JPH05194095A - 薄膜電気伝導体の製造方法 - Google Patents
薄膜電気伝導体の製造方法Info
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- JPH05194095A JPH05194095A JP4007445A JP744592A JPH05194095A JP H05194095 A JPH05194095 A JP H05194095A JP 4007445 A JP4007445 A JP 4007445A JP 744592 A JP744592 A JP 744592A JP H05194095 A JPH05194095 A JP H05194095A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 無限層状構造を有するＳｒ−Ｃｕ−Ｏ系酸化
物電気伝導薄膜の再現性のよい製造方法を提供する。 【構成】 ５７５℃に加熱されたＳｒの金属蒸発源11と
１１５０℃に加熱されたＣｕの金属蒸発源12を用い、各
蒸発源上のシャッター17、18の開閉を交互に制御して、
且つ酸素ラジカルビーム発生源15より酸素ラジカルビー
ムを照射しながら、基体13上にＭＢＥ法によりＳｒを含
む原子層とＣｕを含む酸化物からなる原子層とを交互に
４５層積層し、基体13上に結晶性の被膜として付着させ
る。約３０分間の蒸着により組成Ｓｒ：Ｃｕ＝１：１の
２５０オングストロームの無限層状構造薄膜を作製す
る。
物電気伝導薄膜の再現性のよい製造方法を提供する。 【構成】 ５７５℃に加熱されたＳｒの金属蒸発源11と
１１５０℃に加熱されたＣｕの金属蒸発源12を用い、各
蒸発源上のシャッター17、18の開閉を交互に制御して、
且つ酸素ラジカルビーム発生源15より酸素ラジカルビー
ムを照射しながら、基体13上にＭＢＥ法によりＳｒを含
む原子層とＣｕを含む酸化物からなる原子層とを交互に
４５層積層し、基体13上に結晶性の被膜として付着させ
る。約３０分間の蒸着により組成Ｓｒ：Ｃｕ＝１：１の
２５０オングストロームの無限層状構造薄膜を作製す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気伝導薄膜の製造方
法に関するものである。特に、Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系層状構
造の薄膜電気伝導体の製造方法に関するものである。
法に関するものである。特に、Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系層状構
造の薄膜電気伝導体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高温超伝導体として、Muller等によりペ
ロブスカイト類型構造の酸化物超伝導体が発見された。
それ以後、種々の酸化物系で超伝導性の確認が為され、
アルカリ土類金属層が、銅酸化物層で挟まれた無限層状
構造のセラミックが提案された。[T.Siegrist, S.M.Zah
urak, D.W.Murphy and R.S.Roth, ネイチャ- (Nature), Vo
l.334, 231-232 (1988).] その後、この無限層状構造からなる超伝導体は、９０Ｋ
程度の超伝導臨界温度をもつということが発見された。
[M.Takano, M.Azuma, Z.Hiroi, Y.Bando and Y.Takeda,
Physica C176, 441-444 (1991).] 無限層状構造の酸化物超伝導体は、従来の高温酸化物超
伝導体に含まれていた希土類元素を全く含まない超伝導
体であり、しかも、より単純な結晶構造のため、作製時
の取扱が容易であり、実用化に向けて期待されている。
ロブスカイト類型構造の酸化物超伝導体が発見された。
それ以後、種々の酸化物系で超伝導性の確認が為され、
アルカリ土類金属層が、銅酸化物層で挟まれた無限層状
構造のセラミックが提案された。[T.Siegrist, S.M.Zah
urak, D.W.Murphy and R.S.Roth, ネイチャ- (Nature), Vo
