JPH0532491A - 複合酸化物超電導薄膜の成膜方法 - Google Patents
複合酸化物超電導薄膜の成膜方法Info
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- JPH0532491A JPH0532491A JP3211502A JP21150291A JPH0532491A JP H0532491 A JPH0532491 A JP H0532491A JP 3211502 A JP3211502 A JP 3211502A JP 21150291 A JP21150291 A JP 21150291A JP H0532491 A JPH0532491 A JP H0532491A
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-
- 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
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ蒸着法により、膜特性の優れた複合酸
化物超電導薄膜を成膜する方法を提供する。 【構成】 ターゲットに照射するレーザビームを、パル
ス長が1ナノ秒以下の極めて短いパルスレーザとする。
化物超電導薄膜を成膜する方法を提供する。 【構成】 ターゲットに照射するレーザビームを、パル
ス長が1ナノ秒以下の極めて短いパルスレーザとする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は酸化物超電導薄膜の成膜
方法に関する。より詳細には、本発明は、レーザ蒸着法
による複合酸化物超電導薄膜の成膜法の改良に関する。
方法に関する。より詳細には、本発明は、レーザ蒸着法
による複合酸化物超電導薄膜の成膜法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】超電導現象は、液体ヘリウムによる冷却
が必須な極低温における固有の現象であるとかつては考
えられていた。しかしながら、1986年にベドノーツ、ミ
ューラー等によって、30Kで超電導状態を示す[La,Ba]2
CuO4 が発見されて以来、1987年にはチュー等によって
90K台の超電導臨界温度Tc を有するYBa2Cu3Oy が発
見され、続いて、1988年には前田等によって 100K以上
の臨界温度を示す所謂Bi系の複合酸化物系超電導材料が
発見された。これらの一連の複合酸化物系超電導材料
は、廉価な液体窒素による冷却で超電導現象を実現する
ことができるので、超電導技術の実用的な応用の可能性
が俄に取り沙汰されるようになった。
が必須な極低温における固有の現象であるとかつては考
えられていた。しかしながら、1986年にベドノーツ、ミ
ューラー等によって、30Kで超電導状態を示す[La,Ba]2
CuO4 が発見されて以来、1987年にはチュー等によって
90K台の超電導臨界温度Tc を有するYBa2Cu3Oy が発
見され、続いて、1988年には前田等によって 100K以上
の臨界温度を示す所謂Bi系の複合酸化物系超電導材料が
発見された。これらの一連の複合酸化物系超電導材料
は、廉価な液体窒素による冷却で超電導現象を実現する
ことができるので、超電導技術の実用的な応用の可能性
が俄に取り沙汰されるようになった。
【0003】当初、これらの複合酸化物系超電導材料
は、固相反応法による焼結体として合成されていたが、
その後の研究の進捗により、今日では、薄膜として作製
することにより、極めて品質の高いものが得られるよう
になってきている。
は、固相反応法による焼結体として合成されていたが、
その後の研究の進捗により、今日では、薄膜として作製
することにより、極めて品質の高いものが得られるよう
になってきている。
【0004】特に、レーザ蒸着法は、基板上に堆積させ
た薄膜にアニール処理等の後処理を行うことなく、高い
超電導特性を発揮する超電導薄膜を成膜できることか
ら、目下最も期待されている成膜法である。
た薄膜にアニール処理等の後処理を行うことなく、高い
超電導特性を発揮する超電導薄膜を成膜できることか
ら、目下最も期待されている成膜法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
蒸着法により酸化物超電導薄膜を成膜した場合、形成さ
れた薄膜自体は超電導特性の良好な薄膜であるが、その
表面に、微細な球状の酸化物粒が付着してしまうという
問題が知られている。
蒸着法により酸化物超電導薄膜を成膜した場合、形成さ
れた薄膜自体は超電導特性の良好な薄膜であるが、その
表面に、微細な球状の酸化物粒が付着してしまうという
問題が知られている。
【0006】そこで、本発明は、レーザ蒸着法におい
て、より表面性状の優れた複合酸化物超電導薄膜を成膜
することができる新規な成膜方法を提供することをその
目的としている。
て、より表面性状の優れた複合酸化物超電導薄膜を成膜
することができる新規な成膜方法を提供することをその
目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、レーザ
蒸着法により酸化物超電導薄膜を成膜する方法におい
て、ターゲットに対して照射するレーザビームとして、
