JPH0529669A - ジヨセフソン素子 - Google Patents
ジヨセフソン素子Info
- Publication number
- JPH0529669A JPH0529669A JP3181414A JP18141491A JPH0529669A JP H0529669 A JPH0529669 A JP H0529669A JP 3181414 A JP3181414 A JP 3181414A JP 18141491 A JP18141491 A JP 18141491A JP H0529669 A JPH0529669 A JP H0529669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- josephson device
- insulating layer
- oxide superconductor
- superconducting electrode
- electrode
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 酸化物超伝導体を用いたジョセフソン素子に
関し，薄くて均一な絶縁層の形成を可能にして，高温で
動作するジョセフソン素子を提供することを目的とす
る。 【構成】 ＳｒＴｉＯ3 基板１上に，Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ
2 Ｏy から成る下部超伝導電極２，Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃｕ1
Ｏy から成る中間絶縁層３，およびＢｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2
Ｏy から成る上部超伝導電極４が積層されている。
関し，薄くて均一な絶縁層の形成を可能にして，高温で
動作するジョセフソン素子を提供することを目的とす
る。 【構成】 ＳｒＴｉＯ3 基板１上に，Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ
2 Ｏy から成る下部超伝導電極２，Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃｕ1
Ｏy から成る中間絶縁層３，およびＢｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2
Ｏy から成る上部超伝導電極４が積層されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ジョセフソン素子，特
に酸化物超伝導体を用いたジョセフソン素子に関する。
に酸化物超伝導体を用いたジョセフソン素子に関する。
【０００２】ジョセフソン素子は，低消費電力で高速ス
イッチングが可能であるので，超高速コンピュータへの
利用が期待されている。
イッチングが可能であるので，超高速コンピュータへの
利用が期待されている。
【０００３】
【従来の技術】ジョセフソン素子の上下の超伝導電極に
従来用いられていた金属超伝導体に代えて，超伝導転移
温度が高いという点に着目して酸化物超伝導体が用いら
れようとしているが，良好なものは作製されていないと
いうのが現状である。
従来用いられていた金属超伝導体に代えて，超伝導転移
温度が高いという点に着目して酸化物超伝導体が用いら
れようとしているが，良好なものは作製されていないと
いうのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】酸化物超伝導体を用い
た良好なジョセフソン素子が作製できない原因は，金属
超伝導体で得られたような超伝導体と絶縁体との良好な
組み合わせが酸化物超伝導体では得られていないためで
ある。
た良好なジョセフソン素子が作製できない原因は，金属
超伝導体で得られたような超伝導体と絶縁体との良好な
組み合わせが酸化物超伝導体では得られていないためで
ある。
【０００５】酸化物超伝導体は，コヒーレンス長が短い
ため，より薄くて均一な絶縁層を形成しなければならな
いにも拘わらず，酸化物超伝導体と絶縁層とが界面で反
応してしまうため，酸化物超伝導体を用いて良好なジョ
セフソン素子を作製することは極めて困難である，とい
う問題があった。
ため，より薄くて均一な絶縁層を形成しなければならな
いにも拘わらず，酸化物超伝導体と絶縁層とが界面で反
応してしまうため，酸化物超伝導体を用いて良好なジョ
セフソン素子を作製することは極めて困難である，とい
う問題があった。
【０００６】本発明は，この問題点を解決して，酸化物
超伝導体と絶縁体との良好な組み合わせ（すなわち，両
者の反応が少ない）を見出し，薄くて均一な絶縁層の形
成を可能にして，酸化物超伝導体を用いた良好なジョセ
フソン素子を提供することを目的とする。
超伝導体と絶縁体との良好な組み合わせ（すなわち，両
者の反応が少ない）を見出し，薄くて均一な絶縁層の形
成を可能にして，酸化物超伝導体を用いた良好なジョセ
フソン素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，本発明に係るジョセフソン素子は，Ｂｉ2 Ｓｒ 3
Ｃｕ2 Ｏy から成る下部超伝導電極と，Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃ
ｕ1 Ｏy から成る中間絶縁層と，Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏ
y から成る上部超伝導電極との積層体から成るように構
成する。
めに，本発明に係るジョセフソン素子は，Ｂｉ2 Ｓｒ 3
Ｃｕ2 Ｏy から成る下部超伝導電極と，Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃ
ｕ1 Ｏy から成る中間絶縁層と，Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏ
y から成る上部超伝導電極との積層体から成るように構
成する。
【０００８】