l.334, 231-232 (1988).] その後、この無限層状構造からなる超伝導体は、９０Ｋ
程度の超伝導臨界温度をもつということが発見された。
[M.Takano, M.Azuma, Z.Hiroi, Y.Bando and Y.Takeda,
Physica C176, 441-444 (1991).] 無限層状構造の酸化物超伝導体は、従来の高温酸化物超
伝導体に含まれていた希土類元素を全く含まない超伝導
体であり、しかも、より単純な結晶構造のため、作製時
の取扱が容易であり、実用化に向けて期待されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系の材
料は、現在の技術では高圧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、例えばジョセフソン素子、スクイッド、高周波素子
その他の各種デバイスへの適用など具体的な応用には、
薄膜状に加工することが強く要望されている。
料は、現在の技術では高圧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、例えばジョセフソン素子、スクイッド、高周波素子
その他の各種デバイスへの適用など具体的な応用には、
薄膜状に加工することが強く要望されている。
【０００４】様々な方法を用いて、酸化物電気伝導体の
薄膜化が行われているが、Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系電気伝導体
の場合、他の電気伝導体と違い、上述したように超高
圧、強還元雰囲気で作成されていたので、この様な条件
では薄膜にすることが非常に困難とされていた。
薄膜化が行われているが、Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系電気伝導体
の場合、他の電気伝導体と違い、上述したように超高
圧、強還元雰囲気で作成されていたので、この様な条件
では薄膜にすることが非常に困難とされていた。
【０００５】本発明は、構造が単純で無限層状構造を有
するＳｒ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物電気伝導薄膜の再現性のよ
い製造方法を提供することを目的とする。
するＳｒ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物電気伝導薄膜の再現性のよ
い製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の薄膜電気伝導体の製造方法は、加熱した基
体上に、少なくともストロンチウム（Ｓｒ）を含む物質
からなる原子層と、銅（Ｃｕ）を含む酸化物からなる原
子層とを周期的に積層させて無限層状構造とすることか
らなる。
め、本発明の薄膜電気伝導体の製造方法は、加熱した基
体上に、少なくともストロンチウム（Ｓｒ）を含む物質
からなる原子層と、銅（Ｃｕ）を含む酸化物からなる原
子層とを周期的に積層させて無限層状構造とすることか
らなる。
【０００７】前記薄膜電気伝導体の製造方法において
は、ストロンチウム（Ｓｒ）を含む物質からなる原子層
に、少なくともストロンチウム以外のアルカリ土類元素
を更に含ませておくことが好ましい。
は、ストロンチウム（Ｓｒ）を含む物質からなる原子層
に、少なくともストロンチウム以外のアルカリ土類元素
を更に含ませておくことが好ましい。
【０００８】また、前記薄膜電気伝導体の製造方法にお
いては、積層が分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）によ
り各原子層を交互に周期的に積層させて無限層状構造と
することが好ましい。
いては、積層が分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）によ
り各原子層を交互に周期的に積層させて無限層状構造と
することが好ましい。
【０００９】また、前記薄膜電気伝導体の製造方法にお
いては、交互に周期的に積層させる方法が、原料蒸発源
上のシャッターをコントロールする方法である事が好ま
しい。
いては、交互に周期的に積層させる方法が、原料蒸発源
