JPH05175559A - Superconducting element - Google Patents

Superconducting element

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JPH05175559A
JPH05175559A JP3342990A JP34299091A JPH05175559A JP H05175559 A JPH05175559 A JP H05175559A JP 3342990 A JP3342990 A JP 3342990A JP 34299091 A JP34299091 A JP 34299091A JP H05175559 A JPH05175559 A JP H05175559A
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normal
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Abstract

PURPOSE:To provide a superconducting element of high practicality by stably increasing the critical current value Ic at liquid nitrogen temperature when constituting the SNS joint using a Y group oxide superconductor. CONSTITUTION:This superconducting element is obtained by forming the SNS joint of superconductor layer 2/normal-conductor layer 3/superconductor layer 4 using Y-Ba-Cu-O group oxide superconductor and a normal-conductor. The normal-conductor layer 3 which constitutes a connecting part consists of perovskite oxide that shows both paramagnetism and electric conductivity of metallic nature such as LaNiO3, LaTiO3, LaCuO3, CaVO3, SrIr3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超電導近接効果を利用
した超電導素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a superconducting device utilizing the superconducting proximity effect.

【0002】[0002]

【従来の技術】超電導体/常伝導体/超電導体接合で
は、これを構成する常伝導体中に両側の超電導体より及
ぼされる超電導近接効果によって、超電導電流を流すこ
とができる。このような接合を有する素子は、いわゆる
SNS接合型のジョセフソン素子として動作する。近
年、このような超電導接合において、超電導体として Y
系酸化物超電導体を用いると共に、常伝導体として貴金
属、 Y系酸化物の粒界、上記Y系酸化物超電導体の Yの
一部をPrで置換した電気伝導性酸化物等を用いることが
試みられている。
2. Description of the Related Art In a superconductor / normal conductor / superconductor junction, a superconducting current can be flowed in a normal conductor constituting the superconductor by the superconducting proximity effect exerted by superconductors on both sides. The element having such a junction operates as a so-called SNS junction type Josephson element. Recently, in such superconducting junctions, Y
In addition to using an oxide-based superconductor, it is also possible to use a noble metal, a grain boundary of a Y-based oxide, or an electrically conductive oxide in which a part of Y in the Y-based oxide superconductor is replaced with Pr as a normal conductor. Being tried.

【0003】上記したような酸化物高温超電導体のみを
用いた超電導素子は、液体窒素温度での動作が期待であ
り、実用化に向けて研究が進められている。その中で
も、上述した超電導体として Y系酸化物超電導体を用
い、かつ常伝導体として Y系酸化物超電導体の Yの一部
をPrで置換した電気伝導性酸化物を用いた接合は、これ
らの格子定数の差が殆どなく、界面近傍の格子の乱れが
極めて少ないため、このような材料の組合わせで超電導
素子を作製する研究が活発に行われている。
A superconducting element using only the above-mentioned high-temperature oxide superconductor is expected to operate at a liquid nitrogen temperature, and research is proceeding toward practical use. Among them, the above-mentioned joining using the Y-based oxide superconductor as the superconductor and the electrically conductive oxide in which a part of Y of the Y-based oxide superconductor is replaced by Pr as the normal conductor is Since there is almost no difference in the lattice constants and the disorder of the lattice in the vicinity of the interface is extremely small, researches for producing a superconducting element with a combination of such materials have been actively conducted.

