JPH02296730A - Manufacture of thin film superconductor - Google Patents

Manufacture of thin film superconductor

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JPH02296730A
JPH02296730A JP1118971A JP11897189A JPH02296730A JP H02296730 A JPH02296730 A JP H02296730A JP 1118971 A JP1118971 A JP 1118971A JP 11897189 A JP11897189 A JP 11897189A JP H02296730 A JPH02296730 A JP H02296730A
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thin film
strontium
oxide
calcium
substrate
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古曳 重美
Kentaro Setsune
瀬恒 謙太郎
Kiyotaka Wasa
清孝 和佐
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Abstract

PURPOSE:To obtain the thin film superconductor having a superconducting critical temp. of >=100K at a relatively low temp. with good reproducibility by periodically laminating an oxide contg. Bi, an oxide contg. Sr and Ca and an oxide contg. Cu on a substrate. CONSTITUTION:A shutter 32 having a slit 33 is disposed between a substrate 31 and a target constituted of Bi, Sr/Ca and Cu arranged in such a manner that focus is connected on the substrate. Next, the substrate 31 is heated by a heater 34 as well as the shutter 32 is rotated to execute the sputtering of each target in an oxygen-contg. atmosphere, by which an oxide at least contg. Bi, an oxide contg. Sr and Ca and an oxide contg. Cu are periodically laminated on the substrate 31.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、100K以上の高臨界温度が期待される少な
くともビスマスを含む薄膜超電導体の製造方法に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a thin film superconductor containing at least bismuth, which is expected to have a high critical temperature of 100 K or higher.

従来の技術 高温超電導体として、A15型2元系化合物として窒化
ニオブ(NbN)やゲルマニウムニオブ(Nb3Ge)
などが知られていたが、これらの材料の臨界温度は高々
24にであった。一方、ペロブスカイト系3元化合物は
、さらに高い臨界温度が期待されN  Ba−La−C
u−0系の高温超電導体が提案された [シ゛エイ・シ
゛−・テ°ント°ルフ アント° ケー・ニー・ミュラ
ー、(ファイト シュリフト フェアフィシ゛−り ヘ
゛−)  −コンテ゛ン訃 マター (J、G、Den
dorz  and  K、A、Muller、(Ze
tshrlft  Furphysi B)−Cond
ensed Matter 11i4.+89−193
(198G)) コ。
Conventional technology Niobium nitride (NbN) and germanium niobium (Nb3Ge) are used as A15 type binary compounds as high-temperature superconductors.
were known, but the critical temperature of these materials was at most 24°C. On the other hand, perovskite ternary compounds are expected to have even higher critical temperatures, and N Ba-La-C
U-0 series high-temperature superconductors were proposed.
dorz and K, A, Muller, (Ze
tshrlft Furphysi B)-Cond
ensed Matter 11i4. +89-193
(198G)) Ko.

さらに、B I−S r −Ca −Cu−0系の材料
が100に以上の臨界温度を示すことも発見された[エ
イチ・マエク゛、ワイ・タナ力、エム・フクトミ アン
ド ティー・ア号へシ゛ヤハニース゛・ジャーナル・オ
フ゛ ・アプライドnaka,M.Fukutoml 
 and  T.Asano.Japanese  J
ournalof  AppHed  Physics
  Vol.27,L209−210(1988)] 
Furthermore, it was discovered that materials of the BI-Sr-Ca-Cu-0 system exhibit a critical temperature of over 100°C.・Journal Off゛ ・Applied naka, M. Fukutoml
and T. Asano. Japanese J
our own applied physics
Vol. 27, L209-210 (1988)]
.