上のシャッターをコントロールする方法である事が好ま
しい。
【００１０】
【作用】図２は本発明方法で得られるＳｒ−Ｃｕ−Ｏ系
電気伝導体の断面構造を示す模式図である。図２に示す
ようにこの電気伝導体物質は少なくともＳｒを含む原子
層２１と少なくともＣｕを含む酸化物からなる原子層２
２が交互に積層された周期的構造すなわち無限層状構造
からなっている。
電気伝導体の断面構造を示す模式図である。図２に示す
ようにこの電気伝導体物質は少なくともＳｒを含む原子
層２１と少なくともＣｕを含む酸化物からなる原子層２
２が交互に積層された周期的構造すなわち無限層状構造
からなっている。
【００１１】本発明の薄膜電気伝導体の製造方法は、加
熱した基体上に、少なくともストロンチウム（Ｓｒ）を
含む物質からなる原子層と、銅（Ｃｕ）を含む酸化物か
らなる原子層とを周期的に積層させて無限層状構造とす
ることからなるので、本発明の製造方法を用いると、各
１原子に相当する厚さの原子層が結晶構造を構築しつ
つ、図２で示した構造のように積層されながら膜成長が
なされるので、良質のＳｒ−Ｃｕ−Ｏ系薄膜電気伝導体
を容易に得ることができるものと推定される。
熱した基体上に、少なくともストロンチウム（Ｓｒ）を
含む物質からなる原子層と、銅（Ｃｕ）を含む酸化物か
らなる原子層とを周期的に積層させて無限層状構造とす
ることからなるので、本発明の製造方法を用いると、各
１原子に相当する厚さの原子層が結晶構造を構築しつ
つ、図２で示した構造のように積層されながら膜成長が
なされるので、良質のＳｒ−Ｃｕ−Ｏ系薄膜電気伝導体
を容易に得ることができるものと推定される。
【００１２】また、前記薄膜電気伝導体の製造方法にお
いて、ストロンチウム（Ｓｒ）を含む物質からなる原子
層に、少なくともストロンチウム以外のアルカリ土類元
素を更に含ませておくことによって、結晶の格子定数を
変化させることが可能となり、例えば超伝導の臨界温度
を変化させることができるなど、伝導体の特性を変える
ことができるので好ましい。
いて、ストロンチウム（Ｓｒ）を含む物質からなる原子
層に、少なくともストロンチウム以外のアルカリ土類元
素を更に含ませておくことによって、結晶の格子定数を
変化させることが可能となり、例えば超伝導の臨界温度
を変化させることができるなど、伝導体の特性を変える
ことができるので好ましい。
【００１３】また、前記薄膜電気伝導体の製造方法にお
いては、積層が分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）によ
り各原子層を交互に周期的に積層させて無限層状構造と
することによると、ＭＢＥ法においては、背圧が超高真
空となるので、雰囲気ガスとして含まれる不純物を少な
くすることができ、従って薄膜電気伝導体への不純物の
混入が避けられ、周期的積層方法で形成することによ
り、より再現性良く良質で高性能の薄膜電気伝導体を得
ることが可能となり、好ましい。
いては、積層が分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）によ
り各原子層を交互に周期的に積層させて無限層状構造と
することによると、ＭＢＥ法においては、背圧が超高真
空となるので、雰囲気ガスとして含まれる不純物を少な
くすることができ、従って薄膜電気伝導体への不純物の
混入が避けられ、周期的積層方法で形成することによ
り、より再現性良く良質で高性能の薄膜電気伝導体を得
ることが可能となり、好ましい。
【００１４】また、前記薄膜電気伝導体の製造方法にお
いては、交互に周期的に積層させる方法が、原料蒸発源
上のシャッターをコントロールする方法によれば、ＭＢ
Ｅ法において容易に各層を原子層の状態で交互に周期的
に積層させて無限層状構造とすることが出来、好まし
い。
いては、交互に周期的に積層させる方法が、原料蒸発源
上のシャッターをコントロールする方法によれば、ＭＢ
Ｅ法において容易に各層を原子層の状態で交互に周期的
に積層させて無限層状構造とすることが出来、好まし
い。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこの実施例の記載のみに限定されるものではな
い。
本発明はこの実施例の記載のみに限定されるものではな
い。
【００１６】本発明方法においては、真空容器中でＳｒ
金属ソース（蒸発源）とＣｕ金属ソース（蒸発源）とを
交互に蒸発させ、例えばＮＯ2 ガスやＯ2 ガスなどを例
えば蒸発源付近のガス圧で測定して１０-4〜１０-6Ｔｏ
ｒｒ程度の圧力に保って供給し、Ｃｕ金属を酸化させ
て、加熱した種々の基体上に周期的に積層させた。金属
蒸発源の蒸発レートを例えば各蒸発源上のシャッターの
開閉をコントロールすることなどにより、適宜に調節し
て、それぞれ１原子層成長させることにより、Ｓｒ−Ｃ
ｕ−Ｏ系電気伝導体の構造が形成されることがわかっ
た。また、周期的に積層すると、同時に行った場合には
形成できなかった無限層状構造薄膜が、再現性よく形成
できた。基体温度は、特に６００℃〜７００℃の場合に
は結晶性が非常に良好なＳｒ−Ｃｕ−Ｏ系薄膜電気伝導
体が再現性よく得られた。従来の電気伝導体の形成方法
と比べ、制御性、例えば、組成の制御、結晶性の制御な
どの制御性に優れた形成方法が実現できた。
金属ソース（蒸発源）とＣｕ金属ソース（蒸発源）とを
交互に蒸発させ、例えばＮＯ2 ガスやＯ2 ガスなどを例
えば蒸発源付近のガス圧で測定して１０-4〜１０-6Ｔｏ
ｒｒ程度の圧力に保って供給し、Ｃｕ金属を酸化させ
て、加熱した種々の基体上に周期的に積層させた。金属
蒸発源の蒸発レートを例えば各蒸発源上のシャッターの
開閉をコントロールすることなどにより、適宜に調節し
て、それぞれ１原子層成長させることにより、Ｓｒ−Ｃ
ｕ−Ｏ系電気伝導体の構造が形成されることがわかっ
た。また、周期的に積層すると、同時に行った場合には
形成できなかった無限層状構造薄膜が、再現性よく形成
できた。基体温度は、特に６００℃〜７００℃の場合に
は結晶性が非常に良好なＳｒ−Ｃｕ−Ｏ系薄膜電気伝導
体が再現性よく得られた。従来の電気伝導体の形成方法
と比べ、制御性、例えば、組成の制御、結晶性の制御な
どの制御性に優れた形成方法が実現できた。
【００１７】基体温度が、７５０℃以上の場合には、基
体上で堆積された原子が動きやすく上下の層の原子が入
れ替わったりするためか、周期的な無限層状積層構造に
ならなかった。
体上で堆積された原子が動きやすく上下の層の原子が入
れ替わったりするためか、周期的な無限層状積層構造に
ならなかった。
【００１８】本発明方法で得られる無限層状構造からな
る薄膜電気伝導体は、結晶構造が従来の超伝導体にくら
べ、単純な構造をしているため、他の金属などとの積層
を作る場合にも向いているため、デバイス化に最適の製
造方法である。
る薄膜電気伝導体は、結晶構造が従来の超伝導体にくら
べ、単純な構造をしているため、他の金属などとの積層
を作る場合にも向いているため、デバイス化に最適の製
造方法である。
【００１９】Ｓｒを含む物質と、Ｃｕを含む物質とを周
期的に積層させる方法としては、いくつか考えられる。
特に、ＥＢ蒸着法（エレクトロンビーム蒸着法）やスパ
ッタ法などが考えられる。しかし、この種の酸化物層の
積層には前述したように従来ＭＢＥ法は不向きとみられ
ていた。この理由は、成膜中の酸化能力の高さに起因す
ると考えられている。すなわちＭＢＥ法ではこれまで酸
化物の作成の実績があまりなく、また、酸化させるため
のガスの導入によって圧力が高くなるため不向きと考え
られていた。しかしながら、本発明者らは、このＳｒ−
Ｃｕ酸化物電気伝導体に対してＭＢＥ法により異なる薄
い酸化物層の積層を行なったところ、意外にも良好な積
層膜の作製が可能なことを発見した。
期的に積層させる方法としては、いくつか考えられる。
特に、ＥＢ蒸着法（エレクトロンビーム蒸着法）やスパ
ッタ法などが考えられる。しかし、この種の酸化物層の
積層には前述したように従来ＭＢＥ法は不向きとみられ
ていた。この理由は、成膜中の酸化能力の高さに起因す
ると考えられている。すなわちＭＢＥ法ではこれまで酸
化物の作成の実績があまりなく、また、酸化させるため
のガスの導入によって圧力が高くなるため不向きと考え
られていた。しかしながら、本発明者らは、このＳｒ−
Ｃｕ酸化物電気伝導体に対してＭＢＥ法により異なる薄
い酸化物層の積層を行なったところ、意外にも良好な積
層膜の作製が可能なことを発見した。
【００２０】ＭＢＥ法で蒸発ソースを酸化させる方法と
