JPH0349985B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0349985B2 JPH0349985B2 JP33505788A JP33505788A JPH0349985B2 JP H0349985 B2 JPH0349985 B2 JP H0349985B2 JP 33505788 A JP33505788 A JP 33505788A JP 33505788 A JP33505788 A JP 33505788A JP H0349985 B2 JPH0349985 B2 JP H0349985B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- oxide
- superconducting
- thin film
- oxygen plasma
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 36
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 27
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 claims description 20
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 229910002480 Cu-O Inorganic materials 0.000 description 4
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-phenyl-1,3-thiazole-5-sulfonyl chloride Chemical compound S1C(S(Cl)(=O)=O)=C(C)N=C1C1=CC=CC=C1 NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910015901 Bi-Sr-Ca-Cu-O Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910009203 Y-Ba-Cu-O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N hydron;methyl 4-methoxypyridine-2-carboxylate;chloride Chemical compound Cl.COC(=O)C1=CC(OC)=CC=N1 RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXSHXLOMRZJCLB-UHFFFAOYSA-L strontium;diacetate Chemical compound [Sr+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O RXSHXLOMRZJCLB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は各種超電導機器や超電導素子、例え
ば超電導量子干渉計（SQUID）やジヨセフソン
素子、その他超電導線等として使用される超電導
薄膜を製造する方法に関し、特に酸化物セラミツ
ク系の超電導材料からなる薄膜を形成する方法に
関するものである。
ば超電導量子干渉計（SQUID）やジヨセフソン
素子、その他超電導線等として使用される超電導
薄膜を製造する方法に関し、特に酸化物セラミツ
ク系の超電導材料からなる薄膜を形成する方法に
関するものである。
従来の技術
各種超電導材料のうちでも、Ｙ系複合酸化物や
Bi系複合酸化物のような酸化物セラミツク系超
電導材料は、臨界温度（Tc）が高い高温超電導
物質として近年注目を浴びている。
Bi系複合酸化物のような酸化物セラミツク系超
電導材料は、臨界温度（Tc）が高い高温超電導
物質として近年注目を浴びている。
従来の酸化物セラミツク系超電導材料の製造方
法としては、超電導酸化物を構成する原料金属
（例えばＹ等）を含む塩の水溶液を超音波噴霧器
等により噴霧化し、その霧状の液滴を100〜500℃
に加熱した基板上に供給して塩を堆積させ、その
塩が堆積した基板を空気あるいは酸素気流中で
900〜1000℃に加熱（アニール）することによつ
て酸化物セラミツク系超電導物質を合成する方法
（例えばM.Kawai et al.，JJAP26（1987）L1740
−L1742）、あるいは原料金属を含む塩の水溶液
を超音波噴霧器により噴霧して900〜1000℃に加
熱された抵抗加熱炉中に導入し、その炉内で酸化
物セラミツク系超電導物質の微粒子を合成し、そ
の後その微粒子を集めて成形し、焼結する方法
（例えばT.T.Kodas et al.，Appl.Phys.Lett.52
（1988）1622；あるいはN.Tohge et al.，
JJAP27（1988）L1086）などが知られている。
法としては、超電導酸化物を構成する原料金属
（例えばＹ等）を含む塩の水溶液を超音波噴霧器
等により噴霧化し、その霧状の液滴を100〜500℃
に加熱した基板上に供給して塩を堆積させ、その
塩が堆積した基板を空気あるいは酸素気流中で
900〜1000℃に加熱（アニール）することによつ
て酸化物セラミツク系超電導物質を合成する方法
（例えばM.Kawai et al.，JJAP26（1987）L1740
−L1742）、あるいは原料金属を含む塩の水溶液
を超音波噴霧器により噴霧して900〜1000℃に加
熱された抵抗加熱炉中に導入し、その炉内で酸化
物セラミツク系超電導物質の微粒子を合成し、そ
の後その微粒子を集めて成形し、焼結する方法
（例えばT.T.Kodas et al.，Appl.Phys.Lett.52
（1988）1622；あるいはN.Tohge et al.，
JJAP27（1988）L1086）などが知られている。
発明が解決しようとする課題
前述のような従来の酸化物セラミツク系超電導
材料の製造方法のうち、前者の方法では噴霧によ
る原料の堆積後、アニーリングを行なうことによ
つてはじめて酸化物セラミツク系超電導物質を生
成することができ、また後者の方法では高温炉内
への噴霧により超電導微粒子を生成させた後に微
粒子の成形や焼結を施す必要があり、いずれの方
法も多数のプロセスを必要とし、そのためコスト
上昇を招かざるを得ない問題があつた。
材料の製造方法のうち、前者の方法では噴霧によ
る原料の堆積後、アニーリングを行なうことによ
つてはじめて酸化物セラミツク系超電導物質を生
成することができ、また後者の方法では高温炉内
への噴霧により超電導微粒子を生成させた後に微
粒子の成形や焼結を施す必要があり、いずれの方
法も多数のプロセスを必要とし、そのためコスト
上昇を招かざるを得ない問題があつた。
この発明の以上の事情を背景としてなされたも
ので、極めて簡単なプロセスで酸化物セラミツク
系超電導薄膜を形成することができる、低コスト
で量産化可能な酸化物セラミツク系超電導薄膜の
製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
ので、極めて簡単なプロセスで酸化物セラミツク
系超電導薄膜を形成することができる、低コスト
で量産化可能な酸化物セラミツク系超電導薄膜の
製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
問題点を解決するための手段
この発明の酸化物セラミツク系超電導薄膜の製
造方法は、酸化物セラミツク系超電導材料を構成
する金属を含む塩の水溶液を噴霧化し、得られた
霧状の液滴を酸素プラズマ中に供給して、その酸
素プラズマ中もしくは酸素プラズマ近傍に配置さ
れた基板上に酸化物セラミツク系超電導薄膜を生
成させることを特徴とするものである。
造方法は、酸化物セラミツク系超電導材料を構成
する金属を含む塩の水溶液を噴霧化し、得られた
霧状の液滴を酸素プラズマ中に供給して、その酸
素プラズマ中もしくは酸素プラズマ近傍に配置さ
れた基板上に酸化物セラミツク系超電導薄膜を生
成させることを特徴とするものである。
作 用
酸素プラズマはその酸化性が極めて強く、その
ため酸素プラズマ中に供給された原料金属塩水溶
液の噴霧液滴は、ただちに酸化されて酸化物、す
なわち超電導物質となるとともに、その酸素プラ
ズマ中に配置された高温の基板上に堆積され、基
板上に酸化物セラミツク系の超電導薄膜が生成さ
れる。
ため酸素プラズマ中に供給された原料金属塩水溶
液の噴霧液滴は、ただちに酸化されて酸化物、す
なわち超電導物質となるとともに、その酸素プラ
ズマ中に配置された高温の基板上に堆積され、基
板上に酸化物セラミツク系の超電導薄膜が生成さ
れる。
ここで、原料金属塩水溶液の噴霧液滴は、基板
上に到達する以前の段階で酸素プラズマによつて
酸化されて超電導物質微粒子となり、その超電導
物質微粒子の状態で基板上に到達することも、あ
るいは基板上に到達した後に酸化が完了して基板
上で超電導物質となることもある。いずれにして
も原料金属塩の酸化による超電導物質の生成と基
板上への堆積による薄膜生成とが一工程で連続的
もしくは同時的になされることになる。
上に到達する以前の段階で酸素プラズマによつて
酸化されて超電導物質微粒子となり、その超電導
物質微粒子の状態で基板上に到達することも、あ
るいは基板上に到達した後に酸化が完了して基板
上で超電導物質となることもある。いずれにして
も原料金属塩の酸化による超電導物質の生成と基
板上への堆積による薄膜生成とが一工程で連続的
もしくは同時的になされることになる。
実施例
第１図にこの発明の方法を実施するための装置
の一例を概略的に示す。
の一例を概略的に示す。
第１図において、原料金属を含む塩の水溶液１
は噴霧器２に導入されて、超音波噴霧あるいは高
速気流噴霧等により噴霧されて0.3〜2.0μｍ程度
の霧状の液滴となり、第１キヤリヤガス３によつ
て石英等からなる反応管４の上部に導入される。
またその反応管４の上部には別に第２キヤリヤガ
ス５も導入される。ここで第１キヤリヤガス３と
第２キヤリヤガス５とのうち、いずれか一方また
は双方には、酸素プラズマを生成させるための酸
素ガスを含んでいるものとする。
は噴霧器２に導入されて、超音波噴霧あるいは高
速気流噴霧等により噴霧されて0.3〜2.0μｍ程度
の霧状の液滴となり、第１キヤリヤガス３によつ
て石英等からなる反応管４の上部に導入される。
またその反応管４の上部には別に第２キヤリヤガ
ス５も導入される。ここで第１キヤリヤガス３と
第２キヤリヤガス５とのうち、いずれか一方また
は双方には、酸素プラズマを生成させるための酸
素ガスを含んでいるものとする。
一方反応器４の側方に配設されたマイクロ波発
振器６により発振されたマイクロ波（例えば周波
数2450MHz）は、導波管７を介して反応管４内を
通り、さらに反対側に配置されたマイクロ波プラ
ンジヤ８により反射せしめられて再び反応管４内
へ戻る。このようなマイクロ波によつて前述の第
１キヤリヤガス３もしくは第２キヤリヤガス５に
含まれる酸素ガスがプラズマ化し、反応管４内に
酸素プラズマ９が発生せしめられる。なおこの酸
素プラズマ発生領域内下部には基板１０が配置さ
れており、また反応管内は真空ポンプ１１により
減圧されている。
振器６により発振されたマイクロ波（例えば周波
数2450MHz）は、導波管７を介して反応管４内を
通り、さらに反対側に配置されたマイクロ波プラ
ンジヤ８により反射せしめられて再び反応管４内
へ戻る。このようなマイクロ波によつて前述の第
１キヤリヤガス３もしくは第２キヤリヤガス５に
含まれる酸素ガスがプラズマ化し、反応管４内に
酸素プラズマ９が発生せしめられる。なおこの酸
素プラズマ発生領域内下部には基板１０が配置さ
れており、また反応管内は真空ポンプ１１により
減圧されている。
前述のようにして反応管４内に導入された原料
金属の塩の水溶液の噴霧液滴は、酸素プラズマ９
によつて急速に酸化され、原料金属の酸化物が基
板１０上に析出される。すなわち酸化物セラミツ
ク系の超電導薄膜が基板１０上に生成される。
金属の塩の水溶液の噴霧液滴は、酸素プラズマ９
によつて急速に酸化され、原料金属の酸化物が基
板１０上に析出される。すなわち酸化物セラミツ
ク系の超電導薄膜が基板１０上に生成される。
なおここでは酸素プラズマ９はマイクロ波によ
つて発生させるものとしたが、それに限るもので
はなく、高周波プラズマ発生装置等も利用できる
ことはもちろんである。
つて発生させるものとしたが、それに限るもので
はなく、高周波プラズマ発生装置等も利用できる
ことはもちろんである。
また第１図中の例では基板１０は酸素プラズマ
領域内に配置して、酸素プラズマ９によつて基板
自体も加熱するものとしたが、場合によつては基
板１０は別の加熱源、例えば抵抗加熱ヒータ等に
よつて加熱するようにしても良く、この場合は基
板１０は酸素プラズマ領域の直下に配置しておく
ことができる。なお基板１０の温度は800〜1200
℃程度になるように制御することが好ましい。
領域内に配置して、酸素プラズマ９によつて基板
自体も加熱するものとしたが、場合によつては基
板１０は別の加熱源、例えば抵抗加熱ヒータ等に
よつて加熱するようにしても良く、この場合は基
板１０は酸素プラズマ領域の直下に配置しておく
ことができる。なお基板１０の温度は800〜1200
℃程度になるように制御することが好ましい。
なおこの発明において製造する対象となる超電
導薄膜は、要は酸化物セラミツク系のものであれ
ば良く、例えばＹ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物（具体
的にはYBa2Cu3O7など）、あるいはBi−Sr−Ca
−Cu−Ｏ系酸化物（具体的には
Bi1Sr1Ca1Cu2Ox、あるいはBi4（Sr1-xCax）
6Cu4Oyなど）、さらにはTl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系
酸化物（具体的にはTl2Ba2Cao-1CuoO4+2o；ｎ＝
１、２または３）などを製造することができる。
導薄膜は、要は酸化物セラミツク系のものであれ
ば良く、例えばＹ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物（具体
的にはYBa2Cu3O7など）、あるいはBi−Sr−Ca