この種の材料の超電導機構の詳細は明らかではないが、
臨界温度が室温以上に高くなる可能性があり、高温超電
導体として従来の2元系化合物より、より有望な特性が
期待される。
Although the details of the superconducting mechanism of this type of material are not clear,
The critical temperature may be higher than room temperature, and as a high-temperature superconductor, it is expected to have more promising properties than conventional binary compounds.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、Bl−Sr−Ca−Cu−0系の材料は
、現在の技術では主として焼結という過程でしか形成で
きないため、セラミックの粉末あるいはブロックの形状
でしか得られない。一方、この種の材料を実用化する場
合、薄膜状に加工することが強く要望されているが、従
来の技術では、良好な超電導特性を有する薄膜作製は難
しいものであった。すなわち、Bl−Sr−Ca−Cu
−0系には臨界温度の異なるいくつかの相が存在するこ
とが知られているが、特に100に以上の臨界温度を持
つ相を薄膜の形態で達成するのは非常に困難とされてい
た。
Problems to be Solved by the Invention However, with current technology, Bl-Sr-Ca-Cu-0 based materials can only be formed through the process of sintering, so they can only be obtained in the form of ceramic powder or blocks. . On the other hand, when this type of material is to be put to practical use, there is a strong demand for processing it into a thin film, but it has been difficult to fabricate a thin film with good superconducting properties using conventional techniques. That is, Bl-Sr-Ca-Cu
It is known that there are several phases with different critical temperatures in the −0 system, but it has been extremely difficult to achieve a phase with a critical temperature of 100 or higher in the form of a thin film. .

また、従来このBl系において良好な超電導特性を示す
薄膜を形成するためには少なくとも700°C以上の熱
処理あるいは形成時の加熱が必要であり集積化デバイス
を構成することはたいへん困難であるとされていた。
Furthermore, in order to form a thin film exhibiting good superconducting properties in this Bl system, it has been thought that heat treatment at least 700°C or higher or heating during formation is required, making it extremely difficult to construct an integrated device. was.

本発明は、このような従来技術の課題を解決することを
目的とする。
The present invention aims to solve the problems of the prior art.

課題を解決するための手段 本発明の超電導体の製造方法は、基体上に少なくともビ
スマスを含む酸化物と、少なくともストロンチウムを含
む酸化物と、少なくともカルシウムを含む酸化物と少な
くとも銅を含む酸化物とを周期的に積層させて得るもの
であり、その積層構造の中でストロンチウムの一部をカ
ルシウムで、及び/またはカルシウムの一部をストロン
チウムで置換するものである。
Means for Solving the Problems The method for manufacturing a superconductor of the present invention provides an oxide containing at least bismuth, an oxide containing at least strontium, an oxide containing at least calcium, and an oxide containing at least copper on a substrate. It is obtained by periodically stacking strontium and/or calcium in the stacked structure.

作用 本発明は、異なる物質を周期的に積層させて新しい薄膜
を作る方法は金属薄膜、酸化物薄膜でいくつか試みられ
ているが、基体温度を高くすると層間拡散のため周期構
造が消失してしまうことが常識であった。このため通常
は周期構造を作る場合は基体の冷却を行なうこともある
。本発明者らはこのBlを含む酸化物超電導体に対し、
例えば、異なる2つ以上のターゲットをもちいたスパッ
タリングによりストロンチウムの一部をカルシウムで、
そして/またはカルシウムの一部をストロンチウムで置
換し、超電導薄膜の臨界温度と薄膜の周期的結晶構造中
での原子配列が関係することを1した。ストロンチウム
をカルシウムで、そしてカルシウムをストロンチウムで
置換した場合、置換量を零からだんだんと増やして行く
ことにより臨界温度の上昇がみられた。ストロンチウム
の40%をカルシウムで、そしてカルシウムの40%を
ストロンチウムで置換した場合臨界温度が高くまた超電
導特性の再現性もすぐれていた。50%以上置換すると
薄膜の結晶性が減少し、また臨界温度も低下する。本発
明により良質で高性能な薄膜超電導体を再現性良(得る
ことが可能となった。
Effects of the present invention The method of creating a new thin film by periodically layering different materials has been tried in several ways for metal thin films and oxide thin films, but when the substrate temperature is raised, the periodic structure disappears due to interlayer diffusion. It was common sense to put it away. For this reason, when creating a periodic structure, the substrate is usually cooled. For this oxide superconductor containing Bl, the present inventors
For example, by sputtering using two or more different targets, some of the strontium can be converted into calcium.
And/or some of the calcium was replaced with strontium, and the critical temperature of the superconducting thin film was found to be related to the atomic arrangement in the periodic crystal structure of the thin film. When strontium was replaced with calcium and calcium was replaced with strontium, an increase in the critical temperature was observed by gradually increasing the replacement amount from zero. When 40% of strontium was replaced with calcium and 40% of calcium was replaced with strontium, the critical temperature was high and the reproducibility of superconducting properties was also excellent. If the substitution exceeds 50%, the crystallinity of the thin film decreases and the critical temperature also decreases. The present invention has made it possible to obtain high-quality, high-performance thin film superconductors with good reproducibility.