【作用】本発明に係るジョセフソン素子では，下部超伝
導電極をＢｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏ y で形成し，その上にＢ
ｉ2 Ｓｒ2 Ｃｕ1 Ｏy から成る中間絶縁層を形成する。
Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy およびＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃｕ1 Ｏy
は，ａ軸およびｂ軸の格子定数が殆ど等しく，ｃ軸長が
異なるだけで，両者はエピタキシャルに成長させること
ができる。また，構成元素が同じであるため，両者間に
反応が無く均一で急峻な界面を形成できる。
導電極をＢｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏ y で形成し，その上にＢ
ｉ2 Ｓｒ2 Ｃｕ1 Ｏy から成る中間絶縁層を形成する。
Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy およびＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃｕ1 Ｏy
は，ａ軸およびｂ軸の格子定数が殆ど等しく，ｃ軸長が
異なるだけで，両者はエピタキシャルに成長させること
ができる。また，構成元素が同じであるため，両者間に
反応が無く均一で急峻な界面を形成できる。
【０００９】Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃｕ1 Ｏy から成る中間絶縁
層上にＢｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy から成る上部超伝導電極
を形成する際にもエピタキシャル成長するため，上部超
伝導電極は結晶性の高いものができ，同じく界面の急峻
性の優れたものが得られる。
層上にＢｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy から成る上部超伝導電極
を形成する際にもエピタキシャル成長するため，上部超
伝導電極は結晶性の高いものができ，同じく界面の急峻
性の優れたものが得られる。
【００１０】
【実施例】図１を用いて，本発明に係るジョセフソン素
子の作製方法を説明する。基板としてＳｒＴｉＯ3 （１
００）基板１を用いた。ジョセフソン素子は，この基板
１上にＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy) 法で形成し
た。Ｋセル（Knudsen cell) でＢｉ，Ｓｒ，Ｃｕを蒸発
させ，基板１付近にオゾンを導入して酸化を行った。
子の作製方法を説明する。基板としてＳｒＴｉＯ3 （１
００）基板１を用いた。ジョセフソン素子は，この基板
１上にＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy) 法で形成し
た。Ｋセル（Knudsen cell) でＢｉ，Ｓｒ，Ｃｕを蒸発
させ，基板１付近にオゾンを導入して酸化を行った。
【００１１】まず，メタルマスクを用いてＢｉ2 Ｓｒ3
Ｃｕ2 Ｏy から成る下部超伝導電極２を基板温度６５０
℃で１０００Åの厚さに形成した。次いで，同じくメタ
ルマスクを用いてＢｉ2Ｓｒ2 Ｃｕ1 Ｏy から成る中間
絶縁層３を２０Åの厚さに形成した。
Ｃｕ2 Ｏy から成る下部超伝導電極２を基板温度６５０
℃で１０００Åの厚さに形成した。次いで，同じくメタ
ルマスクを用いてＢｉ2Ｓｒ2 Ｃｕ1 Ｏy から成る中間
絶縁層３を２０Åの厚さに形成した。
【００１２】さらに，メタルマスクを用いてＢｉ2 Ｓｒ
3 Ｃｕ2 Ｏy から成る上部超伝導電極４を１０００Åの
厚さに形成した。Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy から成る下部
超伝導電極２の超伝導転移温度は８１Ｋであり，Ｂｉ2
Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy から成る上部超伝導電極４の超伝導転
移温度は７９Ｋであった。
3 Ｃｕ2 Ｏy から成る上部超伝導電極４を１０００Åの
厚さに形成した。Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy から成る下部
超伝導電極２の超伝導転移温度は８１Ｋであり，Ｂｉ2
Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy から成る上部超伝導電極４の超伝導転
移温度は７９Ｋであった。
【００１３】以上のようにして作製したジョセフソン素
子の７７Ｋにおける電流−電圧特性の測定結果を図２に
示す。同図から，非線型性が見られ，作製したジョセフ
ソン素子はＳＩＳ接合として動作していることが確認さ
れた。
子の７７Ｋにおける電流−電圧特性の測定結果を図２に
示す。同図から，非線型性が見られ，作製したジョセフ
ソン素子はＳＩＳ接合として動作していることが確認さ
れた。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば，７７Ｋで動作する酸化
物超伝導体を用いたジョセフソン素子が得られるので，
コンピュータの超高速化に寄与するところが大きい。
物超伝導体を用いたジョセフソン素子が得られるので，
コンピュータの超高速化に寄与するところが大きい。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】本発明に係るジョセフソン素子の電流−電圧特
性を示す図である。
性を示す図である。
１ ＳｒＴｉＯ3 （１００）基板 ２ Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy から成る下部超伝導電極 ３ Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃｕ1 Ｏy から成る中間絶縁層 ４ Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy から成る上部超伝導電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy から成る下部超