しては、オゾン、ＮＯ2 ガスを導入する方法があるが、
酸素をラジカルビーム状にして照射することにより、酸
化能力が高く、組成などの制御性に優れた製造方法とな
る。酸素をラジカルにするには、例えば高周波放電管の
中に酸素ガスを導入して放電させることにより容易に得
ることができる。
しては、オゾン、ＮＯ2 ガスを導入する方法があるが、
酸素をラジカルビーム状にして照射することにより、酸
化能力が高く、組成などの制御性に優れた製造方法とな
る。酸素をラジカルにするには、例えば高周波放電管の
中に酸素ガスを導入して放電させることにより容易に得
ることができる。
【００２１】尚、ＭＢＥ法を採用する場合には、通常基
体温度が６００〜７００℃程度が好ましく、また、真空
室内圧力は、蒸発源付近の圧力で１０-4〜１０-6Ｔｏｒ
ｒ程度が好ましく用いられる。
体温度が６００〜７００℃程度が好ましく、また、真空
室内圧力は、蒸発源付近の圧力で１０-4〜１０-6Ｔｏｒ
ｒ程度が好ましく用いられる。
【００２２】以下本発明の内容がさらに深く理解される
ように、具体的な実施例を挙げて説明する。図１は本発
明の一実施例を説明するための用いた装置の主要部を示
す概略概念図である。
ように、具体的な実施例を挙げて説明する。図１は本発
明の一実施例を説明するための用いた装置の主要部を示
す概略概念図である。
【００２３】図１に示したように、Ｋセル（クヌードソ
ンセル）中に入れられたＳｒの金属蒸発源11とＫセル中
に入れられたＣｕの金属蒸発源12の２種類の蒸発源を用
い、チタン酸ストロンチウム単結晶（１００）面を基体
13として、ＭＢＥ法により、真空蒸着して、上記基板上
に結晶性の被膜として付着させた。
ンセル）中に入れられたＳｒの金属蒸発源11とＫセル中
に入れられたＣｕの金属蒸発源12の２種類の蒸発源を用
い、チタン酸ストロンチウム単結晶（１００）面を基体
13として、ＭＢＥ法により、真空蒸着して、上記基板上
に結晶性の被膜として付着させた。
【００２４】図２は、形成された無限層状構造の薄膜電
気伝導体の断面の模式図である。Ｓｒの金属蒸発源11の
Ｋセル温度は５７５℃に、また、Ｃｕの金属蒸発源12の
Ｋセル温度は１１５０℃に加熱され、基体13をヒータ14
で約６７５℃に加熱し、酸素ラジカルビーム発生源15よ
り酸素ラジカルビームを照射して、各蒸発源の蒸着を行
なった。各蒸発源の加熱電力を前記Ｋセルの温度を保つ
ために電流を２〜５アンペアの範囲で適宜制御し、シャ
ッター17、18の開閉を制御して周期的積層を行なったと
ころ、結晶性の良い薄膜を作製することができた。
気伝導体の断面の模式図である。Ｓｒの金属蒸発源11の
Ｋセル温度は５７５℃に、また、Ｃｕの金属蒸発源12の
Ｋセル温度は１１５０℃に加熱され、基体13をヒータ14
で約６７５℃に加熱し、酸素ラジカルビーム発生源15よ
り酸素ラジカルビームを照射して、各蒸発源の蒸着を行
なった。各蒸発源の加熱電力を前記Ｋセルの温度を保つ
ために電流を２〜５アンペアの範囲で適宜制御し、シャ
ッター17、18の開閉を制御して周期的積層を行なったと
ころ、結晶性の良い薄膜を作製することができた。
【００２５】シャッター17、18の開閉の制御はシャッタ
ー18を閉じた状態でシャッター17を開き１０秒間Ｓｒを
蒸発させ、次にシャッター17、18を共に閉じた状態で１
０秒間放置し、次いでシャッター17を閉じた状態でシャ
ッター18を開き１０秒間Ｃｕを蒸発させ、更にシャッタ
ー17、18を共に閉じた状態で１０秒間放置し、この繰り
返しを４５回行った。
ー18を閉じた状態でシャッター17を開き１０秒間Ｓｒを
蒸発させ、次にシャッター17、18を共に閉じた状態で１
０秒間放置し、次いでシャッター17を閉じた状態でシャ
ッター18を開き１０秒間Ｃｕを蒸発させ、更にシャッタ
ー17、18を共に閉じた状態で１０秒間放置し、この繰り
返しを４５回行った。
【００２６】約３０分間の蒸着により２５０オングスト
ローム程度の薄膜が作製され、組成はＳｒ：Ｃｕ＝１：
１となっていた。このままの状態で、従来の酸化物薄膜
のように酸素中熱処理を行なうとことなく非常に再現性
良く無限層状構造薄膜を作製することができた。
ローム程度の薄膜が作製され、組成はＳｒ：Ｃｕ＝１：
１となっていた。このままの状態で、従来の酸化物薄膜