実施例 以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
Examples Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、本発明者らの検討例を述べる。すなわち、例えば
ビスマスのターゲットと適当に組成比を変化させたスト
ロンチウムとカルシウムの第1の合金ターゲットと銅の
ターゲットそして適当に組成比を変化させたカルシウム
とストロンチウムの第2の合金ターゲットをアルゴンと
酸素混合ガス中で交互にスパッタリングし、MgO(1
00)基体上に周期的に積層させた。ストロンチウムの
40%をカルシウムで、そしてカルシウムの40%をス
トロンチウムで置換した場合650℃以下の基体温度で
も100に以上の臨界温度を持つ相を安定に作製し得る
ことを発見した。第1図は得られた薄膜のX線回折バタ
ンであり、これまでセラミック超電導体において得られ
ている100に以上の臨界温度をもつ相の結晶系、格子
常数と一致する。第2図(a)、  (b)は得られた
薄膜のX線光電子スペクトルである。X線により励起さ
れ固体中から飛び出した光電子の束縛エネルギはその電
子が固体中で存在していた原子の電子状態を反映してい
る。例えばストロンチウムの同じ内殻準位の電子でもそ
の電子が存在していたストロンチウム原子の結晶中での
位置が異なるとそれぞれの電子が置かれていた電場の大
きさの違いが束縛エネルギに反映される。つまり結晶中
での配位子の距離や数そしてその種類の違いをこの電子
スペクトルから知ることが出来る。配位子との距離が大
きく、その数が多い方が束縛エネルギが小さくなる。こ
こではストロンチウムとカルシウムの3d12p電子の
スペクトルを示している。電子の全軌道角運動量が保存
されるのでスペクトルの分離は3d5/2,2p3/2
の電子スペクトルについてのみおこなった。ストロンチ
ウムとカルシウムが結晶中で局在しているならば、それ
ぞれの内殻電子スペクトルは単一成分からなる。この図
からはそれぞれのスペクトルが2成分よりなることが分
かる。つまり結晶中でストロンチウムとカルシウムの4
0%が互いに原子位置を置換していることになる(これ
はストロンチウムの層:第4図の層Aとカルシウムの層
:第4図の層Bの各々の層においてストロンチウムとカ
ルシウムの20%が互いに置換していることになる)。
First, an example of the study conducted by the present inventors will be described. That is, for example, a bismuth target, a first alloy target of strontium and calcium with an appropriately changed composition ratio, a copper target, and a second alloy target of calcium and strontium with an appropriately changed composition ratio are mixed with argon and oxygen. MgO (1
00) were periodically layered on the substrate. It has been discovered that when 40% of strontium is replaced with calcium and 40% of calcium is replaced with strontium, a phase having a critical temperature of 100 or higher can be stably produced even at a substrate temperature of 650° C. or lower. Figure 1 shows the X-ray diffraction pattern of the obtained thin film, which matches the crystal system and lattice constant of a phase with a critical temperature of 100 or more that has been obtained in ceramic superconductors. FIGS. 2(a) and 2(b) are X-ray photoelectron spectra of the obtained thin film. The binding energy of a photoelectron excited by X-rays and ejected from a solid reflects the electronic state of the atom in which the electron existed in the solid. For example, even if electrons are in the same core level of strontium, if the position of the strontium atom in which the electron exists differs in the crystal, the difference in the magnitude of the electric field in which each electron was placed will be reflected in the binding energy. . In other words, the distance, number, and type of ligands in the crystal can be determined from this electronic spectrum. The greater the distance to the ligand and the greater the number, the smaller the binding energy. Here, the spectra of 3d12p electrons of strontium and calcium are shown. Since the total orbital angular momentum of the electron is conserved, the spectrum separation is 3d5/2, 2p3/2
This was done only for the electronic spectra of . If strontium and calcium are localized in the crystal, each core electron spectrum consists of a single component. It can be seen from this figure that each spectrum consists of two components. In other words, 4 of strontium and calcium in the crystal.
(This means that 20% of strontium and calcium have replaced each other's atomic positions in the strontium layer: layer A in Figure 4 and the calcium layer: layer B in Figure 4. (They are replacing each other.)