【0004】しかしながら、上記したような Y系酸化物
超電導体/(Y,Pr)系電気伝導性酸化物/ Y系酸化物超電
導体によるSNS接合は、液体窒素温度で接合に流せる
最大の超電導電流の値、すなわち臨界電流Ic が十分に
得られないという問題を有していた。これは、(Y,Pr)系
電気伝導性酸化物の比抵抗が大きいこと等に起因してい
る。このような問題に対して、(Y,Pr)系酸化物層の厚さ
を十分に薄くする(例えば 5nm程度)こと等により、臨
界電流Ic を高めることが考えられるが、この場合には
素子形成の再現性が大幅に低下するため、現実的な対応
策とはいえない。このようなことから、液体窒素温度に
おいて上記SNS接合素子を安定して作動させることは
極めて困難であった。
However, the SNS junction of the above-mentioned Y-based oxide superconductor / (Y, Pr) -based electrically conductive oxide / Y-based oxide superconductor is the maximum superconducting current that can flow in the junction at the liquid nitrogen temperature. There is a problem that the value of, that is, the critical current I c cannot be sufficiently obtained. This is because the (Y, Pr) -based electrically conductive oxide has a large specific resistance. For such a problem, it is considered that the critical current I c is increased by making the thickness of the (Y, Pr) -based oxide layer sufficiently thin (for example, about 5 nm). In this case, Since the reproducibility of element formation is significantly reduced, it cannot be said to be a practical countermeasure. For this reason, it was extremely difficult to operate the SNS junction element stably at the liquid nitrogen temperature.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、 Y系
酸化物超電導体とその Yの一部をPrで置換した電気伝導
性酸化物とを用いた、超電導体/常伝導体/超電導体接
合(SNS接合)は、液体窒素温度における臨界電流I
c の値が小さいという問題を有しており、そのために液
体窒素温度中で明瞭なジョセフソン特性を再現性よく得
ることは困難であった。よって、上記SNS接合を用い
た素子は、液体窒素温度で実用的な動作が可能な素子と
いえるものではなかった。
As described above, a superconductor / normal conductor / superconductor using a Y-based oxide superconductor and an electrically conductive oxide in which a part of Y is substituted with Pr. The junction (SNS junction) is a critical current I at liquid nitrogen temperature.
It has a problem that the value of c is small, so that it is difficult to obtain a clear Josephson characteristic with good reproducibility at the liquid nitrogen temperature. Therefore, the element using the SNS junction cannot be said to be an element that can be practically operated at the liquid nitrogen temperature.

【0006】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、超電導体としてY系酸化物超電導体
を用いて超電導素子を構成する際に、液体窒素温度にお
ける臨界電流Ic の値を安定に増加させることを可能に
することにより、実用性の高い超電導素子を提供するこ
とを目的としている。
The present invention has been made to address such a problem, and when a Y-based oxide superconductor is used as a superconductor to form a superconducting element, a critical current I c at liquid nitrogen temperature is obtained. It is an object of the present invention to provide a highly practical superconducting element by making it possible to stably increase the value.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の超電導素子は、
Y系酸化物超電導体と常伝導体とを用いて、超電導体/
常伝導体/超電導体接合を形成した超電導素子におい
て、前記常伝導体は、パウリ常磁性を示し、かつ金属的
電気伝導性を示すペロブスカイト酸化物からなることを
特徴としている。
The superconducting element of the present invention comprises:
Using Y-based oxide superconductor and normal conductor,
In the superconducting element having a normal conductor / superconductor junction formed therein, the normal conductor is made of a perovskite oxide exhibiting Pauli paramagnetism and exhibiting metallic electrical conductivity.

【0008】[0008]

【作用】一般に、SNS接合の臨界電流密度の大きさ
は、これを構成する常伝導体に接する両側の超電導体よ
り及ぼされる超電導近接効果の大きさによって決まる。
超電導近接効果は、超電導体中のクーパー対が常伝導体
中に拡散することによって起こる現象であるが、この近
接効果の大きさはクーパー対が常伝導体中に拡散する距
離ξn によって決まる。さらに、ξn は常伝導体の(D
n /T)1/2 に比例する。ここで、Dn は常伝導体中に
おける電子の拡散係数であり、通常の金属ではその金属
の電気伝導度に比例する。したがって、比抵抗の小さい
常伝導体を用いた方が超電導近接効果は大きくなる。な
お、TはSNS接合がおかれている絶対温度である。
In general, the magnitude of the critical current density of the SNS junction is determined by the magnitude of the superconducting proximity effect exerted by the superconductors on both sides in contact with the normal conductor constituting the SNS junction.
The superconducting proximity effect is a phenomenon that occurs when a Cooper pair in a superconductor diffuses into a normal conductor, and the magnitude of this proximity effect is determined by the distance ξ n at which the Cooper pair diffuses into the normal conductor. Furthermore, ξ n is (D of normal conductor
proportional to n / T) 1/2 . Here, D n is a diffusion coefficient of electrons in a normal conductor, and in a normal metal, it is proportional to the electric conductivity of the metal. Therefore, the superconducting proximity effect is greater when a normal conductor having a smaller specific resistance is used. Note that T is the absolute temperature at which the SNS junction is formed.