のように酸素中熱処理を行なうとことなく非常に再現性
良く無限層状構造薄膜を作製することができた。
【００２７】得られた薄膜電気伝導体のＸ線回折図を図
３に示した。尚、図３中の31、32で示したピークは基体
のチタン酸ストロンチウムのピークである。また、膜の
組成としては、Ｓｒの蒸発の際にＳｒ以外のアルカリ土
類（IIａ族）元素（Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｒａ）の
うち少なくとも一種以上の元素を併用しても同様に電気
伝導を示した。特にＣａを併用した場合には、超伝導の
臨界温度を１０Ｋほど下げることができ、また、Ｂａを
併用した場合には１０Ｋほど上げる事ができた。 尚、
前記ストロンチウム以外のアルカリ土類元素の混入割合
は原子数で２０％以下程度が好ましく、また、Ｃａ、Ｂ
ａが好ましく、特にＣａが好ましい。
３に示した。尚、図３中の31、32で示したピークは基体
のチタン酸ストロンチウムのピークである。また、膜の
組成としては、Ｓｒの蒸発の際にＳｒ以外のアルカリ土
類（IIａ族）元素（Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｒａ）の
うち少なくとも一種以上の元素を併用しても同様に電気
伝導を示した。特にＣａを併用した場合には、超伝導の
臨界温度を１０Ｋほど下げることができ、また、Ｂａを
併用した場合には１０Ｋほど上げる事ができた。 尚、
前記ストロンチウム以外のアルカリ土類元素の混入割合
は原子数で２０％以下程度が好ましく、また、Ｃａ、Ｂ
ａが好ましく、特にＣａが好ましい。
【００２８】以上の実施例では、ＭＢＥ法を例として説
明したが、ＥＢ法、スパッタ法などを用いても同様に形
成できる。以上のように、本発明の薄膜電気伝導体の製
造方法は、構造の単純な無限層状構造のＳｒ−Ｃｕ−Ｏ
系酸化物電気伝導薄膜の再現性のよい作製方法を提供す
るものであり、工業上極めて大きな価値を有するもので
ある。
明したが、ＥＢ法、スパッタ法などを用いても同様に形
成できる。以上のように、本発明の薄膜電気伝導体の製
造方法は、構造の単純な無限層状構造のＳｒ−Ｃｕ−Ｏ
系酸化物電気伝導薄膜の再現性のよい作製方法を提供す
るものであり、工業上極めて大きな価値を有するもので
ある。
【００２９】
【発明の効果】本発明の薄膜電気伝導体の製造方法によ
れば、良質のＳｒ−Ｃｕ−Ｏ系薄膜電気電導体を再現性
よく容易に得ることができる。
れば、良質のＳｒ−Ｃｕ−Ｏ系薄膜電気電導体を再現性
よく容易に得ることができる。
【００３０】また、前記本発明の薄膜電気伝導体の製造
方法において、ストロンチウム（Ｓｒ）を含む物質から
なる原子層に、少なくともストロンチウム以外のアルカ
リ土類元素を更に含ませておくことによって、結晶の格
子定数を変化させることが可能となり、例えば超伝導の
臨界温度を変化させることができるなど、伝導体の特性
を変えることができる。
方法において、ストロンチウム（Ｓｒ）を含む物質から
なる原子層に、少なくともストロンチウム以外のアルカ
リ土類元素を更に含ませておくことによって、結晶の格
子定数を変化させることが可能となり、例えば超伝導の
臨界温度を変化させることができるなど、伝導体の特性
を変えることができる。
【００３１】また、前記本発明の薄膜電気伝導体の製造
方法において、積層が分子線エピタキシー法（ＭＢＥ
法）により各原子層を交互に周期的に積層させて無限層
状構造とすることにより、不純物の混入の少ない薄膜電
気伝導体を得ることができ、より再現性良く良質で高性
能の薄膜電気伝導体を得る方法を提供できる。
方法において、積層が分子線エピタキシー法（ＭＢＥ
法）により各原子層を交互に周期的に積層させて無限層
状構造とすることにより、不純物の混入の少ない薄膜電
気伝導体を得ることができ、より再現性良く良質で高性
能の薄膜電気伝導体を得る方法を提供できる。
【００３２】また、前記本発明の薄膜電気伝導体の製造
方法において、交互に周期的に積層させる方法が、原料
蒸発源上のシャッターをコントロールする方法により、
ＭＢＥ法において容易に各層を原子層の状態で交互に周
期的に積層させて無限層状構造とすることが出来る。