従来の単一元素ターゲットを用いた場合には基体温度を
700℃以上としなければ100K以上の相を実現する
ことはできなかった。この方法では、高温を利用し拡散
を用いるため温度変化に敏感であり特性の再現性に問題
があった。発明者らは例えばストロンチウムの40%を
カルシウムで、そしてカルシウムの40%をストロンチ
ウムで置換した場合、基体温度400−650 ”Cで
ビスマスとストロンチウムの合金ターゲットそしてスト
ロンチウムとカルシウムの合金ターゲットのスパッタレ
ートを適宜に調整すると、積層周期に対応して100K
以上の相が出現し、薄膜で110にの臨界温度も得られ
、臨界温度の上昇も図られることを見いだした。また積
層を周期的ではなく同時に行なった場合には80にの臨
界温度を持つ相しか作製できなかった。作製した薄膜は
そのままの状態でも臨界温度を示すが、酸素中500−
700℃程度で熱処理を行なうとより確実に100に以
上の臨界温度を示した。
When using a conventional single-element target, it was not possible to realize a phase of 100 K or higher unless the substrate temperature was 700° C. or higher. This method uses high temperature and diffusion, so it is sensitive to temperature changes and has problems in reproducibility of characteristics. For example, the inventors found that when 40% of the strontium was replaced with calcium and 40% of the calcium was replaced with strontium, the sputtering rate of a bismuth and strontium alloy target and a strontium and calcium alloy target at a substrate temperature of 400-650''C was If adjusted appropriately, it will be 100K depending on the lamination period.
It has been found that the above phases appear, a critical temperature of 110°C can be obtained in a thin film, and that the critical temperature can also be raised. Moreover, when the lamination was carried out simultaneously rather than periodically, only a phase having a critical temperature of 80°C could be produced. The prepared thin film exhibits a critical temperature even in its original state, but at 500°C in oxygen.
When the heat treatment was performed at about 700°C, the critical temperature of 100°C or more was more reliably shown.