【0009】一方、常伝導体中に局在化した磁気モーメ
ントがあると、拡散してきたクーパー対が磁気モーメン
トによって散乱され、クーパー対は壊されてしまう。す
なわち、常伝導体が強磁性、反強磁性、もしくはキュリ
ー・ワイスの常磁性のいずれかである場合には、常伝導
体中の磁気モーメントによる散乱によって、超電導電流
は著しく低下してしまう。
On the other hand, if there is a localized magnetic moment in the normal conductor, the diffused Cooper pair is scattered by the magnetic moment, and the Cooper pair is destroyed. That is, when the normal conductor is either ferromagnetic, antiferromagnetic, or Curie-Weiss paramagnetic, the superconducting current is significantly reduced due to scattering by the magnetic moment in the normal conductor.

【0010】そして、従来のSNS接合に用いられてい
た(Y,Pr)系電気伝導性酸化物は、Prの磁気モーメントが
超電導電流を壊し、また比抵抗自体も最も低いもので10
-2Ω・cm程度あるため、近接効果によって流れる超電導
電流が著しく低下する。また、液体窒素温度のような高
温では、ξn が非常に小さくなる。よって、超電導電流
はほとんど零となってしまう。
In the (Y, Pr) -based electrically conductive oxide used for the conventional SNS junction, the magnetic moment of Pr destroys the superconducting current, and the resistivity itself is the lowest.
Since it is about -2 Ω · cm, the superconducting current flowing due to the proximity effect is significantly reduced. Further, at a high temperature such as liquid nitrogen temperature, ξ n becomes very small. Therefore, the superconducting current is almost zero.

【0011】これらのことから、液体窒素温度程度の高
温で超電導近接効果を十分発揮させるためには、SNS
接合の常伝導体層(N層)が、局在化した磁気モーメン
トを持たない、すなわちN層の磁化がキュリー・ワイス
則に従うような温度変化を示さず、かつ電気伝導度の高
い常伝導体であることが必要となる。
From these facts, in order to fully exert the superconducting proximity effect at a high temperature such as liquid nitrogen temperature, SNS is required.
The normal conductor layer (N layer) of the junction does not have a localized magnetic moment, that is, the normal layer has a high electric conductivity and does not exhibit a temperature change such that the magnetization of the N layer follows the Curie-Weiss law. It is necessary to be.

【0012】そこで、本発明においては、 Y系酸化物超
電導体と格子定数が近く、局在磁気モーメントのないパ
ウリ常磁性を示し、かつ電気伝導度の高いペロブスカイ
ト酸化物を常伝導体として用いている。これにより、強
い超電導近接効果が実現でき、かつ磁気モーメントによ
るクーパー対のブレーキングも起こらないので、液体窒
素温度程度の高温でもN層を通して超電導電流を十分に
流すことが可能となる。よって、明瞭なSNS型のジョ
セフソン特性を液体窒素温度で再現性よく得ることがで
きる。
Therefore, in the present invention, a perovskite oxide which has a lattice constant close to that of a Y-based oxide superconductor, exhibits Pauli paramagnetism without a localized magnetic moment, and has high electric conductivity is used as a normal conductor. There is. As a result, a strong superconducting proximity effect can be realized, and braking of the Cooper pair due to the magnetic moment does not occur, so that the superconducting current can sufficiently flow through the N layer even at a high temperature of about liquid nitrogen temperature. Therefore, clear SNS type Josephson characteristics can be obtained with good reproducibility at the liquid nitrogen temperature.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の超電導素子の実施例について
説明する。
EXAMPLES Examples of the superconducting device of the present invention will be described below.

【0014】図1は、本発明の一実施例による Y系超電
導層/N層/ Y系超電導層のサンドイッチ構造を有する
超電導素子の断面構造を示す図である。同図において、
1はSrTiO3 (100)単結晶基板等の絶縁基板であり、こ
のSrTi O3 (100) 基板1上には、下側の主電極部となる
Y系酸化物超電導体層2が形成されている。
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a superconducting device having a sandwich structure of Y-based superconducting layer / N layer / Y-based superconducting layer according to an embodiment of the present invention. In the figure,
Reference numeral 1 is an insulating substrate such as a SrTiO 3 (100) single crystal substrate, and on this SrTiO 3 (100) substrate 1, a lower main electrode portion is formed.
The Y-based oxide superconductor layer 2 is formed.

【0015】ここで、上記した下部 Y系酸化物超電導体
層2および後述する上部 Y系酸化物超電導体層4は、 Y
-Ba-Cu-Oを基本構成元素とし、ペロブスカイト構造を有
する酸化物超電導体からなるものであり、実質的には下
記の (1)式で組成が表されるものである。
Here, the above-mentioned lower Y-based oxide superconductor layer 2 and the upper Y-based oxide superconductor layer 4 described later are
-Ba-Cu-O is a basic constituent element and is composed of an oxide superconductor having a perovskite structure, and its composition is substantially represented by the following formula (1).

