JPH0264013A - 酸化物超電導薄膜の製造法 - Google Patents
酸化物超電導薄膜の製造法Info
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- JPH0264013A JPH0264013A JP63215779A JP21577988A JPH0264013A JP H0264013 A JPH0264013 A JP H0264013A JP 63215779 A JP63215779 A JP 63215779A JP 21577988 A JP21577988 A JP 21577988A JP H0264013 A JPH0264013 A JP H0264013A
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Landscapes
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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】
(イ)産業上の利用分野
本発明は酸化物超電導薄膜の製造法に関し、特にT l
−Ra−Ca−Cuの酸化物の超電導薄膜の製造に関す
る。
−Ra−Ca−Cuの酸化物の超電導薄膜の製造に関す
る。
(ロ)1足来の技術
最近、Tl−Ba−Ca−Cuの酸化物が100Kを越
える温度で超電導状態に入る、ことが見出されて脚光を
浴びている。
える温度で超電導状態に入る、ことが見出されて脚光を
浴びている。
(ハ)発明が解決しようとする問題点
大きな臨界電流密度あるいは臨界磁場を得るには、でき
るだけ高い臨界温度を有する物質が有利である。
るだけ高い臨界温度を有する物質が有利である。
ところで、この酸化物には、高Tc相及び低T。
相の2種類の相が存在することが明かとなっている。こ
れらの2種類の相はそれぞa 125 K及び105に
で零抵抗を示すが、低T、相は薄膜化が比較的容易であ
るのに対し、高T、相の薄膜化が困難であった。
れらの2種類の相はそれぞa 125 K及び105に
で零抵抗を示すが、低T、相は薄膜化が比較的容易であ
るのに対し、高T、相の薄膜化が困難であった。
(ニ)問題点を解決するための手段
本発明は、Tl−Ba−Ca−Cuの酸化物をターゲッ
トとし、スパッタリング法に依り基板上にスパツクした
後、酸化雰囲気中で2段階アニール処理する酸化物Mi
電導薄膜の製造法にある。
トとし、スパッタリング法に依り基板上にスパツクした
後、酸化雰囲気中で2段階アニール処理する酸化物Mi
電導薄膜の製造法にある。
(ホ)作 用
高温でのアニールにより、まず低Tc相が生成し、さら
にそれを前駆体として、低温アニールにより高Tc相が
得られる。
にそれを前駆体として、低温アニールにより高Tc相が
得られる。
(へ)実 施 例
第1図は本発明超電導薄膜を得るための装置の−41を
示し、同図において(1)はスパッタリング装置のペル
ジャーであって、排気系(2)が連なっている。(3)
は該ペルジャー(1)内に枚電ガスであるアルゴンガス
を供給するアルゴンボンベで、バリアプルリークバルブ
(4)並びにストップパルプ(5)を介してペルジャー
(1)に連なっている。(6)、f7)はペルジャー(
1)内に可動自在のシャッター(8)を介して対向配置
された対向電極で、その陽極(6)は接地されると共に
、その表面上に超電導薄膜を堆積させる5rTiO,基
板(9)が置かれている。尚、堆積基板(9)としては
Sr T i O、以外にMgO。
示し、同図において(1)はスパッタリング装置のペル
ジャーであって、排気系(2)が連なっている。(3)
は該ペルジャー(1)内に枚電ガスであるアルゴンガス
を供給するアルゴンボンベで、バリアプルリークバルブ
(4)並びにストップパルプ(5)を介してペルジャー
(1)に連なっている。(6)、f7)はペルジャー(
1)内に可動自在のシャッター(8)を介して対向配置
された対向電極で、その陽極(6)は接地されると共に
、その表面上に超電導薄膜を堆積させる5rTiO,基
板(9)が置かれている。尚、堆積基板(9)としては
Sr T i O、以外にMgO。
サファイヤ、y s z、或いは、BaF*、CaF+
をコーティングしSiウェハーなどが使用可能である。
をコーティングしSiウェハーなどが使用可能である。
一方、陰極(7)は超電導材料であるTl−Ba−Ca
−Cuの酸化物(組成比は、2:2:2=3)の焼結体
からなるターゲツト材にて構成されており、この陰極(
7)には負の高い電圧が印加されている。(to)、l
t)は高真空系。
−Cuの酸化物(組成比は、2:2:2=3)の焼結体
からなるターゲツト材にて構成されており、この陰極(
7)には負の高い電圧が印加されている。(to)、l
t)は高真空系。
低真空系である。
而して、アルゴンガスポンベ(3)からペルジャー(1
)内にアルゴンガスを3.0〜30.0mTorrの圧
力で供給すると同時に、スパッタ出力を100〜250
Wとしてスパッタリング処理し、基板(9)i:、0.
5〜・5μmの厚みの膜を形成した。
)内にアルゴンガスを3.0〜30.0mTorrの圧
力で供給すると同時に、スパッタ出力を100〜250
Wとしてスパッタリング処理し、基板(9)i:、0.
5〜・5μmの厚みの膜を形成した。
その後、スパッタ装置から取り出して電気炉に入れ、流
量、21 / m i nの酸素雰囲気中において室温
から15℃/ m i nで940℃まで昇温し940
℃で5分間のアニール処理を行い一り5℃//m五〇で
850℃まで降温し、さらに850℃で3時間の低温ア
ニール処理を行った後、−5℃/ m i nで室温ま
で降温し冷却した。尚、発明者等の実験に依れば、アニ
ール温度、時間は上記したものが最適であったが、雰囲
気は酸化雰囲気であれば酸素に限定されるものではなく
、また冷却条件も超電導状態を得るのに余り影響しない
ことが判明している。さらにTIが蒸発しやすいためア
ニール時にアルミナ性蓋体で被覆しT1の蒸発を防止し
た。
量、21 / m i nの酸素雰囲気中において室温
から15℃/ m i nで940℃まで昇温し940
℃で5分間のアニール処理を行い一り5℃//m五〇で
850℃まで降温し、さらに850℃で3時間の低温ア
ニール処理を行った後、−5℃/ m i nで室温ま
で降温し冷却した。尚、発明者等の実験に依れば、アニ
ール温度、時間は上記したものが最適であったが、雰囲
気は酸化雰囲気であれば酸素に限定されるものではなく
、また冷却条件も超電導状態を得るのに余り影響しない
ことが判明している。さらにTIが蒸発しやすいためア
ニール時にアルミナ性蓋体で被覆しT1の蒸発を防止し
た。
第2図は930℃でアニールして得られた、Tl−Ba
−Ca−Cu−0超電導薄膜のX線回折パターンである
。Lのピークが低Tc相のピークであり、超電導相は低
Tc相のみであることが分かる。
−Ca−Cu−0超電導薄膜のX線回折パターンである
。Lのピークが低Tc相のピークであり、超電導相は低
Tc相のみであることが分かる。
第3図はこのようにして得られた、超電導薄膜の超電導
特性を示しており、ゼロ抵抗を示すのは90K(−18
3℃)以下である。
特性を示しており、ゼロ抵抗を示すのは90K(−18
3℃)以下である。
第4図は940℃5分及び850℃3時間の2段アニー
ルによって得られた超電導薄膜のX線回折パターンであ
る。H及び、Lのピークがそれぞれ、高Tc相及び、低
Tc相に対応しており、この超電導薄膜には、低T、相
と共に、高Tc相が含まれていることが分かる。
ルによって得られた超電導薄膜のX線回折パターンであ
る。H及び、Lのピークがそれぞれ、高Tc相及び、低
Tc相に対応しており、この超電導薄膜には、低T、相
と共に、高Tc相が含まれていることが分かる。
第5図はこのようにして得られた、超電導薄膜の超電導
特性を示しており、123K(−150℃)付近から抵
抗の減少が始まり、108K(−165℃)で抵抗がゼ
ロとなる。
特性を示しており、123K(−150℃)付近から抵
抗の減少が始まり、108K(−165℃)で抵抗がゼ
ロとなる。
(ト)発明の効果
本発明によれば、通常のスパッタリング装置を用いる簡
単な方法で120に以上の超電導臨界温度を持つTI−
Ba−C,a−Cuの酸化物の超電導薄膜がi′+られ
、その工業的価値は掻めて大である。
単な方法で120に以上の超電導臨界温度を持つTI−
Ba−C,a−Cuの酸化物の超電導薄膜がi′+られ
、その工業的価値は掻めて大である。
第1図は本発明による酸化物超電導薄膜を得るためのス
パッタリング装置の概略図、第2図は従来の方法に依っ
て得られた超電導薄膜のX線回折図、また第3図は従来
の方法によって得られた超電導薄膜の温度特性図である
。 14図は本発明によって得られた超電導薄膜のX線回折
図、また第5図は本発明によって得られた超電導薄膜の
温度特性図である。 (1)−−−−−−−−−ペルジャー、(6)、(7)
−−−−−−−−一対向電極、(9) −−−−−−
=一基板。
パッタリング装置の概略図、第2図は従来の方法に依っ
て得られた超電導薄膜のX線回折図、また第3図は従来
の方法によって得られた超電導薄膜の温度特性図である
。 14図は本発明によって得られた超電導薄膜のX線回折
図、また第5図は本発明によって得られた超電導薄膜の
温度特性図である。 (1)−−−−−−−−−ペルジャー、(6)、(7)
−−−−−−−−一対向電極、(9) −−−−−−
=一基板。
Claims (1)
- (1)Tl−Ba−Ca−Cuの酸化物をターゲットと
し、スパッタリング法に依り基板上にスパッタした後、
酸化雰囲気中で2段階アニール処理する酸化物超電導薄
膜の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63215779A JPH0264013A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 酸化物超電導薄膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63215779A JPH0264013A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 酸化物超電導薄膜の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0264013A true JPH0264013A (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=16678092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63215779A Pending JPH0264013A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 酸化物超電導薄膜の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0264013A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0559198A2 (en) * | 1992-03-06 | 1993-09-08 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Method of preparing oxide superconducting thin film |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01246141A (ja) * | 1988-03-26 | 1989-10-02 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 酸化物超電導体薄膜の製造方法 |
JPH01282128A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜超伝導体の製造方法 |
-
1988
- 1988-08-30 JP JP63215779A patent/JPH0264013A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01246141A (ja) * | 1988-03-26 | 1989-10-02 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 酸化物超電導体薄膜の製造方法 |
JPH01282128A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜超伝導体の製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0559198A2 (en) * | 1992-03-06 | 1993-09-08 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Method of preparing oxide superconducting thin film |
EP0559198A3 (en) * | 1992-03-06 | 1993-11-03 | Sumitomo Electric Industries | Method of preparing oxide superconducting thin film |
US5376627A (en) * | 1992-03-06 | 1994-12-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of preparing Tl-containing oxide superconducting thin film |
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