−Cu−Ｏ系酸化物（具体的には
Bi1Sr1Ca1Cu2Ox、あるいはBi4（Sr1-xCax）
6Cu4Oyなど）、さらにはTl−Ba−Ca−Cu−Ｏ系
酸化物（具体的にはTl2Ba2Cao-1CuoO4+2o；ｎ＝
１、２または３）などを製造することができる。
また基板板の材料は特に限定されないがが、例
えば石英板、サフアイヤ、シリコン、酸化マグネ
シウム、チタン酸ストロンチウムなどを用いるこ
とができる。
えば石英板、サフアイヤ、シリコン、酸化マグネ
シウム、チタン酸ストロンチウムなどを用いるこ
とができる。
以下にこの発明の製造方法の具体的な実施例を
記す。
記す。
実施例 １
第１図に示すような装置を用いて、Ｙ−Ba−
Cu−Ｏ系酸化物からなる超電導薄膜を次のよう
に形成した。
Cu−Ｏ系酸化物からなる超電導薄膜を次のよう
に形成した。
原料金属の塩の水溶液としては、硝酸イツトリ
ウム0.1mol／、硝酸バリウム0.2mol／、硝
酸銅0.3mol／の混合塩水溶液を用い、また第
１キヤリヤガスとしては酸素ガス300ml／min、
第２キヤリヤガスとしては酸素ガス200ml／min
を用いた。噴霧器としては超音波噴霧器を用い、
その超音波出力は25wとした。また酸素プラズマ
発生用のマイクロ波出力は400wとし、系内圧力
は45Torrとした。基板としては酸化マグネシウ
ムを用いて、その基板を酸素プラズマ中に配置し
て、プラズマのみにより基板を加熱するようにし
た。なお基板温度は約880℃であつた。
ウム0.1mol／、硝酸バリウム0.2mol／、硝
酸銅0.3mol／の混合塩水溶液を用い、また第
１キヤリヤガスとしては酸素ガス300ml／min、
第２キヤリヤガスとしては酸素ガス200ml／min
を用いた。噴霧器としては超音波噴霧器を用い、
その超音波出力は25wとした。また酸素プラズマ
発生用のマイクロ波出力は400wとし、系内圧力
は45Torrとした。基板としては酸化マグネシウ
ムを用いて、その基板を酸素プラズマ中に配置し
て、プラズマのみにより基板を加熱するようにし
た。なお基板温度は約880℃であつた。
上記の条件により、３時間の処理を行なつたと
ころ、基板上に厚さ1.2μｍのYBa2Cu3O7薄膜が
生成された。その薄膜の超電導臨界温度を調べた
ところ、Tc（On）は79.0K、Tc（End）は74.5kで
あつた。
ころ、基板上に厚さ1.2μｍのYBa2Cu3O7薄膜が
生成された。その薄膜の超電導臨界温度を調べた
ところ、Tc（On）は79.0K、Tc（End）は74.5kで
あつた。
実施例 ２
第１図に示すような装置を用いて、Ｙ−Ba−
Cu−Ｏ系酸化物からなる超電導薄膜を次のよう
に形成した。
Cu−Ｏ系酸化物からなる超電導薄膜を次のよう
に形成した。
原料金属の塩の水溶液としては、硝酸イツトリ
ウム0.3mol／、硝酸バリウム0.6mol／、硝
酸銅0.9mol／の混合塩水溶液を用い、また第
１キヤリヤガスとしてはアルゴンガス100ml／
min、第２キヤリヤガスとしては酸素ガス450
ml／minを用いた。噴霧器としては超音波噴霧器
を用い、その超音波出力は25wとした。また酸素
プラズマ発生用のマイクロ波出力は400wとし、
系内圧力は75Torrとした。基板としては酸化マ
グネシウムを用い、その基板をプラズマ直下に配
置して、抵抗加熱するようにした。なお基板温度
は約875℃である。
ウム0.3mol／、硝酸バリウム0.6mol／、硝
酸銅0.9mol／の混合塩水溶液を用い、また第
１キヤリヤガスとしてはアルゴンガス100ml／
min、第２キヤリヤガスとしては酸素ガス450
ml／minを用いた。噴霧器としては超音波噴霧器
を用い、その超音波出力は25wとした。また酸素
プラズマ発生用のマイクロ波出力は400wとし、
系内圧力は75Torrとした。基板としては酸化マ
グネシウムを用い、その基板をプラズマ直下に配
置して、抵抗加熱するようにした。なお基板温度
は約875℃である。
上記の条件により５時間の処理を行なつたとこ
ろ、基板上に厚さ3.2μｍのYBa2Cu3O7薄膜が生
成された。その薄膜の超電導臨界温度を調べたと
ころ、Tc（On）は79.0k、Tc（End）は74.5kであ
つた。
ろ、基板上に厚さ3.2μｍのYBa2Cu3O7薄膜が生
成された。その薄膜の超電導臨界温度を調べたと
ころ、Tc（On）は79.0k、Tc（End）は74.5kであ
つた。
実施例 ３
第１図に示すような装置を用いて、Bi−Sr−
Ca−Cu−Ｏ系酸化物からなる超電導薄膜を次の
ように形成した。
Ca−Cu−Ｏ系酸化物からなる超電導薄膜を次の
ように形成した。
原料金属の塩の水溶液としては硝酸ビスマス
0.1mol／、酢酸ストロンチウム0.1mol／、
硝酸カルシウム0.1mol／、酢酸銅1.8mol／
の混合塩水溶液を用い、また第１キヤリヤガスと
しては酸素ガス300ml／min、第２キヤリヤガス
としては酸素ガス200ml／minを用いた。噴霧器
としては超音波噴霧器を用い、その超音波出力は
25wとした。また酸素プラズマ発生用のマイクロ
波出力は400wとした。基板としては酸化マグネ
シウムを用い、その基板をプラズマ直下に配置し
て、高周波加熱するようにした。なお基板温度は
約925℃である。
0.1mol／、酢酸ストロンチウム0.1mol／、
硝酸カルシウム0.1mol／、酢酸銅1.8mol／
の混合塩水溶液を用い、また第１キヤリヤガスと
しては酸素ガス300ml／min、第２キヤリヤガス
としては酸素ガス200ml／minを用いた。噴霧器
としては超音波噴霧器を用い、その超音波出力は
25wとした。また酸素プラズマ発生用のマイクロ
波出力は400wとした。基板としては酸化マグネ
シウムを用い、その基板をプラズマ直下に配置し
て、高周波加熱するようにした。なお基板温度は
約925℃である。
上記の条件によつて６時間処理を行なつたとこ
ろ、基板上に厚さ5.8μｍのBi4（Sr1-xCax）6Cu4Oy
（２＜ｙ＜３）の薄膜が生成された。その薄膜の
超電導臨界温度を調べたところTc（On）は
80.5k、Tc（End）は76.3kであつた。
ろ、基板上に厚さ5.8μｍのBi4（Sr1-xCax）6Cu4Oy
（２＜ｙ＜３）の薄膜が生成された。その薄膜の
超電導臨界温度を調べたところTc（On）は
80.5k、Tc（End）は76.3kであつた。
発明の効果
この発明の超導電薄膜の製造方法によれば、酸
化物セラミツク系の超電導薄膜を基板上に形成す
るにあたり、原料金属を含む塩の水溶液を噴霧
し、その密状の液滴を酸素プラズマ中に供給して
基板上に堆積させることにより、原料金属を含む
塩の酸化による超電導酸化物の生成と基板上への
薄膜生成とが一工程で同時的もしくは連続的にな
されるため、超電導薄膜生成のための処理工程を
従来よりも格段に少なくして、その製造コストを
従来よりも格段に低くすることができ、また全処
理が気相でおこなわれるため量産化も容易に行な
うことができる。さらにこの発明の製造方法にお
いては、原料金属を含む塩の水溶液の霧状の液滴
が、極めて酸化性の強い酸素プラズマによつて酸
化されて超電導酸化物が生成されるため、未酸化
の金属が薄膜中に含まれるおそれが少なく、その
ため超電導特性の優れた薄膜を得ることができ
る。
化物セラミツク系の超電導薄膜を基板上に形成す
るにあたり、原料金属を含む塩の水溶液を噴霧
し、その密状の液滴を酸素プラズマ中に供給して
基板上に堆積させることにより、原料金属を含む
塩の酸化による超電導酸化物の生成と基板上への
薄膜生成とが一工程で同時的もしくは連続的にな
されるため、超電導薄膜生成のための処理工程を
従来よりも格段に少なくして、その製造コストを
従来よりも格段に低くすることができ、また全処
理が気相でおこなわれるため量産化も容易に行な
うことができる。さらにこの発明の製造方法にお
いては、原料金属を含む塩の水溶液の霧状の液滴
が、極めて酸化性の強い酸素プラズマによつて酸
化されて超電導酸化物が生成されるため、未酸化
の金属が薄膜中に含まれるおそれが少なく、その
ため超電導特性の優れた薄膜を得ることができ
る。
第１図はこの発明の製造方法を実施する装置の
一例を概略的に示す略解図である。 １……原料金属を含む塩の水溶液、２……噴霧
器、３……第１キヤリヤガス、４……反応管、５
……第２キヤリヤガス、９……酸素プラズマ、１
０……基板。
一例を概略的に示す略解図である。 １……原料金属を含む塩の水溶液、２……噴霧
器、３……第１キヤリヤガス、４……反応管、５
……第２キヤリヤガス、９……酸素プラズマ、１
０……基板。
Claims (1)
- １ 酸化物セラミツク系超電導材料を構成する金
属を含む塩の水溶液を噴霧化し、得られた霧状の
液滴を酸素プラズマ中に供給して、その酸素プラ
ズマ中もしくは酸素プラズマ近傍に配置された基
板上に酸化物セラミツク系超電導薄膜を生成させ
ることを特徴とする酸化物セラミツク系超電導薄
膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33505788A JPH02179880A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 酸化物セラミック系超電導薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33505788A JPH02179880A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 酸化物セラミック系超電導薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02179880A JPH02179880A (ja) | 1990-07-12 |