ビスマスおよびストロンチウム、カルシウム、銅を含む
酸化物とを周期的に積層させる方法としては、いくつか
考えられる。一般に、MBE装置あるいは多元のEB蒸
着装置で蒸発源の前を開閉シャッターで制御したり、気
相成長法で作製する際にガスの種類を切り替えたりする
ことにより、周期的積層を達成することができる。しか
しこの種の非常に薄い層の積層には従来スパッタリング
蒸着は不向きとされていた。この理由は、成膜中のガス
圧の高さに起因する不純物の混入およびエネルギーの高
い粒子によるダメージと考えられている。しかしながら
、本発明者らは、このBl系酸化物超電導体に対してス
パッタリングにより異なる薄い層の積層を行なったとこ
ろ、以外にも良好な積層膜作製が可能なことを発見した
。スパッタ中の高い酸素ガス圧およびスパッタ放電が、
Bt系の100K以上の臨界温度を持つ相の形成に都合
がよいためではなかろうかと考えられる。特にストロン
チウムの層(:第4図層A)のストロンチウムの20%
をカルシウムで、そしてカルシウムのffi (: 第
4図層B)のカルシウムの20%をストロンチウムで置
換した場合、特に低い温度で安定な膜が再現性よく得ら
れることが分かった。
There are several possible methods for periodically stacking bismuth and oxides containing strontium, calcium, and copper. In general, periodic stacking can be achieved by controlling an opening/closing shutter in front of the evaporation source in an MBE device or multi-source EB evaporation device, or by switching the type of gas during production using the vapor phase growth method. can. However, sputtering deposition has traditionally been considered unsuitable for this type of extremely thin layer stacking. The reason for this is thought to be the incorporation of impurities due to the high gas pressure during film formation and damage caused by high energy particles. However, the present inventors discovered that it is possible to produce a good laminated film in other ways by laminating different thin layers on this Bl-based oxide superconductor by sputtering. The high oxygen gas pressure and sputter discharge during sputtering
It is thought that this is because it is convenient for the formation of a Bt-based phase having a critical temperature of 100K or more. In particular, 20% of the strontium in the strontium layer (layer A in Figure 4)
It has been found that when strontium replaces 20% of the calcium in the ffi of calcium (layer B in Figure 4), a stable film can be obtained with good reproducibility, especially at low temperatures.

スパッタ蒸着で異なる物質を積層させる他の方法として
は、組成分布を設けた1ケのスパッタリングターゲット
の放電位置を周期的に制御するという方法があるが、組
成の異なる複数個のターゲットのスパッタリングという
方法を用いると比較的簡単に達成することができる。こ
の場合、複数個のターゲットの各々のスパッタ量を周期
的に制御したり、あるいはターゲットの前にシャッター
を設けて周期的に開閉したりして、周期的積層膜を作製
することができる。また基板を周期的に運動させて各々
ターゲットの上を移動させる方法でも作製が可能である
。レーザースパッタあるいはイオンビームスパッタを用
いた場合には、複数個のターゲットを周期運動させてビ
ームの照射するターゲットを周期的に変えれば、周期的
積層膜が実現される。このように複数個のターゲットを
用いたスパッタリングにより比較的簡単にBi系酸化物
の周期的積層が作製可能となる。
Another method of stacking different materials by sputter deposition is to periodically control the discharge position of one sputtering target with a composition distribution, but there is also a method of sputtering multiple targets with different compositions. This can be achieved relatively easily using . In this case, a periodic laminated film can be produced by periodically controlling the amount of sputtering for each of a plurality of targets, or by providing a shutter in front of the target and opening and closing it periodically. It can also be manufactured by a method in which the substrate is moved periodically and moved over each target. When laser sputtering or ion beam sputtering is used, periodic laminated films can be realized by periodically moving a plurality of targets and periodically changing the targets irradiated with the beam. In this way, by sputtering using a plurality of targets, a periodic stack of Bi-based oxides can be produced relatively easily.

以下本発明の内容をさらに深く理解するために、具体的
な実施例を示す。
In order to further understand the content of the present invention, specific examples will be shown below.

(実施例1) Blおよび5rCa合金、Cu、CaSr合金の計4個
のターゲットを用い、第3図に示すように配置した。す
なわち、Mg0(100)基体31に焦点を結ぶように
各ターゲットが約30度傾いて設置されている。ターゲ
ットの前方には回転するシャッター32があり、その中
に設けれたスリット33の回転によりBI+5rCa合
金→Cu→CaSr合金→Cu4CaSr合金→Cu−
>5rCa合金→B1というサイクルでスパッタ蒸着が
行われる。
(Example 1) A total of four targets of Bl and 5rCa alloy, Cu, and CaSr alloy were used and arranged as shown in FIG. That is, each target is installed at an angle of about 30 degrees so as to focus on the Mg0 (100) substrate 31. There is a rotating shutter 32 in front of the target, and by rotating a slit 33 provided in it, BI+5rCa alloy→Cu→CaSr alloy→Cu4CaSr alloy→Cu−
Sputter deposition is performed in a cycle of >5rCa alloy→B1.

