JPH0625829A - 超電導体及びその製造方法 - Google Patents
超電導体及びその製造方法Info
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- JPH0625829A JPH0625829A JP17813492A JP17813492A JPH0625829A JP H0625829 A JPH0625829 A JP H0625829A JP 17813492 A JP17813492 A JP 17813492A JP 17813492 A JP17813492 A JP 17813492A JP H0625829 A JPH0625829 A JP H0625829A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超電導体を大気中で使用可能にする。
【構成】 超電導体１は、基材２と、基材２上に形成さ
れた下記の一般式（１）で示される超電導化合物層３
と、この超電導化合物層３上に形成されたフタロシアニ
ン系化合物層４とを含んでいる。 【化１】
れた下記の一般式（１）で示される超電導化合物層３
と、この超電導化合物層３上に形成されたフタロシアニ
ン系化合物層４とを含んでいる。 【化１】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導体及びその製造
方法、特に、基材上に超電導化合物層を形成した超電導
体及びその製造方法に関する。
方法、特に、基材上に超電導化合物層を形成した超電導
体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】基材上に超電導化合物層を形成した超電
導体が知られている。この種の超電導体に用いられる超
電導化合物層として、ネイチャー，３５０巻，６００
頁，１９９１年（Ｎａｔｕｒｅ，３５０，６００，１９
９１）、ネイチャー，３５１巻，４６２頁，１９９１年
（Ｎａｔｕｒｅ，３５１，４６２，１９９１）及びネイ
チャー，３５２巻，７８７頁，１９９１年（Ｎａｔｕｒ
ｅ，３５２，７８７，１９９１）には、ＡX Ｃ60の一般
式で示される超電導化合物が示されている。なお、この
超電導化合物において、Ａは、Ｋ、Ｃｓ及びＲｂからな
る群から選ばれた少なくとも１種の元素である。また、
Ｘは、０＜Ｘ＜６である。
導体が知られている。この種の超電導体に用いられる超
電導化合物層として、ネイチャー，３５０巻，６００
頁，１９９１年（Ｎａｔｕｒｅ，３５０，６００，１９
９１）、ネイチャー，３５１巻，４６２頁，１９９１年
（Ｎａｔｕｒｅ，３５１，４６２，１９９１）及びネイ
チャー，３５２巻，７８７頁，１９９１年（Ｎａｔｕｒ
ｅ，３５２，７８７，１９９１）には、ＡX Ｃ60の一般
式で示される超電導化合物が示されている。なお、この
超電導化合物において、Ａは、Ｋ、Ｃｓ及びＲｂからな
る群から選ばれた少なくとも１種の元素である。また、
Ｘは、０＜Ｘ＜６である。
【０００３】このような超電導体は、次のような工程に
より製造されている。まず、ガラスやＫＢｒ基板上にＣ
60の薄膜を真空蒸着法により形成する。次に、Ｃ60の薄
膜に真空蒸着法により上述の元素の蒸気を反応させる。
これにより、元素がＣ60の分子結晶に固溶し、ＡX Ｃ60
で示される超電導化合物層が形成される。
より製造されている。まず、ガラスやＫＢｒ基板上にＣ
60の薄膜を真空蒸着法により形成する。次に、Ｃ60の薄
膜に真空蒸着法により上述の元素の蒸気を反応させる。
これにより、元素がＣ60の分子結晶に固溶し、ＡX Ｃ60
で示される超電導化合物層が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の超電導体
は、大気に曝すと超電導化合物層が分解し、超電導性を
喪失してしまうため、真空中又は不活性ガス雰囲気中で
しか使用できない。本発明の目的は、超電導体に関し、
大気中でも使用可能にすることにある。他の目的は、大
気中でも使用可能な超電導体の製造方法を提供すること
にある。
は、大気に曝すと超電導化合物層が分解し、超電導性を
喪失してしまうため、真空中又は不活性ガス雰囲気中で
しか使用できない。本発明の目的は、超電導体に関し、
大気中でも使用可能にすることにある。他の目的は、大
気中でも使用可能な超電導体の製造方法を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る超電導体
は、基材と、基材上に形成された下記の一般式（１）で
示される超電導化合物層と、この超電導化合物層上に形
成されたフタロシアニン系化合物層とを含んでいる。
は、基材と、基材上に形成された下記の一般式（１）で
示される超電導化合物層と、この超電導化合物層上に形
成されたフタロシアニン系化合物層とを含んでいる。
【０００６】
【化３】
【０００７】本発明に係る超電導体の製造方法は、次の
工程を含んでいる。 ◎基材上にＣ60分子の結晶性薄膜を形成する工程。 ◎結晶性薄膜にＫ、Ｃｓ及びＲｂからなる群から選ばれ
た少なくとも１種の金属を蒸着により固溶させ、下記の
一般式（１）で示される超電導物質層を形成する工程。 ◎超電導物質層上にフタロシアニン系化合物を蒸着し、
フタロシアニン系化合物層を形成する工程。
工程を含んでいる。 ◎基材上にＣ60分子の結晶性薄膜を形成する工程。 ◎結晶性薄膜にＫ、Ｃｓ及びＲｂからなる群から選ばれ
た少なくとも１種の金属を蒸着により固溶させ、下記の
一般式（１）で示される超電導物質層を形成する工程。 ◎超電導物質層上にフタロシアニン系化合物を蒸着し、
フタロシアニン系化合物層を形成する工程。
【０００８】なお、本発明の製造方法では、上述の各工
程を真空中で連続的に行う。
程を真空中で連続的に行う。
【０００９】
【化４】
【００１０】＊＊＊＊＊＊＊超電導体 本発明に係る超電導体の一例を図１に示す。図におい
て、超電導体１は、基材２と、基材２上に形成された超
電導体化合物層３と、超電導化合物層３上に形成された
フタロシアニン化合物層４とから主に構成されている。
て、超電導体１は、基材２と、基材２上に形成された超
電導体化合物層３と、超電導化合物層３上に形成された
フタロシアニン化合物層４とから主に構成されている。
【００１１】基材２は、ニッケル，クロム，チタン，
金，銀，白金等の金属、これらの金属の少なくとも１種
類を主成分とする合金、ガラス，炭素，シリカ，アルミ
ナ，マグネシア，ジルコニア，チタニア，ストロンチウ
ムチタネート，窒化ホウ素，窒化珪素，炭化ケイ素、炭
化ホウ素，窒化アルミニウム等の無機材料、ポリエステ
ル樹脂，ポリイミド樹脂，ポリスチレン樹脂等の高分子
材料等の室温において、又、空気中及び真空中において
安定な物質である。このような材料からなる基材２の形
状は、繊維状、フィルム状、板状、バルク状等であり、
特に限定されない。
金，銀，白金等の金属、これらの金属の少なくとも１種
類を主成分とする合金、ガラス，炭素，シリカ，アルミ
ナ，マグネシア，ジルコニア，チタニア，ストロンチウ
ムチタネート，窒化ホウ素，窒化珪素，炭化ケイ素、炭
化ホウ素，窒化アルミニウム等の無機材料、ポリエステ
ル樹脂，ポリイミド樹脂，ポリスチレン樹脂等の高分子
材料等の室温において、又、空気中及び真空中において
安定な物質である。このような材料からなる基材２の形
状は、繊維状、フィルム状、板状、バルク状等であり、
特に限定されない。
【００１２】超電導体化合物層３は、ＡX Ｃ60の一般式
で示される超電導化合物からなる層である。なお、一般
式において、ＡはＫ、Ｃｓ及びＲｂからなる群から選ば
れた少なくとも１種の元素である。また、Ｘは０＜Ｘ＜
６である。このような超電導化合物層３の厚みは、通常
０．００１〜１００μｍ、好ましくは０．０１〜１０μ
ｍに設定される。
で示される超電導化合物からなる層である。なお、一般
式において、ＡはＫ、Ｃｓ及びＲｂからなる群から選ば
れた少なくとも１種の元素である。また、Ｘは０＜Ｘ＜
６である。このような超電導化合物層３の厚みは、通常
０．００１〜１００μｍ、好ましくは０．０１〜１０μ
ｍに設定される。
【００１３】フタロシアニン化合物層４は、フタロシア
ニン、金属フタロシアニン又はこれらの誘導体からなる
層である。金属フタロシアニンとしては、シリコンジク
ロロフタロシアニン、アルミニウムフタロシアニン、鉄
フタロシアニン、銅フタロシアニン、亜鉛フタロシアニ
ン、錫フタロシアニン、コバルトフタロシアニン、鉛フ
タロシアニン、マグネシウムフタロシアニン、ニッケル
フタロシアニン、バナジルフタロシアニン等が例示でき
る。また、フタロシアニンの誘導体としては、テトラア
ミノフタロシアニン、テトラｔｅｒｔ−ブチルフタロシ
アニン、テトラカルボキシフタロシアニン等が例示でき
る。さらに、金属フタロシアニンの誘導体としては、銅
テトラアミノフタロシアニン，コバルトテトラアミノフ
タロシアニン，バナジルテトラアミノフタロシアニン，
ニッケルテトラアミノフタロシアニン等のテトラアミノ
フタロシアニン金属錯体、鉛テトラｔｅｒｔ−ブチルフ
タロシアニン，銅テトラｔｅｒｔ−ブチルフタロシアニ
ン，ニッケルテトラｔｅｒｔ−ブチルフタロシアニン，
鉄テトラｔｅｒｔ−ブチルフタロシアニン，亜鉛テトラ
ｔｅｒｔ−ブチルフタロシアニン，コバルトテトラｔｅ
ｒｔ−ブチルフタロシアニン，バナジルテトラｔｅｒｔ
−ブチルフタロシアニン，マグネシウムテトラｔｅｒｔ
−ブチルフタロシアニン等のテトラｔｅｒｔ−ブチルフ
タロシアニン金属錯体、銅テトラカルボキシフタロシア
ニン，コバルトテトラカルボキシフタロシアニン，ニッ
ケルテトラカルボキシフタロシアニン，バナジルテトラ
カルボキシフタロシアニン，鉄テトラカルボキシフタロ
シアニン等のテトラカルボキシフタロシアニン金属錯体
等が例示できる。
ニン、金属フタロシアニン又はこれらの誘導体からなる
層である。金属フタロシアニンとしては、シリコンジク
ロロフタロシアニン、アルミニウムフタロシアニン、鉄
フタロシアニン、銅フタロシアニン、亜鉛フタロシアニ
ン、錫フタロシアニン、コバルトフタロシアニン、鉛フ
タロシアニン、マグネシウムフタロシアニン、ニッケル
フタロシアニン、バナジルフタロシアニン等が例示でき
る。また、フタロシアニンの誘導体としては、テトラア
ミノフタロシアニン、テトラｔｅｒｔ−ブチルフタロシ
アニン、テトラカルボキシフタロシアニン等が例示でき
る。さらに、金属フタロシアニンの誘導体としては、銅
テトラアミノフタロシアニン，コバルトテトラアミノフ
タロシアニン，バナジルテトラアミノフタロシアニン，
ニッケルテトラアミノフタロシアニン等のテトラアミノ
フタロシアニン金属錯体、鉛テトラｔｅｒｔ−ブチルフ
タロシアニン，銅テトラｔｅｒｔ−ブチルフタロシアニ
ン，ニッケルテトラｔｅｒｔ−ブチルフタロシアニン，
鉄テトラｔｅｒｔ−ブチルフタロシアニン，亜鉛テトラ
ｔｅｒｔ−ブチルフタロシアニン，コバルトテトラｔｅ
ｒｔ−ブチルフタロシアニン，バナジルテトラｔｅｒｔ
−ブチルフタロシアニン，マグネシウムテトラｔｅｒｔ
−ブチルフタロシアニン等のテトラｔｅｒｔ−ブチルフ
タロシアニン金属錯体、銅テトラカルボキシフタロシア
ニン，コバルトテトラカルボキシフタロシアニン，ニッ
ケルテトラカルボキシフタロシアニン，バナジルテトラ
カルボキシフタロシアニン，鉄テトラカルボキシフタロ
シアニン等のテトラカルボキシフタロシアニン金属錯体
等が例示できる。
【００１４】このようなフタロシアニン化合物は、２種
以上が併用されても良い。なお、フタロシアニン化合物
層４の厚みは、通常０．００１〜１００μｍ、好ましく
は０．０１〜１μｍに設定される。次に、前記超電導体
１の製造方法について説明する。まず、基材２を用意す
る。基材２は、上述の材料をフィルム状等の所定形状に
形成すると得られる。なお、基材２は、表面を研磨して
平滑にし、さらに洗浄して油分等による汚れを除去して
おくのが好ましい。
以上が併用されても良い。なお、フタロシアニン化合物
層４の厚みは、通常０．００１〜１００μｍ、好ましく
は０．０１〜１μｍに設定される。次に、前記超電導体
１の製造方法について説明する。まず、基材２を用意す
る。基材２は、上述の材料をフィルム状等の所定形状に
形成すると得られる。なお、基材２は、表面を研磨して
平滑にし、さらに洗浄して油分等による汚れを除去して
おくのが好ましい。
【００１５】次に、上述の基材２上にＣ60分子の結晶性
薄膜を形成する。ここでは、真空蒸着装置や分子線蒸着
装置等を用いて基板２上にＣ60分子を蒸着する。これら
の装置を用いてＣ60分子を蒸着する際には、Ｃ60分子の
粉末もしくは塊を１０-3Ｔｏｒｒ以下の圧力下において
２５０〜４５０℃に加熱する。ここで、設定圧力を１０
-3Ｔｏｒｒよりも高く設定すると、Ｃ60分子が酸化され
易くなり、超電導膜が形成できない場合がある。また、
加熱温度を２５０℃以下に設定すると、Ｃ60分子の蒸発
量が少なくなり、Ｃ60の結晶性薄膜が形成されにくい。
逆に、加熱温度を４５０℃より高く設定すると、昇温過
程においてＣ60分子全てが蒸発してしまう場合がある。
薄膜を形成する。ここでは、真空蒸着装置や分子線蒸着
装置等を用いて基板２上にＣ60分子を蒸着する。これら
の装置を用いてＣ60分子を蒸着する際には、Ｃ60分子の
粉末もしくは塊を１０-3Ｔｏｒｒ以下の圧力下において
２５０〜４５０℃に加熱する。ここで、設定圧力を１０
-3Ｔｏｒｒよりも高く設定すると、Ｃ60分子が酸化され
易くなり、超電導膜が形成できない場合がある。また、
加熱温度を２５０℃以下に設定すると、Ｃ60分子の蒸発
量が少なくなり、Ｃ60の結晶性薄膜が形成されにくい。
逆に、加熱温度を４５０℃より高く設定すると、昇温過
程においてＣ60分子全てが蒸発してしまう場合がある。
【００１６】なお、Ｃ60分子の蒸着工程は、基材２を加
熱しながら実施しても良い。この場合、基材２の加熱温
度は、５０〜２５０℃に設定するのが好ましい。次に、
基材２上に形成したＣ60分子の結晶性薄膜に、Ｋ、Ｃｓ
及びＲｂからなる群から選ばれた少なくとも１種の元素
の蒸着を行う。ここでは、Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂの元素がＣ60
分子の結晶性薄膜中に固溶し、上に示したＡX Ｃ60の超
電導化合物が形成される。
熱しながら実施しても良い。この場合、基材２の加熱温
度は、５０〜２５０℃に設定するのが好ましい。次に、
基材２上に形成したＣ60分子の結晶性薄膜に、Ｋ、Ｃｓ
及びＲｂからなる群から選ばれた少なくとも１種の元素
の蒸着を行う。ここでは、Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂの元素がＣ60
分子の結晶性薄膜中に固溶し、上に示したＡX Ｃ60の超
電導化合物が形成される。
【００１７】この工程では、真空蒸着装置、分子線蒸着
装置、電子ビーム蒸着装置、スパッタリング装置等を用
いることができる。但し、後述のフタロシアニン化合物
層４を形成するための工程は真空を保ったまま行う必要
があるため、これが可能な装置を用いる必要がある。上
述の元素の蒸着工程では、基材２の温度を１００〜２０
０℃に設定するのが好ましい。また、設定圧力は、１０
-3Ｔｏｒｒ以下に設定するのが好ましい。設定圧力を１
０-3Ｔｏｒｒよりも高くは設定すると、Ｃ60の結晶性薄
膜やＫ，Ｃｓ，Ｒｂ加熱温度が酸化され易くなり、超電
導化合物層３が形成できない場合がある。また、Ｋ、Ｃ
ｓ及びＲｂの加熱温度は、それぞれ３００〜４００℃、
２８０〜３５０℃及び３００〜４００℃に設定するのが
好ましい。加熱温度がこれらの温度範囲以下の場合は、
蒸着速度が低下し、超電導化合物層３の形成に長時間を
要する。逆に、加熱温度がこれらの温度範囲を超える場
合は、蒸着速度が速くなり過ぎ、元素がＣ60分子の結晶
性薄膜に固溶しにくくなる。この結果、均質な超電導化
合物層３が得られなくなる。
装置、電子ビーム蒸着装置、スパッタリング装置等を用
いることができる。但し、後述のフタロシアニン化合物
層４を形成するための工程は真空を保ったまま行う必要
があるため、これが可能な装置を用いる必要がある。上
述の元素の蒸着工程では、基材２の温度を１００〜２０
０℃に設定するのが好ましい。また、設定圧力は、１０
-3Ｔｏｒｒ以下に設定するのが好ましい。設定圧力を１
０-3Ｔｏｒｒよりも高くは設定すると、Ｃ60の結晶性薄
膜やＫ，Ｃｓ，Ｒｂ加熱温度が酸化され易くなり、超電
導化合物層３が形成できない場合がある。また、Ｋ、Ｃ
ｓ及びＲｂの加熱温度は、それぞれ３００〜４００℃、
２８０〜３５０℃及び３００〜４００℃に設定するのが
好ましい。加熱温度がこれらの温度範囲以下の場合は、
蒸着速度が低下し、超電導化合物層３の形成に長時間を
要する。逆に、加熱温度がこれらの温度範囲を超える場
合は、蒸着速度が速くなり過ぎ、元素がＣ60分子の結晶
性薄膜に固溶しにくくなる。この結果、均質な超電導化
合物層３が得られなくなる。
【００１８】この工程において、上述の一般式（１）の
Ｘは、Ｋ等の元素の蒸着膜の堆積膜厚を調整することに
より所定の範囲に設定できる。例えば、Ｋ6 Ｃ60の超電
導物質層３を形成する場合は、厚さ１００オングストロ
ームのＣ60分子の結晶性薄膜に対し、Ｋを厚さが１１オ
ングストロームになるよう蒸着する。なお、元素の蒸着
膜の膜厚は、エリプソメーターにより測定できる。
Ｘは、Ｋ等の元素の蒸着膜の堆積膜厚を調整することに
より所定の範囲に設定できる。例えば、Ｋ6 Ｃ60の超電
導物質層３を形成する場合は、厚さ１００オングストロ
ームのＣ60分子の結晶性薄膜に対し、Ｋを厚さが１１オ
ングストロームになるよう蒸着する。なお、元素の蒸着
膜の膜厚は、エリプソメーターにより測定できる。
【００１９】なお、このような元素の蒸着工程は、Ｃ60
分子の結晶性薄膜の形成工程と同時に行っても良い。次
に、上述の工程で形成された超電導化合物層３上にフタ
ロシアニン化合物層４を形成する。ここでは、フタロシ
アニン、金属フタロシアニン又はこれらの誘導体を超電
導化合物層３上に蒸着する。この蒸着は、真空蒸着装置
や分子線蒸着装置等を用いて行える。蒸着条件は、圧力
を１０-3Ｔｏｒｒ以下に設定し、上述のフタロシアニン
化合物の粉末又は塊の加熱温度を２５０〜４５０℃に設
定するのが好ましい。設定圧力を１０-3Ｔｏｒｒよりも
高く設定すると、蒸着時にフタロシアニン化合物が酸化
され易くなり、安定な超電導体１が形成できない場合が
ある。また、加熱温度を２５０℃未満に設定すると、フ
タロシアニン化合物の蒸発量が少なくなり、フタロシア
ニン化合物層４が形成されにくい。逆に、加熱温度を４
５０℃より高く設定すると、昇温過程においてフタロシ
アニン化合物の全てが蒸発してしまう場合がある。
分子の結晶性薄膜の形成工程と同時に行っても良い。次
に、上述の工程で形成された超電導化合物層３上にフタ
ロシアニン化合物層４を形成する。ここでは、フタロシ
アニン、金属フタロシアニン又はこれらの誘導体を超電
導化合物層３上に蒸着する。この蒸着は、真空蒸着装置
や分子線蒸着装置等を用いて行える。蒸着条件は、圧力
を１０-3Ｔｏｒｒ以下に設定し、上述のフタロシアニン
化合物の粉末又は塊の加熱温度を２５０〜４５０℃に設
定するのが好ましい。設定圧力を１０-3Ｔｏｒｒよりも
高く設定すると、蒸着時にフタロシアニン化合物が酸化
され易くなり、安定な超電導体１が形成できない場合が
ある。また、加熱温度を２５０℃未満に設定すると、フ
タロシアニン化合物の蒸発量が少なくなり、フタロシア
ニン化合物層４が形成されにくい。逆に、加熱温度を４
５０℃より高く設定すると、昇温過程においてフタロシ
アニン化合物の全てが蒸発してしまう場合がある。
【００２０】なお、このようなフタロシアニン化合物層
４の形成工程において、基材２は加熱しないのが好まし
い。基材２を加熱すると、超電導体１の超電導特性が不
安定になる場合がある。例えば、超電導への転移がシャ
ープでなくなったり、空気中で不安定になる場合があ
る。本発明の超電導体１は、上述のように超電導化合物
層３上にフタロシアニン化合物層４を形成したので、大
気中でも安定に使用できる。
４の形成工程において、基材２は加熱しないのが好まし
い。基材２を加熱すると、超電導体１の超電導特性が不
安定になる場合がある。例えば、超電導への転移がシャ
ープでなくなったり、空気中で不安定になる場合があ
る。本発明の超電導体１は、上述のように超電導化合物
層３上にフタロシアニン化合物層４を形成したので、大
気中でも安定に使用できる。
【００２１】
【実施例】実施例１ ３つの分子線源室と１つの成長室とを備え、各分子線源
室と成長室とが独立したゲートバルブにより分離された
分子線蒸着装置を用いて超電導体を製造した。ここで
は、２つの分子線源室にそれぞれＣ60の粉末及びフタロ
シアニンの粉末０．１ｇを収容した。そして、これらの
粉末を、１００℃に加熱しながら液体窒素トラップを有
する油拡散式真空ポンプを用いて２０時間真空引きし
た。また、残りの分子線源室には、アンプルに封入され
たカリウムを収容した。そして、真空引きした後に真空
中でアンプルを割り、カリウムの蒸着源とした。
室と成長室とが独立したゲートバルブにより分離された
分子線蒸着装置を用いて超電導体を製造した。ここで
は、２つの分子線源室にそれぞれＣ60の粉末及びフタロ
シアニンの粉末０．１ｇを収容した。そして、これらの
粉末を、１００℃に加熱しながら液体窒素トラップを有
する油拡散式真空ポンプを用いて２０時間真空引きし
た。また、残りの分子線源室には、アンプルに封入され
たカリウムを収容した。そして、真空引きした後に真空
中でアンプルを割り、カリウムの蒸着源とした。
【００２２】一方、成長室には、抵抗測定用に表面にス
トライプ状に金が蒸着されたシリコンウエハーを配置し
た。このように準備をした分子線蒸着装置において、Ｃ
60の粉末を３５０℃に加熱し、その粉末が収納された分
子線源室と成長室との間のゲートバルブを開放してシリ
コンウエハーに対してＣ60の蒸着を開始した。この際、
成長室内の圧力は、クライオポンプ、イオンポンプ及び
液体窒素シュラウドを用いて排気することにより３×１
０-10 Ｔｏｒｒに設定した。Ｃ60の堆積膜厚を水晶振動
式膜厚計を用いてモニタし、堆積膜厚が５０オングスト
ロームになったところでＣ60の蒸着を停止した。
トライプ状に金が蒸着されたシリコンウエハーを配置し
た。このように準備をした分子線蒸着装置において、Ｃ
60の粉末を３５０℃に加熱し、その粉末が収納された分
子線源室と成長室との間のゲートバルブを開放してシリ
コンウエハーに対してＣ60の蒸着を開始した。この際、
成長室内の圧力は、クライオポンプ、イオンポンプ及び
液体窒素シュラウドを用いて排気することにより３×１
０-10 Ｔｏｒｒに設定した。Ｃ60の堆積膜厚を水晶振動
式膜厚計を用いてモニタし、堆積膜厚が５０オングスト
ロームになったところでＣ60の蒸着を停止した。
【００２３】次に、Ｃ60の薄膜が形成されたシリコンウ
エハーを２００℃に加熱しながら、同様の操作によりカ
リウムの蒸着を行った。この際、Ｃ60薄膜の抵抗値をモ
ニタしながら蒸着操作を行い、抵抗値が下がらなくなっ
たところで蒸着を停止した。これによりＫ3 Ｃ60の超電
導化合物層が得られた。次に、同様の操作により、得ら
れた超電導化合物層上にフタロシアニンの蒸着を実施し
た。フタロシアニンの堆積膜厚は５００オングストロー
ムに設定した。これにより、超電導体が得られた。
エハーを２００℃に加熱しながら、同様の操作によりカ
リウムの蒸着を行った。この際、Ｃ60薄膜の抵抗値をモ
ニタしながら蒸着操作を行い、抵抗値が下がらなくなっ
たところで蒸着を停止した。これによりＫ3 Ｃ60の超電
導化合物層が得られた。次に、同様の操作により、得ら
れた超電導化合物層上にフタロシアニンの蒸着を実施し
た。フタロシアニンの堆積膜厚は５００オングストロー
ムに設定した。これにより、超電導体が得られた。
【００２４】この超電導体を空気中に取り出して放置し
た後に超電導転移温度を測定した所、１８Ｋであった。実施例２ カリウムに代えてルビジウムを用いた点を除き、実施例
１と同様に超電導体を製造した。ここでは、Ｒｂ3 Ｃ60
の超電導化合物層を含む超電導体が得られた。この超電
導体の超電導転移温度は、実施例１と同様に測定した
所、２９Ｋであった。実施例３ カリウムの蒸着に代えて、カリウムとルビジウムとが原
子数比で２：１となるように蒸着した点を除き、実施例
１と同様に超電導体を製造した。なお、カリウムとルビ
ジウムは、それぞれ別々の分子線源室に入れ、実施例１
のカリウムと同様に蒸着処理した。この実施例では、Ｋ
2 Ｒｂ1 Ｃ60の超電導化合物層を含む超電導体が得られ
た。
た後に超電導転移温度を測定した所、１８Ｋであった。実施例２ カリウムに代えてルビジウムを用いた点を除き、実施例
１と同様に超電導体を製造した。ここでは、Ｒｂ3 Ｃ60
の超電導化合物層を含む超電導体が得られた。この超電
導体の超電導転移温度は、実施例１と同様に測定した
所、２９Ｋであった。実施例３ カリウムの蒸着に代えて、カリウムとルビジウムとが原
子数比で２：１となるように蒸着した点を除き、実施例
１と同様に超電導体を製造した。なお、カリウムとルビ
ジウムは、それぞれ別々の分子線源室に入れ、実施例１
のカリウムと同様に蒸着処理した。この実施例では、Ｋ
2 Ｒｂ1 Ｃ60の超電導化合物層を含む超電導体が得られ
た。
【００２５】得られた超電導体の超電導転移温度を実施
例１と同様に測定したところ、３２Ｋであった。実施例４ カリウムとルビジウムとの原子数比を１：２に設定した
点を除き、実施例３と同様に超電導体を製造した。この
実施例では、Ｋ1 Ｒｂ2 Ｃ60の超電導化合物層を含む超
電導体が得られた。この超電導体の超電導転移温度は、
実施例１と同様に測定したところ、２１Ｋであった。実施例５ カリウムに代えてセシウムを用い、実施例３と同様の超
電導体を製造した。この実施例では、Ｃｓ3 Ｃ60の超電
導化合物層を含む超電導体が得られた。この超電導体の
超電導転移温度は、実施例１と同様に測定した所、３１
Ｋであった。
例１と同様に測定したところ、３２Ｋであった。実施例４ カリウムとルビジウムとの原子数比を１：２に設定した
点を除き、実施例３と同様に超電導体を製造した。この
実施例では、Ｋ1 Ｒｂ2 Ｃ60の超電導化合物層を含む超
電導体が得られた。この超電導体の超電導転移温度は、
実施例１と同様に測定したところ、２１Ｋであった。実施例５ カリウムに代えてセシウムを用い、実施例３と同様の超
電導体を製造した。この実施例では、Ｃｓ3 Ｃ60の超電
導化合物層を含む超電導体が得られた。この超電導体の
超電導転移温度は、実施例１と同様に測定した所、３１
Ｋであった。
【００２６】上述の各実施例から、本発明の超電導体
は、空気中に配置しても超電導性を喪失しないことが確
認できた。
は、空気中に配置しても超電導性を喪失しないことが確
認できた。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係る超電導体は、超電導化合物
層上にフタロシアニン系化合物層を形成したので、大気
中でも使用できる。本発明に係る超電導体の製造方法に
よれば、超電導物質層上にフタロシアニン系化合物層を
形成する工程を含んでいるため、大気中でも使用可能な
超電導体が製造できる。
層上にフタロシアニン系化合物層を形成したので、大気
中でも使用できる。本発明に係る超電導体の製造方法に
よれば、超電導物質層上にフタロシアニン系化合物層を
形成する工程を含んでいるため、大気中でも使用可能な
超電導体が製造できる。
【図１】本発明に係る超電導体の一例の縦断面図。
１ 超電導体 ２ 基材 ３ 超電導化合物層 ４ フタロシアニン化合物層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石谷 炯 滋賀県大津市園山３丁目３番７号 株式会 社東レリサーチセンター内
Claims (2)
- 【請求項１】基材と、 前記基材上に形成された下記の一般式（１）で示される
超電導化合物層と、 前記超電導化合物層上に形成されたフタロシアニン系化
合物層と、を含む超電導体。 【化１】 - 【請求項２】基材上にＣ60分子の結晶性薄膜を形成する
工程と、 前記結晶性薄膜にＫ、Ｃｓ及びＲｂからなる群から選ば
れた少なくとも１種の金属を蒸着により固溶させ、下記
の一般式（１）で示される超電導物質層を形成する工程
と、 前記超電導物質層上にフタロシアニン系化合物を蒸着
し、フタロシアニン系化合物層を形成する工程とを含
み、 前記各工程を真空中で連続的に行う、超電導体の製造方
法。 【化２】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17813492A JPH0625829A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 超電導体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17813492A JPH0625829A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 超電導体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625829A true JPH0625829A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16043249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17813492A Pending JPH0625829A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 超電導体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625829A (ja) |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP17813492A patent/JPH0625829A/ja active Pending
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