パルス長が1ナノ秒以下の非常に短いパルスレーザを使
用することを特徴とする複合酸化物超電導薄膜の成膜方
法が提供される。
蒸着法により酸化物超電導薄膜を成膜する方法におい
て、ターゲットに対して照射するレーザビームとして、
パルス長が1ナノ秒以下の非常に短いパルスレーザを使
用することを特徴とする複合酸化物超電導薄膜の成膜方
法が提供される。
【0008】
【作用】本発明に係る酸化物超電導薄膜の成膜方法は、
レーザ蒸着法による酸化物超電体薄膜の成膜法におい
て、使用するレーザを超短パルスレーザとしている点に
その特徴がある。
レーザ蒸着法による酸化物超電体薄膜の成膜法におい
て、使用するレーザを超短パルスレーザとしている点に
その特徴がある。
【0009】即ち、一般的なレーザ蒸着法において使用
されるレーザビームは、厳密には、照射開始から定格出
力までそのレーザパワーを漸増し、定格出力に達した
後、そのレーザパワーを暫減して消滅する。このため、
レーザパワーが定格に達していない期間にレーザビーム
を照射されたターゲットからは、薄膜の材料となるブル
ームの発生に至る前の、液状のターゲット材料が飛散す
る。これが、前述のような酸化物粒として基板上に付着
することになる。
されるレーザビームは、厳密には、照射開始から定格出
力までそのレーザパワーを漸増し、定格出力に達した
後、そのレーザパワーを暫減して消滅する。このため、
レーザパワーが定格に達していない期間にレーザビーム
を照射されたターゲットからは、薄膜の材料となるブル
ームの発生に至る前の、液状のターゲット材料が飛散す
る。これが、前述のような酸化物粒として基板上に付着
することになる。
【0010】これに対して、本発明に係る方法では、タ
ーゲットに照射するレーザビームを超短パルス化するこ
とにより、レーザパワーレベルの低いレーザビームがタ
ーゲットに与える影響を回避している。このような、超
短パルスレーザを使用することにより、レーザパワーレ
ベルの低いレーザビームにターゲットがさらされること
がなくなり、酸化物粒等の発生を防止することができ
る。
ーゲットに照射するレーザビームを超短パルス化するこ
とにより、レーザパワーレベルの低いレーザビームがタ
ーゲットに与える影響を回避している。このような、超
短パルスレーザを使用することにより、レーザパワーレ
ベルの低いレーザビームにターゲットがさらされること
がなくなり、酸化物粒等の発生を防止することができ
る。
【0011】より具体的には、本発明に係る方法におい
てレーザ蒸着法に使用されるレーザビームは、1ナノ秒
以下の非常に短いパルスレーザとする。その理由は、レ
ーザビームのパルス長がこれよりも長いと、上述のよう
なレーザビームのレベル変動による影響が避けられなく
なるからである。
てレーザ蒸着法に使用されるレーザビームは、1ナノ秒
以下の非常に短いパルスレーザとする。その理由は、レ
ーザビームのパルス長がこれよりも長いと、上述のよう
なレーザビームのレベル変動による影響が避けられなく
なるからである。
【0012】尚、1ナノ秒以下の超短パルスレーザを得
るためには、例えば、光子の共振器内寿命を60ps程度ま
で短くしたN2 レーザ励起のローダミン6Gレーザ等の
短パルス励起や、位相同期多周波光ビーム合成等の共振
器外パルス整形等の方法が知られている。
るためには、例えば、光子の共振器内寿命を60ps程度ま
で短くしたN2 レーザ励起のローダミン6Gレーザ等の
短パルス励起や、位相同期多周波光ビーム合成等の共振
器外パルス整形等の方法が知られている。
【0013】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
【0014】
【実施例】基板としてMgO単結晶の(100)基板を使
用し、本発明の方法に従ってY−Ba−Cu複合酸化物超電
導薄膜を作製した。
用し、本発明の方法に従ってY−Ba−Cu複合酸化物超電
導薄膜を作製した。
【0015】使用したレーザは、波長 193nmのArFガス
レーザであり、パルス長は 0.8〜30ナノ秒である。これ
は共振器外の光学装置により 100フェムト秒程度に短縮
して超短パルス化することができる。
レーザであり、パルス長は 0.8〜30ナノ秒である。これ
は共振器外の光学装置により 100フェムト秒程度に短縮
して超短パルス化することができる。
【0016】
【表1】
【0017】上記のような設定で、表2に示すように、
使用するレーザのパルス幅を変化させて複数の試料を作
製した。得られた試料の表面性状並びに超電導特性を測
定した結果を表2に併せて示す。また、走査型電子顕微
鏡により観察した各試料の表面性状も表2に併せて示
す。
使用するレーザのパルス幅を変化させて複数の試料を作
製した。得られた試料の表面性状並びに超電導特性を測
定した結果を表2に併せて示す。また、走査型電子顕微
鏡により観察した各試料の表面性状も表2に併せて示
す。
【0018】
【表2】
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る成膜
方法によれば、表面性状並びに超電導特性の優れた酸化
物超電導薄膜を再現性良く成膜することが可能になる。
方法によれば、表面性状並びに超電導特性の優れた酸化
物超電導薄膜を再現性良く成膜することが可能になる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 糸▲崎▼ 秀夫 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目1番1号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】レーザ蒸着法により酸化物超電導薄膜を成
膜する方法において、 ターゲットに対して照射するレーザビームとして、パル
ス長が1ナノ秒以下の非常に短いパルスレーザを使用す
ることを特徴とする複合酸化物超電導薄膜の成膜方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3211502A JPH0532491A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 複合酸化物超電導薄膜の成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3211502A JPH0532491A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 複合酸化物超電導薄膜の成膜方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0532491A true JPH0532491A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16607004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3211502A Withdrawn JPH0532491A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 複合酸化物超電導薄膜の成膜方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0532491A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5585177A (en) * | 1993-10-19 | 1996-12-17 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Metal sheet laminated with triple layered thermoplastic resin and a method for production thereof |
WO2000022184A1 (en) * | 1998-10-12 | 2000-04-20 | The Regents Of The University Of California | Laser deposition of thin films |
US6878326B2 (en) | 2001-10-31 | 2005-04-12 | Hyosung Corporation | Process for preparing industrial polyester multifilament yarn |
JP2009527642A (ja) * | 2006-02-23 | 2009-07-30 | ピコデオン・リミテッド・オサケユキテュア | 高品質の表面を製造するための方法および高品質の表面を有する製品 |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP3211502A patent/JPH0532491A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5585177A (en) * | 1993-10-19 | 1996-12-17 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Metal sheet laminated with triple layered thermoplastic resin and a method for production thereof |
WO2000022184A1 (en) * | 1998-10-12 | 2000-04-20 | The Regents Of The University Of California | Laser deposition of thin films |
US6878326B2 (en) | 2001-10-31 | 2005-04-12 | Hyosung Corporation | Process for preparing industrial polyester multifilament yarn |
JP2009527642A (ja) * | 2006-02-23 | 2009-07-30 | ピコデオン・リミテッド・オサケユキテュア | 高品質の表面を製造するための方法および高品質の表面を有する製品 |
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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 |