JPH0558790A - 薄膜超伝導体用基板および薄膜超伝導体用基板の製造方法 - Google Patents
薄膜超伝導体用基板および薄膜超伝導体用基板の製造方法Info
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- JPH0558790A JPH0558790A JP3199559A JP19955991A JPH0558790A JP H0558790 A JPH0558790 A JP H0558790A JP 3199559 A JP3199559 A JP 3199559A JP 19955991 A JP19955991 A JP 19955991A JP H0558790 A JPH0558790 A JP H0558790A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】酸化物超伝導体に対し、格子不整合が０である
単結晶基板を提供し、酸化物薄膜の超伝導性の安定化を
はかることを目的とする。 【構成】薄膜超伝導体用基板において本発明の第１で
は、組成が次式 (1)に示すＫ2 ＮｉＦ4 型の結晶構造を
有する、ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0.1 ＜x ＜
0.9 ） (1) ストロンチウム−ランタン−ネオジム−ガリウム系酸化
物単結晶を酸化物超伝導体用基板として用いるようにし
ている。また本発明の第２では、ＳｒＬａＧａＯ4 単結
晶基板表面にＳｒＮｄＧａＯ4 薄膜を形成し、拡散処理
を行い、表面組成がＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜
x ＜1 ）となるようにしている。また本発明の第３で
は、ＳｒＮｄＧａＯ4 単結晶基板表面にＳｒＬａＧａＯ
4 薄膜を形成し、拡散処理を行い、表面組成がＳｒＬａ
1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜x ＜1 ）となるようにしてい
る。
単結晶基板を提供し、酸化物薄膜の超伝導性の安定化を
はかることを目的とする。 【構成】薄膜超伝導体用基板において本発明の第１で
は、組成が次式 (1)に示すＫ2 ＮｉＦ4 型の結晶構造を
有する、ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0.1 ＜x ＜
0.9 ） (1) ストロンチウム−ランタン−ネオジム−ガリウム系酸化
物単結晶を酸化物超伝導体用基板として用いるようにし
ている。また本発明の第２では、ＳｒＬａＧａＯ4 単結
晶基板表面にＳｒＮｄＧａＯ4 薄膜を形成し、拡散処理
を行い、表面組成がＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜
x ＜1 ）となるようにしている。また本発明の第３で
は、ＳｒＮｄＧａＯ4 単結晶基板表面にＳｒＬａＧａＯ
4 薄膜を形成し、拡散処理を行い、表面組成がＳｒＬａ
1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜x ＜1 ）となるようにしてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜超伝導体用基板およ
び薄膜超伝導体用基板の製造方法に関する。
び薄膜超伝導体用基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】超伝導現象は、物質の示すさまざまな電
磁気的性質の中で最も特異な性質であるといわれてお
り、完全導電性、完全反磁性、磁束の量子化等、夫々の
性質を利用し応用面での今後の発展が期待されている。
磁気的性質の中で最も特異な性質であるといわれてお
り、完全導電性、完全反磁性、磁束の量子化等、夫々の
性質を利用し応用面での今後の発展が期待されている。
【０００３】このような超伝導現象を利用した電子デバ
イスとしては、高速スィッチ、高感度検波素子、高感度
磁束計をはじめ、広範囲の応用が期待されている。
イスとしては、高速スィッチ、高感度検波素子、高感度
磁束計をはじめ、広範囲の応用が期待されている。
【０００４】従来の超伝導デバイスによく用いられる超
伝導体としては、例えば基板上にプラズマスパッタ―法
によりＮｂ3 Ｇｅ薄膜がある。この臨界温度は高々２３
°Ｋであり、液体ヘリウム温度でしか使用できないもの
である。しかしながら、液体ヘリウムの使用は、液化・
冷却付帯設備の必要性に伴う冷却コストおよび技術的負
担の増大、更には、ヘリウム資源が極めて少ないことな
どの理由から、産業および民生分野での超伝導体の実用
化をはばむ大きな問題となっていた。
伝導体としては、例えば基板上にプラズマスパッタ―法
によりＮｂ3 Ｇｅ薄膜がある。この臨界温度は高々２３
°Ｋであり、液体ヘリウム温度でしか使用できないもの
である。しかしながら、液体ヘリウムの使用は、液化・
冷却付帯設備の必要性に伴う冷却コストおよび技術的負
担の増大、更には、ヘリウム資源が極めて少ないことな
どの理由から、産業および民生分野での超伝導体の実用
化をはばむ大きな問題となっていた。
【０００５】そこで、高臨界温度の超伝導体を得るため
にさまざまな試みがなされており、特に、酸化物超伝導
薄膜の最近の研究はめざましく、超伝導臨界温度は７７
°Ｋを上まわり、安価な液体窒素を冷媒として動作させ
ることが可能となった。
にさまざまな試みがなされており、特に、酸化物超伝導
薄膜の最近の研究はめざましく、超伝導臨界温度は７７
°Ｋを上まわり、安価な液体窒素を冷媒として動作させ
ることが可能となった。
【０００６】このような酸化物超伝導薄膜は、従来、主
として、スパッタ法あるいは蒸着法等により、高温に加
熱したＭｇＯ単結晶基板あるいはＳｒＴｉＯ3 単結晶基
板上に形成するという方法がとられている。
として、スパッタ法あるいは蒸着法等により、高温に加
熱したＭｇＯ単結晶基板あるいはＳｒＴｉＯ3 単結晶基
板上に形成するという方法がとられている。
【０００７】また、その他基板用単結晶としては、サフ
ァイア、ＹＳＺ，シリコン、砒化ガリウム、ＬｉＮｂＯ
3 ，ＧＧＧ、ＬａＧａＯ3 ，ＬａＡｌＯ3 等が、注目さ
れている。
ァイア、ＹＳＺ，シリコン、砒化ガリウム、ＬｉＮｂＯ
3 ，ＧＧＧ、ＬａＧａＯ3 ，ＬａＡｌＯ3 等が、注目さ
れている。
【０００８】しかしながら、ＭｇＯ単結晶基板あるいは
ＳｒＴｉＯ3 単結晶基板を基板として用いる従来の薄膜
形成方法では、超伝導臨界電流（Ｊｃ）を安定して大き
くすることはできず、また超伝導臨界温度（Ｔｃ）が不