【0016】 化学式: Y1 Ba2 Cu3 O7-δ ……(1) (式中、δは酸素欠損を表し、通常 1以下の数である)
ただし、各元素の比率は、製造条件等により数mol%程度
の割合で変動可能であり、また超電導特性を劣化させな
い範囲で、 Yの一部は他の希土類元素と、Baの一部は他
のアルカリ土類元素と、またCuの一部は他の遷移金属元
素と置換可能である。
Chemical formula: Y 1 Ba 2 Cu 3 O 7-δ (1) (wherein, δ represents an oxygen deficiency and is usually a number of 1 or less)
However, the ratio of each element can be changed at a rate of about several mol% depending on the manufacturing conditions, etc., and within a range that does not deteriorate the superconducting properties, part of Y is other rare earth elements and part of Ba is other. Alkaline earth elements and some Cu can be replaced with other transition metal elements.

【0017】上記 Y系酸化物超電導体層2上には、接続
部を構成する常伝導体層3すなわち近接効果層として、
パウリ常磁性を示し、かつ金属的電気伝導性を示すペロ
ブスカイト酸化物層が設けられている。この常伝導体層
3は、 Y系酸化物超電導体層2(4)と積層形成するこ
とから、上記 Y系酸化物超電導体と格子定数が近い、基
本組成が ABO3 型のペロブスカイト酸化物を用いてい
る。これにより、整合性に優れた積層構造が得られる。
また、常伝導体層3の構成材料として、パウリ常磁性を
示し、かつ電気伝導度の高い酸化物を用いることによ
り、液体窒素温度(77K) で十分な臨界電流Ic を得るこ
とができる。その理由は前述したとおりである。上記ペ
ロブスカイト酸化物の電気伝導度は、比抵抗で10-3Ω・
cm以下程度であることが好ましい。このような比抵抗を
満足するペロブスカイト酸化物を用いることにより、上
記した効果を安定して得ることが可能となる。
On the Y-based oxide superconductor layer 2, as a normal conductor layer 3 that constitutes a connecting portion, that is, a proximity effect layer,
A perovskite oxide layer that exhibits Pauli paramagnetism and exhibits metallic electrical conductivity is provided. Since this normal conductor layer 3 is laminated on the Y-based oxide superconductor layer 2 (4), it is made of a perovskite oxide whose basic composition is close to that of the Y-based oxide superconductor and whose basic composition is ABO 3. I am using. As a result, a laminated structure having excellent consistency can be obtained.
Further, by using an oxide showing Pauli paramagnetism and high electric conductivity as a constituent material of the normal conductor layer 3, a sufficient critical current I c can be obtained at the liquid nitrogen temperature (77 K). The reason is as described above. The electrical conductivity of the above perovskite oxide is 10 -3 Ω
It is preferably about cm or less. By using a perovskite oxide satisfying such a specific resistance, it becomes possible to stably obtain the above-mentioned effects.

【0018】これらの条件を満足するペロブスカイト酸
化物としては、例えば LaNiO3 、LaTiO3 、 SrCrO3
LaCuO3 、CaVO3 、 SrIrO3 等が挙げられ、上記常伝導
体層3はこれらの内の少なくとも 1種の薄膜層からなる
ものである。このような常伝導体層3の層厚は、 150nm
〜 500nm程度とすることが好ましい。特に、 200nm以上
とすることにより成膜性が良好となり、接合形成の再現
性が向上する。言い換えれば、本発明の超電導素子にお
いては、常伝導体層3の層厚を 200nm以上と厚くして
も、十分な臨界電流Ic を得ることができる。
Examples of perovskite oxides satisfying these conditions are, for example, LaNiO 3 , LaTiO 3 , SrCrO 3 ,
LaCuO 3 , CaVO 3 , SrIrO 3 and the like are mentioned, and the normal conductor layer 3 is composed of a thin film layer of at least one of these. The layer thickness of such a normal conductor layer 3 is 150 nm.
It is preferably about 500 nm. In particular, when the thickness is 200 nm or more, the film forming property becomes good and the reproducibility of the bond formation is improved. In other words, in the superconducting element of the present invention, a sufficient critical current I c can be obtained even if the thickness of the normal conductor layer 3 is 200 nm or more.