伝導電極と， Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃｕ1 Ｏy から成る中間絶縁層と， Ｂｉ2 Ｓｒ3 Ｃｕ2 Ｏy から成る上部超伝導電極との積
層体から成ることを特徴とするジョセフソン素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3181414A JPH0529669A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | ジヨセフソン素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3181414A JPH0529669A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | ジヨセフソン素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529669A true JPH0529669A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16100350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3181414A Withdrawn JPH0529669A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | ジヨセフソン素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0529669A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8702476B2 (en) | 2008-12-12 | 2014-04-22 | Sintokogio, Ltd. | Machine for centrifugally shooting abrasives |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP3181414A patent/JPH0529669A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8702476B2 (en) | 2008-12-12 | 2014-04-22 | Sintokogio, Ltd. | Machine for centrifugally shooting abrasives |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0533568A1 (en) | Superconducting thin film formed of oxide superconductor material, superconducting device utilizing the superconducting thin film and method for manufacturing thereof | |
| JP2006117505A (ja) | ビスマス系酸化物超電導薄膜及びその作製法 | |
| JPH0730161A (ja) | 絶縁体薄膜と酸化物超電導薄膜との積層膜及び作製方法 | |
| JP3189403B2 (ja) | 超電導接合を有する素子およびその作製方法 | |
| JPH0529669A (ja) | ジヨセフソン素子 | |
| US5565415A (en) | Method for manufacturing tunnel junction type josephson device composed of compound oxide superconductor material | |
| JPH06302872A (ja) | 酸化物超電導薄膜上に上層の薄膜を積層する方法 | |
| JPH03166776A (ja) | トンネル接合素子とその作製方法 | |
| JP2680949B2 (ja) | 超電導電界効果型素子の作製方法 | |
| JP3696158B2 (ja) | 超電導素子およびその製造方法 | |
| JP3034322B2 (ja) | 超電導接合構造体の製造方法 | |
| US5362709A (en) | Superconducting device | |
| JP2519337B2 (ja) | 酸化物超電導体作製用の基板材料及び酸化物超電導体の作製方法 | |
| JP2680960B2 (ja) | 超電導電界効果型素子およびその作製方法 | |
| JP3155641B2 (ja) | 超伝導トンネル接合デバイス | |
| JP2691065B2 (ja) | 超電導素子および作製方法 | |
| JP2698858B2 (ja) | 酸化物超伝導体の成膜方法 | |
| JP2647251B2 (ja) | 超電導素子および作製方法 | |
| JPH0563247A (ja) | 超電導接合構造体およびその作製方法 | |
| JP2663856B2 (ja) | エッジ型ジョセフソン接合を用いる超伝導回路およびその製造方法 | |
| JPH05190924A (ja) | 電界効果素子用積層薄膜および該積層薄膜を用いた電界効果トランジスター | |
| JPH0621521A (ja) | 電流変調装置 | |
| JPH05327047A (ja) | ジョセフソン素子およびその製造方法 | |
| JPH02186681A (ja) | 超電導接合装置 | |
| JPH10178220A (ja) | トンネル型超伝導接合素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |