、２；レ
ンズ、３；微粒子、４；ノズル吹出０．５；ノズル受入
口、６；基板台、７；基板。
８；ヒータを示す、Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３である
微粒子（４０μｍ）をノズルより、０ｚｌｃｃ／ｍｉｎ
で１０粒子／Ｓの速度で搬入する。レーザ源として紫外
光であるＸ ｅ Ｃｌ （３０８ｎ ｍ ）を用いて
、エネルギー密度（Ｅｄ）； ５Ｊ／ｃｉで。
微粒子（４０μｍ）をノズルより、０ｚｌｃｃ／ｍｉｎ
で１０粒子／Ｓの速度で搬入する。レーザ源として紫外
光であるＸ ｅ Ｃｌ （３０８ｎ ｍ ）を用いて
、エネルギー密度（Ｅｄ）； ５Ｊ／ｃｉで。
ｌＱＨｚＸ２０ｍｉｎ照射した。エネルギー密度と微粒
子の粒径の関係を第２図に示す、基板はレーザ入射方向
に対して垂直に設置されており、基板温度６５０’Ｃで
６０ｒｐｍで回転している。基板に５ｒＴｉＯａ（１０
０）（１０Ｘ１０Ｘ０．５ｔ）を用いて０ 、 Ｉ Ｔ
ｏｒｒで蒸着した膜の成膜速度は４μｍ／ｈと高速であ
った。蒸着膜はＸＲＤ測定の結果ＹＢＣＯのピークが認
められるが抵抗が太きく、その後Ｃ）ｚ気流中６５０℃
で３０＠ｉｎアニールするのみでＴｃｏ＝ ８０ Ｋの
超電導膜が得られた。
子の粒径の関係を第２図に示す、基板はレーザ入射方向
に対して垂直に設置されており、基板温度６５０’Ｃで
６０ｒｐｍで回転している。基板に５ｒＴｉＯａ（１０
０）（１０Ｘ１０Ｘ０．５ｔ）を用いて０ 、 Ｉ Ｔ
ｏｒｒで蒸着した膜の成膜速度は４μｍ／ｈと高速であ
った。蒸着膜はＸＲＤ測定の結果ＹＢＣＯのピークが認
められるが抵抗が太きく、その後Ｃ）ｚ気流中６５０℃
で３０＠ｉｎアニールするのみでＴｃｏ＝ ８０ Ｋの
超電導膜が得られた。
〈実施例２〉
実施例１に示した方法で、レーザ源に赤外光であるＣｏ
ｔガス（１０，６μｍ）を用いて行ったところ、ターゲ
ットである微粒子と同一組成の蒸着膜が得られた。その
成膜速度はＸｅＣ１の場合と同様であり、６５０℃で３
０■ｉｎアニールした゛ところＴｃｏ＝ ７８ Ｋの超
電導膜が得られた。
ｔガス（１０，６μｍ）を用いて行ったところ、ターゲ
ットである微粒子と同一組成の蒸着膜が得られた。その
成膜速度はＸｅＣ１の場合と同様であり、６５０℃で３
０■ｉｎアニールした゛ところＴｃｏ＝ ７８ Ｋの超
電導膜が得られた。
〈実施例３〉
搬入ガスに不活性ガスであるＮｚを用いて実施例１と同
様の実験をしたところ、蒸着膜はアモルファスであり、
６５０℃でのアニール時間を１時間とすることで超電導
膜が得られた。酸化性ガスであるＮｚＯを用いた場合は
５０２の場合と同様の効果があった。
様の実験をしたところ、蒸着膜はアモルファスであり、
６５０℃でのアニール時間を１時間とすることで超電導
膜が得られた。酸化性ガスであるＮｚＯを用いた場合は
５０２の場合と同様の効果があった。
本発明により、レーザ源に熱的作用の強い赤外光を用い
た場合でも微粒子と同一組成の蒸着膜を得ることができ
る。これは、レーザエネルギーによって微粒子の一粒子
を瞬間に全て蒸発できることによる。そのため、紫外光
に比べて赤外光であるＮａ ： ＹＡＧレーザ、Ｃｏｚ
ガスレーザを用いることが可能なため、装置の信頼性お
よび運転コストの軽減に効果がある。
た場合でも微粒子と同一組成の蒸着膜を得ることができ
る。これは、レーザエネルギーによって微粒子の一粒子
を瞬間に全て蒸発できることによる。そのため、紫外光
に比べて赤外光であるＮａ ： ＹＡＧレーザ、Ｃｏｚ
ガスレーザを用いることが可能なため、装置の信頼性お
よび運転コストの軽減に効果がある。
第１図は、本発明のレーザ・デポジション法による酸化
物超電導膜の合成装置図である。 第２図は、エネルギー密度と微粒子の粒径との関係を示
す図である。 ３・・・微粒子、４・・・ノズル吹出口、５・・・ノズ
ル受入口。
物超電導膜の合成装置図である。 第２図は、エネルギー密度と微粒子の粒径との関係を示
す図である。 ３・・・微粒子、４・・・ノズル吹出口、５・・・ノズ
ル受入口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーザ・デポジション法による酸化物超電導膜の合
成において、レーザを照射するターゲットが、微粒子で
あることを特徴とする酸化物超電導膜の合成法。 ２、請求項第１項記載の微粒子が気流搬送により連続的
にレーザ照射部に供給されることを特徴とする酸化物超
電導膜の合成法。 ３、請求項第２項記載の微粒子が１０μｍ〜１００μｍ
であることを特徴とする酸化物超電導膜の合成法。 ４、請求項第２項記載の微粒子を搬送する気体が酸化性
ガスであることを特徴とする酸化物超電導膜の合成法。 ５、請求項第４項記載の酸化性ガスが酸素、Ｎ＿２Ｏで
あることを特徴とする酸化物超電導膜の合成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30999988A JPH02156072A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 酸化物超電導膜の合成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30999988A JPH02156072A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 酸化物超電導膜の合成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156072A true JPH02156072A (ja) | 1990-06-15 |
Family
ID=17999926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30999988A Pending JPH02156072A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 酸化物超電導膜の合成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02156072A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10104611A1 (de) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur keramikartigen Beschichtung eines Substrates |
| JP2011068929A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | レーザーアブレーションによる成膜方法、その方法に用いるレーザーアブレーション用ターゲット及びそのレーザーアブレーション用ターゲットの製造方法 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP30999988A patent/JPH02156072A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10104611A1 (de) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur keramikartigen Beschichtung eines Substrates |
| JP2011068929A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | レーザーアブレーションによる成膜方法、その方法に用いるレーザーアブレーション用ターゲット及びそのレーザーアブレーション用ターゲットの製造方法 |
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