方法において、交互に周期的に積層させる方法が、原料
蒸発源上のシャッターをコントロールする方法により、
ＭＢＥ法において容易に各層を原子層の状態で交互に周
期的に積層させて無限層状構造とすることが出来る。
【図１】本発明の一実施例で用いた装置の主要部を示す
概略概念図。
概略概念図。
【図２】本発明の一実施例の薄膜電気伝導体の断面模式
図。
図。
【図３】本発明の一実施例の薄膜電気伝導体のＸ線回折
図
図
１１ Ｓｒ蒸発源 １２ Ｃｕ蒸発源 １３ 基体 １４ ヒーター １５ ラジカルビーム発生源 １７、１８ シャッター ２１ Ｓｒよりなる層 ２２ Ｃｕ、Ｏよりなる層 ３１、３２ 基体のチタン酸ストロンチウムのピーク
Claims (4)
- 【請求項１】 加熱した基体上に、少なくともストロン
チウム（Ｓｒ）を含む物質からなる原子層と、銅（Ｃ
ｕ）を含む酸化物からなる原子層とを周期的に積層させ
て無限層状構造とすることからなる薄膜電気伝導体の製
造方法。 - 【請求項２】 ストロンチウム（Ｓｒ）を含む物質から
なる原子層に、少なくともストロンチウム以外のアルカ
リ土類元素を更に含ませてなる請求項１記載の薄膜電気
伝導体の製造方法。 - 【請求項３】 積層が分子線エピタキシー法（ＭＢＥ
法）により各原子層を交互に周期的に積層させて無限層
状構造とすることからなる請求項１または２のいずれか
に記載の薄膜電気伝導体の製造方法。 - 【請求項４】 交互に周期的に積層させる方法が、原料
蒸発源上のシャッターをコントロールする方法である請
求項３に記載の薄膜電気伝導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007445A JPH05194095A (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 薄膜電気伝導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007445A JPH05194095A (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 薄膜電気伝導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05194095A true JPH05194095A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=11666044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4007445A Pending JPH05194095A (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 薄膜電気伝導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05194095A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6294274B1 (en) * | 1998-11-16 | 2001-09-25 | Tdk Corporation | Oxide thin film |
| JP2013245388A (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超伝導体の作製方法 |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP4007445A patent/JPH05194095A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6294274B1 (en) * | 1998-11-16 | 2001-09-25 | Tdk Corporation | Oxide thin film |
| JP2013245388A (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超伝導体の作製方法 |
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