| JPH0349985B2 true JPH0349985B2 (ja) | 1991-07-31 |
Family
ID=18284269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33505788A Granted JPH02179880A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 酸化物セラミック系超電導薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02179880A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3596416B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2004-12-02 | セイコーエプソン株式会社 | セラミックスの製造方法およびその製造装置 |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP33505788A patent/JPH02179880A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02179880A (ja) | 1990-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2986799B2 (ja) | 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 | |
| US5141918A (en) | Method of forming an oxide superconducting thin film of a single phase having no carbonate | |
| JPH0349985B2 (ja) | ||
| JP2856859B2 (ja) | 有機金属化学気相蒸着法による酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH07118012A (ja) | 酸化物超電導体およびその製造方法 | |
| JPS63270450A (ja) | 厚膜酸化物超電導体の製造方法 | |
| EP0351139B1 (en) | Method of making composite ceramic and copper superconducting elements | |
| JPH02243504A (ja) | 高温超電導薄膜の製造方法 | |
| JPH01320223A (ja) | 酸化物系超電導体の合成方法 | |
| JPH01203258A (ja) | 酸化物超電導焼結体の製造方法 | |
| JP2575443B2 (ja) | 酸化物系超電導線材の製造方法 | |
| JP2661169B2 (ja) | 超伝導体薄膜の製造方法 | |
| JP2733693B2 (ja) | Ｌｎ▲下２▼▲下−▼▲下ｘ▼Ｃｅ▲下ｘ▼ＣｕＯ▲下４▼▲下−▼▲下ｙ▼単結晶及びＬｎ▲下２▼▲下−▼▲下ｘ▼Ｃｅ▲下ｘ▼ＣｕＯ▲下４▼▲下−▼▲下ｙ▼薄膜の製造方法 | |
| JP2633892B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH02196022A (ja) | 酸化物系超電導粉体の製造方法 | |
| JPH01215702A (ja) | 超電導薄膜の製造法 | |
| JP3202045B2 (ja) | Ｃｖｄ法による酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH0211776A (ja) | 超電導性金属酸化物膜の熱分解による製造方法 | |
| JPH0196015A (ja) | 超電導薄膜の製造方法及び装置 | |
| JPS63292524A (ja) | 超電導薄膜の製造方法 | |
| JPH01308826A (ja) | 超電導セラミック薄膜の形成方法 | |
| JPH01240664A (ja) | 超電導薄膜の気相合成方法 | |
| JPH0832547B2 (ja) | 酸化物系超電導体の製造方法 | |
| JPH03140472A (ja) | 酸化物微粒子堆積膜の製法 | |
| Langlet et al. | High Tc superconducting films prepared by pyrolysis of an ultrasonic-generated aerosol |