基体31をヒーター34で約600″Cに加熱し、アル
ゴン:酸素(5:  1)混合雰囲気3Paのカス中で
各ターゲットのスパッタリングをおこなった。各ターゲ
ットのスパッタ電流を、BI:30m AI  S r
 Ca合金:  50mA、  Cu:  250mA
The substrate 31 was heated to about 600''C with a heater 34, and sputtering of each target was performed in a mixed atmosphere of argon:oxygen (5:1) at 3 Pa.The sputtering current of each target was set to BI: 30 m AI S r
Ca alloy: 50mA, Cu: 250mA
.

CaSr合金5合金5己 周期を10分間として周期的積層を行ったところ、基体
温度600℃で100K以上の臨界温度を持つ層を作製
することができた。約10時間の蒸着により1 0 0
 nm程度の薄膜が作製された。組成はBi: Sr:
 Ca: Cu=2: 2: 2: 3であった。
When periodic lamination was carried out with a period of 10 minutes, a layer having a critical temperature of 100 K or higher at a substrate temperature of 600° C. could be produced. 100 after about 10 hours of vapor deposition.
A thin film on the order of nm was fabricated. The composition is Bi: Sr:
Ca: Cu=2:2:2:3.

このままの状態でもこの薄膜は100K以上の臨界温度
を示したが、さらに酸素中で850℃、1時間の熱処理
を行うと再現性が非常に良くなった。
Even in this state, this thin film showed a critical temperature of 100 K or more, but when it was further heat-treated in oxygen at 850° C. for 1 hour, the reproducibility became very good.

100に以上の臨界温度を持つ相の構造を今回の検討結
果も含めて整理すると第4図に示す様になる。基本的に
は、金属元素がB1→Sr−*Cu+Ca→Cuー4ー
Ca→Cu→Sr→B1の順序で並んだ酸化物の届から
成り立っており、Cu酸化物の層にホールを供給するの
に都合が良いように、第1表に示すようにCaより+1
価だけ価数の大きいSrが一部のCaを置換している。
The structure of phases with a critical temperature of 100 or higher, including the results of this study, is summarized as shown in Figure 4. Basically, the metal element is made up of oxides arranged in the order of B1 → Sr-*Cu+Ca → Cu-4-Ca → Cu → Sr → B1, which supplies holes to the Cu oxide layer. For convenience, as shown in Table 1, +1 from Ca.
Sr, which has a higher valence, replaces a part of Ca.

第1表 Srの酸化物層は一部Caにより置換されている。Table 1 The Sr oxide layer is partially replaced by Ca.

これは結晶全体としての電気的中性を保ち、また構造の
周期性を保つために役立っているものとかんかえられる
。本発明の製造方法は、この構造を作るのに非常に有効
と考えられる。また従来に比べて低温で形成されるよう
になった。これは従来と異なり蒸着中または蒸着後の各
元素間の拡散を用いるのではなく、蒸着時点からの元素
置換の効果である。また、ここではターゲットの例とじ
て合金を用いる場合を示したが混合酸化物でも高周波ス
パッタ法を用いれば可能である。
This can be thought of as helping to maintain the electrical neutrality of the crystal as a whole and the periodicity of the structure. The manufacturing method of the present invention is considered to be very effective in manufacturing this structure. Also, it is now formed at a lower temperature than before. This differs from the conventional method in that it does not use diffusion between elements during or after vapor deposition, but is an effect of element substitution from the time of vapor deposition. Moreover, although the case where an alloy is used as an example of the target is shown here, it is also possible to use a mixed oxide by using the high frequency sputtering method.

発明の効果 以上のように本発明の薄膜超電導体の製造方法は、10
0に以上の超電導臨界温度をもつBi系酸化物超電導薄
膜の再現性の良い低温プロセスを提供するものであり、
デバイスなどの応用には必須である低温でのプロセスを
確立出来る。
Effects of the Invention As described above, the method for producing a thin film superconductor of the present invention has a
The present invention provides a low-temperature process with good reproducibility for Bi-based oxide superconducting thin films having a superconducting critical temperature of 0.0 or higher,
It is possible to establish low-temperature processes that are essential for device applications.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例に於ける薄膜超電導体のX線回
折バタンを示すグラフ、第2図は本発明の実施に於ける
薄膜超電導体のX線光電子分光スペクトルを示すグラフ
、第3図は本発明の実施例に於ける薄膜超電導体の製造
方法に使用される装置を示す斜視図、 第4図は本発明
の実施例に於ける薄膜超電導体の結晶中の原子配列を示
す構成図である。 31−−Mg0基体、32−一シャッター 33−一ス
リット、34−ヒーター 代理人の氏名 弁理士 栗野重孝 はか1名第 図 乙 dり C2ン 第 図 Z=Z−37rgo基沫 第 図 (勾 136          t3b * −字’xじトルノ←(エレクトロレザ1ルト)tb
) 3!b           M4 14工序ルキにレクトロンmlルト) 第 図 ○○○○e−5・ ○○O○
FIG. 1 is a graph showing the X-ray diffraction spectrum of the thin film superconductor in the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the X-ray photoelectron spectroscopy spectrum of the thin film superconductor in the implementation of the present invention, and FIG. The figure is a perspective view showing an apparatus used in a method for manufacturing a thin film superconductor in an embodiment of the present invention. Figure 4 is a configuration showing the atomic arrangement in a crystal of a thin film superconductor in an embodiment of the present invention. It is a diagram. 31--Mg0 base, 32-1 shutter 33-1 slit, 34-Heater agent's name Patent attorney Shigetaka Kurino 136 t3b * -character'xjitorno←(electro leather 1st) tb
) 3! b M4 14th step Ruki and Lectron ml route) Figure ○○○○e-5・○○O○

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)基体上に、少なくともビスマスを含む酸化物と、
ストロンチウムとカルシウムを含む酸化物と、銅を含む
酸化物とを周期的に積層させて得ることを特徴とする薄
膜超電導体の製造方法。
(1) An oxide containing at least bismuth on the substrate,
A method for producing a thin film superconductor, characterized in that it is obtained by periodically stacking an oxide containing strontium and calcium and an oxide containing copper.
(2)ストロンチウムとカルシウムを含む前記酸化物を
ストロンチウム酸化物の一部をカルシウム酸化物で置換
して形成したことを特徴とする請求項1記載の薄膜超電
導体の製造方法。
(2) The method for manufacturing a thin film superconductor according to claim 1, wherein the oxide containing strontium and calcium is formed by replacing a portion of the strontium oxide with calcium oxide.
(3)ストロンチウムとカルシウムを含む前記酸化物を
カルシウム酸化物の一部をストロンチウム酸化物で置換
して形成したことを特徴とする請求項1記載の薄膜超電
導体の製造方法。
(3) The method for manufacturing a thin film superconductor according to claim 1, wherein the oxide containing strontium and calcium is formed by replacing a portion of calcium oxide with strontium oxide.
(4)積層物質の蒸発をスパッタリング法で行なうこと
を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の薄膜超電
導体の製造方法。
(4) The method for producing a thin film superconductor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the evaporation of the laminated material is performed by a sputtering method.
(5)積層物質の蒸発を、少なくとも二種以上の組成の
複数個のターゲットのスパッタリング法で行なうことを
特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の薄膜超電導
体の製造方法。
(5) The method for producing a thin film superconductor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the evaporation of the laminated material is performed by sputtering using a plurality of targets having at least two types of compositions.
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