安定であるという問題があった。
ＳｒＴｉＯ3 単結晶基板を基板として用いる従来の薄膜
形成方法では、超伝導臨界電流（Ｊｃ）を安定して大き
くすることはできず、また超伝導臨界温度（Ｔｃ）が不
安定であるという問題があった。
【０００９】ところで、優れたエピタキシャル膜を生成
するためには、基板材料としては次に示すような条件を
持つことが必要である。
するためには、基板材料としては次に示すような条件を
持つことが必要である。
【００１０】（ａ）薄膜結晶との格子整合が良いこと、
（ｂ）エピタキシャル膜成長時における基板との相互拡
散による膜質の劣化がないこと、（ｃ）基板材料は高温
に加熱されるため、高融点、少なくとも１０００℃以上
の融点を有すること、（ｄ）結晶性の良好な単結晶が入
手可能であること、（ｅ）電気的に絶縁性を有するこ
と、等である。
（ｂ）エピタキシャル膜成長時における基板との相互拡
散による膜質の劣化がないこと、（ｃ）基板材料は高温
に加熱されるため、高融点、少なくとも１０００℃以上
の融点を有すること、（ｄ）結晶性の良好な単結晶が入
手可能であること、（ｅ）電気的に絶縁性を有するこ
と、等である。
【００１１】一方、高臨界温度の酸化物超伝導体として
は、ＬｎＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-x （ｘ＝0 〜1 ，Ｌｎ：Ｙ
ｂ，Ｅｒ，Ｙ，Ｈｏ，Ｇｄ，Ｅｕ，Ｄｙ）、Ｂｉ−Ｓｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の酸化物薄膜、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ系の酸化物薄膜など、多くの酸化物が報告され
ている。
は、ＬｎＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-x （ｘ＝0 〜1 ，Ｌｎ：Ｙ
ｂ，Ｅｒ，Ｙ，Ｈｏ，Ｇｄ，Ｅｕ，Ｄｙ）、Ｂｉ−Ｓｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の酸化物薄膜、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ系の酸化物薄膜など、多くの酸化物が報告され
ている。
【００１２】そして、これらの酸化物の格子定数ａおよ
びｂは全て３．７６〜３．９２オングストロームの範囲
にある。また、座標系を４５°回転させてみれば、２の
平方根をａに乗じたものおよび２の平方根をｂに乗じた
ものを基本格子ともみることができ、この場合は格子定
数ａおよびｂは５．３２〜５．５４オングストロームと
表現されている。
びｂは全て３．７６〜３．９２オングストロームの範囲
にある。また、座標系を４５°回転させてみれば、２の
平方根をａに乗じたものおよび２の平方根をｂに乗じた
ものを基本格子ともみることができ、この場合は格子定
数ａおよびｂは５．３２〜５．５４オングストロームと
表現されている。
【００１３】これに対して、現在広く使用されている基
板材料である、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は、ａ＝
４．２０３オングストロームであり、格子定数の差は７
〜１１％にも達し、良好なエピタキシャル成長膜を得る
のは極めて困難であった。これは、サファイア、ＹＳ
Ｚ，シリコン、砒化ガリウム、ＬｉＮｂＯ3 ，ＧＧＧに
ついても同様であった。
板材料である、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は、ａ＝
４．２０３オングストロームであり、格子定数の差は７
〜１１％にも達し、良好なエピタキシャル成長膜を得る
のは極めて困難であった。これは、サファイア、ＹＳ
Ｚ，シリコン、砒化ガリウム、ＬｉＮｂＯ3 ，ＧＧＧに
ついても同様であった。
【００１４】また、ＳｒＴｉＯ3 はＭｇＯに比べて酸化
物超伝導薄膜との格子定数の差は小さく、０．４〜４％
であり、格子整合性に優れている。しかし、ＳｒＴｉＯ
3 は、現在のところ、ベルヌーイ法で作製されているの
みで、結晶性は極めて悪く、エッチピット密度が１０個
／cm2 より大きい結晶しか得ることは出来ず、このよう
な結晶性の悪い基板上に良質なエピタキシャル膜を得る
には困難が伴う。また、大形の基板の入手も不可能であ
った。
物超伝導薄膜との格子定数の差は小さく、０．４〜４％
であり、格子整合性に優れている。しかし、ＳｒＴｉＯ
3 は、現在のところ、ベルヌーイ法で作製されているの
みで、結晶性は極めて悪く、エッチピット密度が１０個
／cm2 より大きい結晶しか得ることは出来ず、このよう
な結晶性の悪い基板上に良質なエピタキシャル膜を得る
には困難が伴う。また、大形の基板の入手も不可能であ
った。
【００１５】さらにＬａＧａＯ3 単結晶は、格子定数ａ
＝５．４９６オングストローム、ｂ＝５．５５４オング
ストロームであり、酸化物超伝導体との良好な格子整合
が期待されるが、１５０℃付近で相転移を生じるため、
結晶内に双晶を含んでしまうという問題があり、ＬａＧ
ａＯ3 単結晶の超伝導薄膜用基板としての実用化に際し
ては双晶の除去が大きな課題となっている。
＝５．４９６オングストローム、ｂ＝５．５５４オング
ストロームであり、酸化物超伝導体との良好な格子整合
が期待されるが、１５０℃付近で相転移を生じるため、
結晶内に双晶を含んでしまうという問題があり、ＬａＧ
ａＯ3 単結晶の超伝導薄膜用基板としての実用化に際し
ては双晶の除去が大きな課題となっている。
【００１６】また、ＬａＡｌＯ3 単結晶についても、格
子定数ａ＝ｂ＝３．７８８オングストロームであり、酸
化物超伝導体との良好な格子整合が期待されるが、融点
が２１００℃と極めて高いため、単結晶の作製が極めて
困難であり、またこの場合も結晶内に双晶を含んでしま
うという問題があった。
子定数ａ＝ｂ＝３．７８８オングストロームであり、酸
化物超伝導体との良好な格子整合が期待されるが、融点
が２１００℃と極めて高いため、単結晶の作製が極めて
困難であり、またこの場合も結晶内に双晶を含んでしま
うという問題があった。
【００１７】そこで本発明者らは、この問題を解決する
ため、種々の実験の結果、良好なエピタキシャル超伝導
薄膜を形成することのできる単結晶基板材料として、本
発明者は、組成が下式に示すようなＫ2 ＮｉＦ4 型の結
晶構造を有するストロンチウム−ランタン−ガリウム系
酸化物単結晶基板を提案し、この基板上に酸化物超伝導
薄膜をエピタキシャル成長法により形成する方法を示し
た（特願昭６３−３２３７３９号）。