【0019】このような常伝導体層3上には、上側の主
電極部となる Y系酸化物超電導体層4が形成されてお
り、これら Y系酸化物超電導体層2/ペロブスカイト酸
化物層(N層)3/ Y系酸化物超電導体層4によるサン
ドイッチ構造によって、SNS型のジョセフソン接合が
構成されている。
On such a normal conductor layer 3 is formed a Y-based oxide superconductor layer 4 to be the upper main electrode portion. These Y-based oxide superconductor layers 2 / perovskite oxide layers are formed. The SNS type Josephson junction is formed by the sandwich structure of the (N layer) 3 / Y-based oxide superconductor layer 4.

【0020】上記構成を有する積層構造は、 SrTiO3
(100)基板1上に、マグネトロンスパッタ法等によっ
て、下部 Y-Ba-Cu-O系酸化物超電導体層2、常伝導体層
3および上部 Y-Ba-Cu-O系酸化物超電導体層4を順に積
層形成することにより作製する。この際、上記積層構造
を同一装置において、大気に晒すことなく連続的に形成
することが重要である。そして、上部 Y-Ba-Cu-O系酸化
物超電導体層4上に、絶縁膜5を介して、上部 Y-Ba-Cu
-O系酸化物超電導体層4への配線6を通常の光学露光工
程を用いて形成することにより、超電導素子7を作製す
る。
The laminated structure having the above structure is SrTiO 3
On the (100) substrate 1, a lower Y-Ba-Cu-O-based oxide superconductor layer 2, a normal conductor layer 3 and an upper Y-Ba-Cu-O-based oxide superconductor layer are formed by a magnetron sputtering method or the like. It is manufactured by stacking 4 in order. At this time, it is important to continuously form the above laminated structure in the same device without exposing it to the atmosphere. Then, on the upper Y-Ba-Cu-O-based oxide superconductor layer 4 with the insulating film 5 interposed, the upper Y-Ba-Cu layer is formed.
The superconducting element 7 is produced by forming the wiring 6 to the -O-based oxide superconductor layer 4 using a normal optical exposure process.

【0021】上述した構成および方法により、 LaNi
O3 、 LaTiO3 、 SrCrO3 および LaCuO3 を常伝導体層
3として用いて、それぞれ超電導素子を作製した。各層
の層厚は、下部 Y-Ba-Cu-O系酸化物超電導体層2は 300
nm、常伝導体層3は15nm、上部Y-Ba-Cu-O系酸化物超電
導体層4は 200nmとし、これらの成膜時の基板温度は 7
00℃に設定した。また、接合面積は10μm ×10μm とし
た。
With the above structure and method, LaNi
Using O 3 , LaTiO 3 , SrCrO 3 and LaCuO 3 as the normal conductor layer 3, a superconducting device was produced. The layer thickness of each layer is 300 for the lower Y-Ba-Cu-O-based oxide superconductor layer 2.
nm, the normal conductor layer 3 is 15 nm, the upper Y-Ba-Cu-O-based oxide superconductor layer 4 is 200 nm, and the substrate temperature during film formation is 7
It was set to 00 ° C. The joint area was 10 μm × 10 μm.

【0022】これらの超電導素子の液体窒素温度での電
流−電圧特性を測定し、超電導電流が流れるか否か、ま
たこの際、接合に平行に磁場を印加し、超電導電流の磁
場強度による変化を測定したところ、いずれも超電導電
流が観測された。これらの代表例として、図3に常伝導
体層3として LaNiO3 を用いた際の電流−電圧特性を示
す。これらの接合の典型的な臨界電流Ic と常伝導抵抗
n との積(Ic ・Rn 積)の値、すなわち出力電圧は
およそ50μV であった。また、接合を流れる臨界電流
は、いずれの超電導素子においても、磁場に対して図4
に示すようなジョセフソン接合に特有な変化を示した。
The current-voltage characteristics of these superconducting elements at the temperature of liquid nitrogen are measured to determine whether or not the superconducting current flows. At this time, a magnetic field is applied in parallel to the junction to change the superconducting current depending on the magnetic field strength. When measured, superconducting current was observed in all cases. As a typical example of these, FIG. 3 shows current-voltage characteristics when LaNiO 3 is used as the normal conductor layer 3. The value of the product (I c · R n product) of the typical critical current I c and normal resistance R n of these junctions, that is, the output voltage was about 50 μV. In addition, the critical current flowing through the junction is shown in FIG.
A change peculiar to the Josephson junction was shown as shown in.