ため、種々の実験の結果、良好なエピタキシャル超伝導
薄膜を形成することのできる単結晶基板材料として、本
発明者は、組成が下式に示すようなＫ2 ＮｉＦ4 型の結
晶構造を有するストロンチウム−ランタン−ガリウム系
酸化物単結晶基板を提案し、この基板上に酸化物超伝導
薄膜をエピタキシャル成長法により形成する方法を示し
た（特願昭６３−３２３７３９号）。
【００１８】Ｓｒ1-x Ｌａ1-y Ｇａ1-z Ｏ4-W （-0.05 ＜x ＜0.05，-0.05 ＜y ＜0.05，-0.05 ＜z ＜
0.05 ，-0.2＜W ＜0.2 ） このＳｒＬａＧａＯ4 単結晶の格子定数はａ＝３．８４
３オングストローム，ｃ＝１２．６８６オングストロー
ムであり、このＳｒＬａＧａＯ4単結晶の酸化物超伝導
体薄膜に対する格子定数の差は−１．６〜２．６％と極
めて小さい。また、結晶構造も極めて近く、ＳｒＬａＧ
ａＯ4 単結晶の酸化物超伝導体薄膜との格子整合性は優
れている。
0.05 ，-0.2＜W ＜0.2 ） このＳｒＬａＧａＯ4 単結晶の格子定数はａ＝３．８４
３オングストローム，ｃ＝１２．６８６オングストロー
ムであり、このＳｒＬａＧａＯ4単結晶の酸化物超伝導
体薄膜に対する格子定数の差は−１．６〜２．６％と極
めて小さい。また、結晶構造も極めて近く、ＳｒＬａＧ
ａＯ4 単結晶の酸化物超伝導体薄膜との格子整合性は優
れている。
【００１９】また、本発明者らは、ＳｒＮｄＧａＯ4 単
結晶基板を提案した（特願平１−２４９９３０号）。こ
のＳｒＮｄＧａＯ4 単結晶の格子定数はａ＝３．８１７
オングストローム，ｃ＝１２．５３８オングストローム
であり、これも多くの酸化物長伝導体に対して優れた格
子整合性を有する材料である。さらに、本発明者らは、
この出願でＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0.000001＜x
＜0.1 ）においてＳｒＮｄＧａＯ4 に比べてこの上に形
成される酸化物超伝導体のゼロ抵抗温度Ｔc0および超伝
導臨界電流Ｊc の向上をはかることができることを示し
た。
結晶基板を提案した（特願平１−２４９９３０号）。こ
のＳｒＮｄＧａＯ4 単結晶の格子定数はａ＝３．８１７
オングストローム，ｃ＝１２．５３８オングストローム
であり、これも多くの酸化物長伝導体に対して優れた格
子整合性を有する材料である。さらに、本発明者らは、
この出願でＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0.000001＜x
＜0.1 ）においてＳｒＮｄＧａＯ4 に比べてこの上に形
成される酸化物超伝導体のゼロ抵抗温度Ｔc0および超伝
導臨界電流Ｊc の向上をはかることができることを示し
た。
【００２０】またＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0.0001
＜x ＜0.1 ）においてＳｒＮｄＧａＯ4 に比べてこの上
に形成される酸化物超伝導体のゼロ抵抗温度Ｔc0および
超伝導臨界電流Ｊc の向上をはかることができることを
示した（特願平２−１００８３６号）。
＜x ＜0.1 ）においてＳｒＮｄＧａＯ4 に比べてこの上
に形成される酸化物超伝導体のゼロ抵抗温度Ｔc0および
超伝導臨界電流Ｊc の向上をはかることができることを
示した（特願平２−１００８３６号）。
【００２１】しかしながら、超伝導薄膜用基板として従
来用いられている材料は、いずれも酸化物超伝導体と完
全に格子定数を一致させることはできず、超伝導膜に歪
を与え、これが欠陥の原因となっていた。
来用いられている材料は、いずれも酸化物超伝導体と完
全に格子定数を一致させることはできず、超伝導膜に歪
を与え、これが欠陥の原因となっていた。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】このように従来、超伝
導薄膜用基板として用いられている材料は、前述した超
伝導薄膜との格子整合性が良好であっても完全に一致す
るものがなく、安定な超伝導装置を得ることが困難であ
った。
導薄膜用基板として用いられている材料は、前述した超
伝導薄膜との格子整合性が良好であっても完全に一致す
るものがなく、安定な超伝導装置を得ることが困難であ
った。
【００２３】本発明の第１は、前記実情に鑑みてなされ
たもので、酸化物超伝導体の格子定数であるａ＝３．８
２０〜３．８４０オングストロームあるいはその２1/2
倍であるａ＝５．４０２〜５．４３１オングストローム
の範囲にある格子定数を有する酸化物超伝導体に対し、
格子不整合が０である単結晶基板を提供し、酸化物薄膜
の超伝導性の安定化をはかることを目的とする。
たもので、酸化物超伝導体の格子定数であるａ＝３．８
２０〜３．８４０オングストロームあるいはその２1/2
倍であるａ＝５．４０２〜５．４３１オングストローム
の範囲にある格子定数を有する酸化物超伝導体に対し、
格子不整合が０である単結晶基板を提供し、酸化物薄膜
の超伝導性の安定化をはかることを目的とする。
【００２４】また、本発明の第２は、酸化物超伝導体の
格子定数であるａ＝３．８２０〜３．８４０オングスト
ロームあるいはその２1/2 倍であるａ＝５．４０２〜
５．４３１オングストロームの範囲にある格子定数を有
する酸化物超伝導体に対し、格子不整合が０である基板
を容易に形成する方法を提供することを目的とする。
格子定数であるａ＝３．８２０〜３．８４０オングスト
ロームあるいはその２1/2 倍であるａ＝５．４０２〜
５．４３１オングストロームの範囲にある格子定数を有
する酸化物超伝導体に対し、格子不整合が０である基板
を容易に形成する方法を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明の第１で
は、組成が次式 (1)に示すＫ2 ＮｉＦ4 型の結晶構造を
有する、ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0.1 ＜x＜
0.9 ） (1) ストロンチウム−ランタン−ネオジム−ガリウム系酸化
物単結晶を酸化物超伝導体用基板として用いるようにし
ている。
は、組成が次式 (1)に示すＫ2 ＮｉＦ4 型の結晶構造を
有する、ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0.1 ＜x＜
0.9 ） (1) ストロンチウム−ランタン−ネオジム−ガリウム系酸化
物単結晶を酸化物超伝導体用基板として用いるようにし
ている。
【００２６】また本発明の第２では、ＳｒＬａＧａＯ4
単結晶基板表面にＳｒＮｄＧａＯ4 薄膜を形成し、拡散
処理を行い、表面組成がＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ
4 （0 ＜x＜1 ）となるようにしている。
単結晶基板表面にＳｒＮｄＧａＯ4 薄膜を形成し、拡散
処理を行い、表面組成がＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ
4 （0 ＜x＜1 ）となるようにしている。
【００２７】また本発明の第３では、ＳｒＮｄＧａＯ4
単結晶基板表面にＳｒＬａＧａＯ4 薄膜を形成し、拡散
処理を行い、表面組成がＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ
4 （0 ＜x＜1 ）となるようにしている。
単結晶基板表面にＳｒＬａＧａＯ4 薄膜を形成し、拡散
処理を行い、表面組成がＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ
4 （0 ＜x＜1 ）となるようにしている。
【００２８】
【作用】本発明者らは、ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 に
ついての改良を重ね、ＳｒＬａＧａＯ4 の単結晶化につ
いて種々の研究を重ね、0 ＜x ＜1 の範囲で任意の組成
をとっても単結晶を作成し得ることを見出だし、特にＢ
ｉＳｒＣａＣｕＯ系の超伝導体に対し格子不整合を０に
調整し得ることを見出だした。
ついての改良を重ね、ＳｒＬａＧａＯ4 の単結晶化につ
いて種々の研究を重ね、0 ＜x ＜1 の範囲で任意の組成
をとっても単結晶を作成し得ることを見出だし、特にＢ
ｉＳｒＣａＣｕＯ系の超伝導体に対し格子不整合を０に
調整し得ることを見出だした。
【００２９】ＢｉＳｒＣａＣｕＯ系の物質は、組成比に
より若干の格子定数の違いはあるが、１１０度Ｋ相にお
いてａ＝５．４２オングストロームとなる。これに対
し、ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 のｘを０．４０４に調
整することにより格子定数の完全一致をみることができ
ることを見出だした。
より若干の格子定数の違いはあるが、１１０度Ｋ相にお
いてａ＝５．４２オングストロームとなる。これに対
し、ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 のｘを０．４０４に調
整することにより格子定数の完全一致をみることができ
ることを見出だした。
【００３０】このように格子定数を完全一致させること
により、格子不整合が存在する場合に比べ著しく結晶性
の優れた超伝導薄膜を得ることができ、安定した超伝導
装置を得ることができる。
により、格子不整合が存在する場合に比べ著しく結晶性
の優れた超伝導薄膜を得ることができ、安定した超伝導
装置を得ることができる。
【００３１】これは、ＢｉＳｒＣａＣｕＯ系の物質に限
らず、格子定数ａがＳｒＬａＧａＯ4 とＳｒＮｄＧａＯ
4 との間にある超伝導体について全て格子不整合を０に
調整することにより効果的に作用する。
らず、格子定数ａがＳｒＬａＧａＯ4 とＳｒＮｄＧａＯ
4 との間にある超伝導体について全て格子不整合を０に
調整することにより効果的に作用する。
【００３２】ここでＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 のx ＜
0.1 およびx ＞0.9 の範囲では、ＳｒＬａＧａＯ4 とＳ
ｒＮｄＧａＯ4 単体との大きな差はなく、本発明の効果
は0 .1＜x ＜0.9 の範囲において特に顕著である。
0.1 およびx ＞0.9 の範囲では、ＳｒＬａＧａＯ4 とＳ
ｒＮｄＧａＯ4 単体との大きな差はなく、本発明の効果
は0 .1＜x ＜0.9 の範囲において特に顕著である。
【００３３】本発明の第２では、ＳｒＬａＧａＯ4 単結
晶基板表面にＳｒＮｄＧａＯ4 薄膜を形成し、拡散処理
を行うようにしているため、初期のＳｒＮｄＧａＯ4 薄
膜の膜厚と拡散処理温度および拡散処理時間を調整する
ことにより、相互拡散を生ぜしめ、表面組成がＳｒＬａ
1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜x ＜1 ）の任意の値をとるよ
うに容易に制御することができる。
晶基板表面にＳｒＮｄＧａＯ4 薄膜を形成し、拡散処理
を行うようにしているため、初期のＳｒＮｄＧａＯ4 薄
膜の膜厚と拡散処理温度および拡散処理時間を調整する
ことにより、相互拡散を生ぜしめ、表面組成がＳｒＬａ
1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜x ＜1 ）の任意の値をとるよ
うに容易に制御することができる。
【００３４】したがって上層に形成する酸化物超伝導薄
膜の組成に応じてこの拡散を制御し、格子定数を一致さ
せることにより、歪の全くない酸化物超伝導薄膜を得る
ことができる。
膜の組成に応じてこの拡散を制御し、格子定数を一致さ
せることにより、歪の全くない酸化物超伝導薄膜を得る
ことができる。
【００３５】本発明の第３についても同様で、ＳｒＮｄ
ＧａＯ4 単結晶基板表面にＳｒＬａＧａＯ4 薄膜を形成
し、拡散処理を行うようにしているため、初期のＳｒＬ
ａＧａＯ4 薄膜の膜厚と拡散処理温度および拡散処理時
間を調整することにより、相互拡散を生ぜしめ、表面組
成がＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜x ＜1 ）の任意
の値をとるように容易に制御することができる。
ＧａＯ4 単結晶基板表面にＳｒＬａＧａＯ4 薄膜を形成
し、拡散処理を行うようにしているため、初期のＳｒＬ
ａＧａＯ4 薄膜の膜厚と拡散処理温度および拡散処理時
間を調整することにより、相互拡散を生ぜしめ、表面組
成がＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜x ＜1 ）の任意
の値をとるように容易に制御することができる。
【００３６】したがって上層に形成する酸化物超伝導薄
膜の組成に応じてこの拡散を制御し、格子定数を一致さ
せることにより、歪の全くない酸化物超伝導薄膜を得る
ことができる。
膜の組成に応じてこの拡散を制御し、格子定数を一致さ
せることにより、歪の全くない酸化物超伝導薄膜を得る
ことができる。
【００３７】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ詳細に説明する。
しつつ詳細に説明する。
【００３８】実施例１ 本発明の第１の実施例では、図１に示すように、ＳｒＬ
ａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 単結晶を基板１として用
い、この上層にＢｉＳｒＣａＣｕＯ系超伝導体薄膜２を
形成して超伝導装置を構成したことを特徴とするもので
ある。
ａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 単結晶を基板１として用
い、この上層にＢｉＳｒＣａＣｕＯ系超伝導体薄膜２を
形成して超伝導装置を構成したことを特徴とするもので
ある。
【００３９】次にこのＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ
4 単結晶の製造方法について説明する。
4 単結晶の製造方法について説明する。
【００４０】まず、出発原料として、ＳｒＣＯ3 （純度
99.99%）を557.7gr とＬａ2 Ｏ3 （純度99.99%）を281.
2gr と，Ｎｄ2 Ｏ3 （純度99.99%）を395.3gr と，Ｇａ
2 Ｏ3 （純度99.999% ）を382.0gr を混合し、１０００
℃で仮焼し脱炭酸処理を行った後、粉砕しプレス成形し
た。ここでx の値の調整はＬａ2 Ｏ3 とＮｄ2 Ｏ3 のモ
ル比率を制御することによって行うことができる。
99.99%）を557.7gr とＬａ2 Ｏ3 （純度99.99%）を281.
2gr と，Ｎｄ2 Ｏ3 （純度99.99%）を395.3gr と，Ｇａ
2 Ｏ3 （純度99.999% ）を382.0gr を混合し、１０００
℃で仮焼し脱炭酸処理を行った後、粉砕しプレス成形し
た。ここでx の値の調整はＬａ2 Ｏ3 とＮｄ2 Ｏ3 のモ
ル比率を制御することによって行うことができる。
【００４１】このようにして形成された成形体を大気中
で１３００℃で焼結することによりし、約１４５０ｇの
ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 焼結体を得た。
で１３００℃で焼結することによりし、約１４５０ｇの
ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 焼結体を得た。
【００４２】この焼結体を外形約８０mm、高さ約８０m
m、肉厚２mmのイリジウムるつぼに入れ、高周波加熱に
よって溶融せしめた。ここでは０．５〜２％の酸素を含
む窒素雰囲気を用いた。
m、肉厚２mmのイリジウムるつぼに入れ、高周波加熱に
よって溶融せしめた。ここでは０．５〜２％の酸素を含
む窒素雰囲気を用いた。
【００４３】このようにして融解せしめたＳｒＬａ1-x
ＮｄxＧａＯ4 から、［１００］方位の種結晶を用い
て、チョクラルスキー引上げ法により、ＳｒＬａ1-x Ｎ
ｄx ＧａＯ4単結晶を成長させた。
ＮｄxＧａＯ4 から、［１００］方位の種結晶を用い
て、チョクラルスキー引上げ法により、ＳｒＬａ1-x Ｎ
ｄx ＧａＯ4単結晶を成長させた。
【００４４】ここで種結晶としては、x ＜0.5 ではＳｒ
ＬａＧａＯ4 ［１００］単結晶を用いx ＞0.5 ではＳｒ
ＮｄＧａＯ4 ［１００］単結晶を用いた。もちろんＳｒ
Ｌａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 を用いてもよいことはいうまで
もない。
ＬａＧａＯ4 ［１００］単結晶を用いx ＞0.5 ではＳｒ
ＮｄＧａＯ4 ［１００］単結晶を用いた。もちろんＳｒ
Ｌａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 を用いてもよいことはいうまで
もない。
【００４５】結晶の引上げ条件は、引上げ速度０．８mm
/ Ｈｒ、結晶回転速度３０ｒｐｍで、直径３０mm，長さ
６０mmの［１００］軸単結晶を得ることができた。ここ
ではＳｒＬａＧａＯ4 やＳｒＮｄＧａＯ4単体の結晶引
上げよりもやや引上げ速度を下げる必要がある。
/ Ｈｒ、結晶回転速度３０ｒｐｍで、直径３０mm，長さ
６０mmの［１００］軸単結晶を得ることができた。ここ
ではＳｒＬａＧａＯ4 やＳｒＮｄＧａＯ4単体の結晶引
上げよりもやや引上げ速度を下げる必要がある。
【００４６】このようにして形成された単結晶の格子定
数はａ＝３．８３２５でありその２1/2 倍であるａ＝
５．４２０は、ＢｉＳｒＣａＣｕＯ系超伝導体薄膜２の
ａと完全に一致する。
数はａ＝３．８３２５でありその２1/2 倍であるａ＝
５．４２０は、ＢｉＳｒＣａＣｕＯ系超伝導体薄膜２の
ａと完全に一致する。
【００４７】ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 のＬａとＮｄ
の比率に対する偏析係数Ｋ＝Ｃs ／Ｃl は１ではなく、
そのため結晶の上部と下部に若干の濃度差は生じるはず
であるが、１に近い値であるため、上記単結晶体では有
意の濃度差は認められなかった。
の比率に対する偏析係数Ｋ＝Ｃs ／Ｃl は１ではなく、
そのため結晶の上部と下部に若干の濃度差は生じるはず
であるが、１に近い値であるため、上記単結晶体では有
意の濃度差は認められなかった。
【００４８】このようにして、形成されたＳｒＬａ
0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 単結晶をスライスし、研磨し
（００１）面超伝導体薄膜形成用基板が完成する。
0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 単結晶をスライスし、研磨し
（００１）面超伝導体薄膜形成用基板が完成する。
【００４９】この基板１を用いて、アルゴン／酸素（混
合比１：１）の雰囲気下でＲＦマグネトロンスパッタリ
ング法により、膜厚１０００オングストロームのＢｉ2
Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx超伝導体薄膜２を堆積した。こ
こでターゲットとしては成膜後の組成比がＢｉ2 Ｓｒ2
Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx となるような組成のものを用いるよう
にした。
合比１：１）の雰囲気下でＲＦマグネトロンスパッタリ
ング法により、膜厚１０００オングストロームのＢｉ2
Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx超伝導体薄膜２を堆積した。こ
こでターゲットとしては成膜後の組成比がＢｉ2 Ｓｒ2
Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx となるような組成のものを用いるよう
にした。
【００５０】堆積後、酸素雰囲気中でアニール処理を施
した。
した。
【００５１】このようにして堆積した薄膜の結晶性をＸ
線２結晶法によって測定した。
線２結晶法によって測定した。
【００５２】測定はＣｕＫ2 線を用い、（００１０）面
のピークの半値幅をロッキングカーブから求めることに
よって行った。
のピークの半値幅をロッキングカーブから求めることに
よって行った。
【００５３】この結果を表１に示す。
【００５４】
【００５５】この結果から明らかなように、0.1 ＜x ＜
0.9において著しく半値幅が狭く、つまり結晶の歪が小
さく結晶性の良い薄膜を得ることができることがわか
る。
0.9において著しく半値幅が狭く、つまり結晶の歪が小
さく結晶性の良い薄膜を得ることができることがわか
る。
【００５６】特に格子定数の完全一致するx=0.404 で最
も優れた結果を示している。
も優れた結果を示している。
【００５７】なお比較のために従来のＳｒＴｉＯ3 を用
いた場合の半値幅の測定結果をも示すが、これに比べ大
幅に半値幅の小さい薄膜を得ることができることが分か
る。このように、歪の小さい薄膜においては、超伝導特
性のばらつきも小さく、膜表面の平坦性も優れ、各種超
伝導薄膜素子を形成するのに好適である。
いた場合の半値幅の測定結果をも示すが、これに比べ大
幅に半値幅の小さい薄膜を得ることができることが分か
る。このように、歪の小さい薄膜においては、超伝導特
性のばらつきも小さく、膜表面の平坦性も優れ、各種超
伝導薄膜素子を形成するのに好適である。
【００５８】なお、前記実施例ではx=0.404 の場合につ
いて説明したが、これに限定されることなく、ＳｒＬａ
ＧａＯ4 とＳｒＮｄＧａＯ4 の間にある酸化物超伝導体
のいずれについても認められるものである。
いて説明したが、これに限定されることなく、ＳｒＬａ
ＧａＯ4 とＳｒＮｄＧａＯ4 の間にある酸化物超伝導体
のいずれについても認められるものである。
【００５９】実施例２ この例では、相互拡散により単結晶基板表面にＳｒＬａ
0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 層を形成し、これを基板とし
て用いＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx薄膜を形成してい
る。
0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 層を形成し、これを基板とし
て用いＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx薄膜を形成してい
る。
【００６０】まず図２(a) に示すように、ＳｒＬａＧａ
Ｏ4 （００１）基板１１上に、ＲＦマグネトロンスパッ
タリング法により膜厚０．６μm のＳｒＮｄＧａＯ4 １
２を形成する。ここでターゲットとしては、成膜後の膜
組成がＳｒＮｄＧａＯ4 となるように調整したものを用
いるようにした。
Ｏ4 （００１）基板１１上に、ＲＦマグネトロンスパッ
タリング法により膜厚０．６μm のＳｒＮｄＧａＯ4 １
２を形成する。ここでターゲットとしては、成膜後の膜
組成がＳｒＮｄＧａＯ4 となるように調整したものを用
いるようにした。
【００６１】この後真空または高純度アルゴンの雰囲気
下で拡散処理を行った。拡散条件は、温度１０００℃時
間２１時間とした。この処理により表面組成は図２(b)
に示すようにＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404ＧａＯ4 １３と
なった。ここで基板の表面層を構成するこのＳｒＬａ
0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 １３の格子定数はａ＝３．８
３３オングストロームでありその２1/2 倍であるａ＝
５．４２オングストロームであり、この上層に形成する
Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 薄膜１４のａと完全に一
致する。
下で拡散処理を行った。拡散条件は、温度１０００℃時
間２１時間とした。この処理により表面組成は図２(b)
に示すようにＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404ＧａＯ4 １３と
なった。ここで基板の表面層を構成するこのＳｒＬａ
0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 １３の格子定数はａ＝３．８
３３オングストロームでありその２1/2 倍であるａ＝
５．４２オングストロームであり、この上層に形成する
Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 薄膜１４のａと完全に一
致する。
【００６２】この後図２(c) に示すように、この基板を
用いて、アルゴン／酸素（混合比１：１）の雰囲気下で
ＲＦマグネトロンスパッタリング法により、膜厚１００
０オングストロームのＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 超
伝導体薄膜１４を堆積した。ここでターゲットとしては
成膜後の組成比がＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx となる
ような組成のものを用いるようにした。
用いて、アルゴン／酸素（混合比１：１）の雰囲気下で
ＲＦマグネトロンスパッタリング法により、膜厚１００
０オングストロームのＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 超
伝導体薄膜１４を堆積した。ここでターゲットとしては
成膜後の組成比がＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx となる
ような組成のものを用いるようにした。
【００６３】堆積後、酸素雰囲気中でアニール処理を施
した。
した。
【００６４】このようにして堆積した薄膜の結晶性をＸ
線２結晶法によって測定した。
線２結晶法によって測定した。
【００６５】測定はＣｕＫ2 線を用い、（００１０）面
のピークの半値幅をロッキングカーブから求めることに
よって行った。
のピークの半値幅をロッキングカーブから求めることに
よって行った。
【００６６】この結果を表２に示す。
【００６７】
【００６８】この結果から明らかなように、著しく半値
幅が狭く、つまり結晶の歪が小さく結晶性の良い薄膜を
得ることができることがわかる。
幅が狭く、つまり結晶の歪が小さく結晶性の良い薄膜を
得ることができることがわかる。
【００６９】特に格子定数の完全一致するx=0.404 で最
も優れた結果を示している。
も優れた結果を示している。
【００７０】このように、歪の小さい薄膜においては、
超伝導特性のばらつきも小さく、膜表面の平坦性も優
れ、各種超伝導薄膜素子を形成するのに好適である。
超伝導特性のばらつきも小さく、膜表面の平坦性も優
れ、各種超伝導薄膜素子を形成するのに好適である。
【００７１】なお、前記実施例ではx=0.404 の場合につ
いて説明したが、これに限定されることなく、ＳｒＬａ
ＧａＯ4 とＳｒＮｄＧａＯ4 の間にある酸化物超伝導体
のいずれについても膜厚とアニール条件の制御により容
易に調整可能である。
いて説明したが、これに限定されることなく、ＳｒＬａ
ＧａＯ4 とＳｒＮｄＧａＯ4 の間にある酸化物超伝導体
のいずれについても膜厚とアニール条件の制御により容
易に調整可能である。
【００７２】実施例３ 実施例２ではＳｒＬａＧａＯ4 （００１）基板１１上
に、ＳｒＮｄＧａＯ4 １２を形成しこれらの相互拡散に
より単結晶基板表面にＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ
4 層を形成した例について説明したが、この例ではＳｒ
ＮｄＧａＯ4 （００１）基板２１上に、ＳｒＬａＧａＯ
4 ２２を形成しこれらの相互拡散により単結晶基板表面
にＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 層を形成し、これ
を基板として用いＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 薄膜を
形成している。
に、ＳｒＮｄＧａＯ4 １２を形成しこれらの相互拡散に
より単結晶基板表面にＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ
4 層を形成した例について説明したが、この例ではＳｒ
ＮｄＧａＯ4 （００１）基板２１上に、ＳｒＬａＧａＯ
4 ２２を形成しこれらの相互拡散により単結晶基板表面
にＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 層を形成し、これ
を基板として用いＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 薄膜を
形成している。
【００７３】まず図３(a) に示すように、ＳｒＮｄＧａ
Ｏ4 （００１）基板２１上に、ＲＦマグネトロンスパッ
タリング法により膜厚０．６μm のＳｒＬａＧａＯ4 ２
２を形成する。ここでターゲットとしては、成膜後の膜
組成がＳｒＬａＧａＯ4 となるように調整したものを用
いるようにした。
Ｏ4 （００１）基板２１上に、ＲＦマグネトロンスパッ
タリング法により膜厚０．６μm のＳｒＬａＧａＯ4 ２
２を形成する。ここでターゲットとしては、成膜後の膜
組成がＳｒＬａＧａＯ4 となるように調整したものを用
いるようにした。
【００７４】この後真空または高純度アルゴンの雰囲気
下で拡散処理を行った。拡散条件は、温度１０００℃時
間８．５時間とした。この処理により表面組成は図３
(b) に示すようにＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 ２
３となった。ここで基板の表面層を構成するこのＳｒＬ
ａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 ２３の格子定数はａ＝３．
８３３オングストロームでありその２1/2 倍であるａ＝
５．４２オングストロームであり、この上層に形成する
Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 薄膜２４のａと完全に一
致する。
下で拡散処理を行った。拡散条件は、温度１０００℃時
間８．５時間とした。この処理により表面組成は図３
(b) に示すようにＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 ２
３となった。ここで基板の表面層を構成するこのＳｒＬ
ａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 ２３の格子定数はａ＝３．
８３３オングストロームでありその２1/2 倍であるａ＝
５．４２オングストロームであり、この上層に形成する
Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 薄膜２４のａと完全に一
致する。
【００７５】この後図３(c) に示すように、この基板を
用いて、アルゴン／酸素（混合比１：１）の雰囲気下で
ＲＦマグネトロンスパッタリング法により、膜厚１００
０オングストロームのＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 超
伝導体薄膜２４を堆積した。ここでターゲットとしては
成膜後の組成比がＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx となる
ような組成のものを用いるようにした。
用いて、アルゴン／酸素（混合比１：１）の雰囲気下で
ＲＦマグネトロンスパッタリング法により、膜厚１００
０オングストロームのＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 超
伝導体薄膜２４を堆積した。ここでターゲットとしては
成膜後の組成比がＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx となる
ような組成のものを用いるようにした。
【００７６】堆積後、酸素雰囲気中でアニール処理を施
した。
した。
【００７７】このようにして堆積した薄膜の結晶性をＸ
線２結晶法によって測定した。
線２結晶法によって測定した。
【００７８】測定はＣｕＫ2 線を用い、（００１０）面
のピークの半値幅をロッキングカーブから求めることに
よって行った。
のピークの半値幅をロッキングカーブから求めることに
よって行った。
【００７９】この結果を表３に示す。
【００８０】
【００８１】この結果から明らかなように、著しく半値
幅が狭く、つまり結晶の歪が小さく結晶性の良い薄膜を
得ることができることがわかる。
幅が狭く、つまり結晶の歪が小さく結晶性の良い薄膜を
得ることができることがわかる。
【００８２】特に格子定数の完全一致するx=0.404 で最
も優れた結果を示している。
も優れた結果を示している。
【００８３】このように、歪の小さい薄膜においては、
超伝導特性のばらつきも小さく、膜表面の平坦性も優
れ、各種超伝導薄膜素子を形成するのに好適である。
超伝導特性のばらつきも小さく、膜表面の平坦性も優
れ、各種超伝導薄膜素子を形成するのに好適である。
【００８４】なお、前記実施例ではx=0.404 の場合につ
いて説明したが、これに限定されることなく、ＳｒＬａ
ＧａＯ4 とＳｒＮｄＧａＯ4 の間にある酸化物超伝導体
のいずれについても膜厚とアニール条件の制御により容
易に調整可能である。
いて説明したが、これに限定されることなく、ＳｒＬａ
ＧａＯ4 とＳｒＮｄＧａＯ4 の間にある酸化物超伝導体
のいずれについても膜厚とアニール条件の制御により容
易に調整可能である。
【００８５】
【効果】以上説明してきたように、本発明によれば、組
成が次式に示すＫ2ＮｉＦ4 型の結晶構造を有する、Ｓ
ｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0.1 ＜x ＜0.9 ）スト
ロンチウム−ランタン−ネオジム−ガリウム系酸化物単
結晶を酸化物超伝導体用基板として用いるようにしてい
るため、結晶性が良好で超伝導特性の安定した超伝導薄
膜を得ることができる。
成が次式に示すＫ2ＮｉＦ4 型の結晶構造を有する、Ｓ
ｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0.1 ＜x ＜0.9 ）スト
ロンチウム−ランタン−ネオジム−ガリウム系酸化物単
結晶を酸化物超伝導体用基板として用いるようにしてい
るため、結晶性が良好で超伝導特性の安定した超伝導薄
膜を得ることができる。
【００８６】また本発明の方法によれば、ＳｒＬａＧａ
Ｏ4 単結晶基板表面にＳｒＮｄＧａＯ4 薄膜を形成し、
あるいはＳｒＮｄＧａＯ4 単結晶基板表面にＳｒＬａＧ
ａＯ4 薄膜を形成し、相互拡散を行うことにより、表面
組成がＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜x ＜1 ）の任
意の値をとるように容易に制御することができ、結晶性
が良好で超伝導特性の安定した超伝導薄膜を得ることが
できる。
Ｏ4 単結晶基板表面にＳｒＮｄＧａＯ4 薄膜を形成し、
あるいはＳｒＮｄＧａＯ4 単結晶基板表面にＳｒＬａＧ
ａＯ4 薄膜を形成し、相互拡散を行うことにより、表面
組成がＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜x ＜1 ）の任
意の値をとるように容易に制御することができ、結晶性
が良好で超伝導特性の安定した超伝導薄膜を得ることが
できる。
【図１】本発明の第１の実施例の超伝導装置を示す図
【図２】本発明の第２の実施例の超伝導装置の製造工程
図
図
【図３】本発明の第３の実施例の超伝導装置の製造工程
図
図
１ ＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 単結晶基板 ２ Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 薄膜 １１ ＳｒＬａＧａＯ4 １２ ＳｒＮｄＧａＯ4 １３ ＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 １４ Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 薄膜 ２１ ＳｒＮｄＧａＯ4 ２２ ＳｒＬａＧａＯ4 ２３ ＳｒＬａ0.596 Ｎｄ0.404 ＧａＯ4 ２４ Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 薄膜
Claims (3)
- 【請求項１】 組成が次式 (1)に示すＫ2 ＮｉＦ4 型の
結晶構造を有する、 ＳｒＬａ1-x Ｎｄx ＧａＯ4 (1) (0.1 ＜x ＜0.9 ) ストロンチウム−ランタン−ネオジ
ム−ガリウム系酸化物単結晶から構成されたことを特徴
とする薄膜超伝導体用基板。 - 【請求項２】 ＳｒＬａＧａＯ4 単結晶基板表面にＳｒ
ＮｄＧａＯ4 薄膜を形成する工程と、 拡散処理を行い、相互拡散により表面組成をＳｒＬａ
1-x Ｎｄx ＧａＯ4 (0 ＜x ＜1 ) とする拡散工程とを
含むことを特徴とする薄膜超伝導体用基板の製造方法。 - 【請求項３】 ＳｒＮｄＧａＯ4 単結晶基板表面にＳｒ
ＬａＧａＯ4 薄膜を形成する工程と、 拡散処理を行い、相互拡散により表面組成をＳｒＬａ
1-x Ｎｄx ＧａＯ4 （0 ＜x ＜1 ）とする拡散工程とを
含むことを特徴とする薄膜超伝導体用基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3199559A JPH0558790A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 薄膜超伝導体用基板および薄膜超伝導体用基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3199559A JPH0558790A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 薄膜超伝導体用基板および薄膜超伝導体用基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558790A true JPH0558790A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16409841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3199559A Pending JPH0558790A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | 薄膜超伝導体用基板および薄膜超伝導体用基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0558790A (ja) |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP3199559A patent/JPH0558790A/ja active Pending
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