【0023】以上のことから、SNS接合の常伝導体層
3として、パウリ常磁性を示し、かつ金属的電気伝導性
を示すペロブスカイト酸化物を用いることにより、液体
窒素温度で実用上十分な臨界電流Ic が安定して得られ
ることが分かる。よって、本発明の超電導素子は、液体
窒素温度で安定して動作させることが可能となる。
From the above, by using a perovskite oxide showing Pauli paramagnetism and metallic electric conductivity as the normal conductor layer 3 of the SNS junction, a critical current sufficient for practical use at liquid nitrogen temperature is obtained. It can be seen that I c can be obtained stably. Therefore, the superconducting element of the present invention can be stably operated at the liquid nitrogen temperature.

【0024】なお、上記した実施例の超電導素子におい
て、出力電圧(Ic ・Rn 積)が低いのは、本発明に係
わる常伝導体の抵抗が著しく低いためである。ジョセフ
ソン特性において、常伝導抵抗Rn は主として常伝導体
層3の抵抗を反映しているため、出力電圧は低い値を示
しているが、例えば比較的比抵抗の高い LaCuO3 やCaVO
3 等の薄層を、常伝導体層3中または Y-Ba-Cu-O系酸化
物超電導体層2、4と常伝導体層3との界面に挿入する
ことにより、超電導電流を損なうことなく、常伝導抵抗
n を上げることができる。このようにすることによっ
て、十分な出力電圧を得ることができ、より実用性を高
めることができる。
In the superconducting device of the above-mentioned embodiment, the low output voltage (I c · R n product) is due to the extremely low resistance of the normal conductor according to the present invention. In the Josephson characteristic, the normal conduction resistance R n mainly reflects the resistance of the normal conductor layer 3, so that the output voltage shows a low value. For example, LaCuO 3 and CaVO having a relatively high specific resistance.
Impair the superconducting current by inserting a thin layer such as 3 into the normal conductor layer 3 or at the interface between the Y-Ba-Cu-O-based oxide superconductor layers 2 and 4 and the normal conductor layer 3. Instead, the normal resistance R n can be increased. By doing so, a sufficient output voltage can be obtained, and the practicality can be further improved.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、 Y
系酸化物超電導体と電気伝導性酸化物とを利用し、液体
窒素温度のような高温で実用的に動作し得るジョセフソ
ン接合素子を再現性よく得ることが可能となる。本発明
による超電導素子は、超電導磁束量子干渉計やジョセフ
ソン集積回路を実現する基本構成要素として好適であ
り、産業上多大の寄与をすることが期待される。
As described above, according to the present invention, Y
By using the oxide superconductor and the electrically conductive oxide, it is possible to reproducibly obtain a Josephson junction device that can practically operate at a high temperature such as liquid nitrogen temperature. The superconducting element according to the present invention is suitable as a basic constituent element for realizing a superconducting magnetic flux quantum interferometer or a Josephson integrated circuit, and is expected to make a great industrial contribution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例による超電導素子の構成を示
す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a structure of a superconducting element according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例による超電導素子の電流−電
圧特性を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing current-voltage characteristics of a superconducting device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例による超電導素子の臨界電流
c の印加磁界依存性を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an applied magnetic field dependency of a critical current I c of a superconducting device according to an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…… SrTiO3 (100)基板 2……下部 Y-Ba-Cu-O系酸化物超電導体層 3……パウリ常磁性を示すペロブスカイト酸化物からな
る常伝導体層 4……上部 Y-Ba-Cu-O系酸化物超電導体層 7……超電導素子
1 …… SrTiO 3 (100) substrate 2 …… Lower Y-Ba-Cu-O system oxide superconductor layer 3 …… Normal conductor layer made of Paulov paramagnetic perovskite oxide 4 …… Upper Y-Ba -Cu-O-based oxide superconductor layer 7 ... Superconducting element

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Y系酸化物超電導体と常伝導体とを用い
て、超電導体/常伝導体/超電導体接合を形成した超電
導素子において、 前記常伝導体は、パウリ常磁性を示し、かつ金属的電気
伝導性を示すペロブスカイト酸化物からなることを特徴
とする超電導素子。
1. A superconducting element in which a superconductor / normal conductor / superconductor junction is formed by using a Y-based oxide superconductor and a normal conductor, wherein the normal conductor exhibits Pauli paramagnetism, and A superconducting device comprising a perovskite oxide exhibiting metallic electrical conductivity.
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