JPH06271319A - Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法 - Google Patents
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法Info
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- JPH06271319A JPH06271319A JP5058442A JP5844293A JPH06271319A JP H06271319 A JPH06271319 A JP H06271319A JP 5058442 A JP5058442 A JP 5058442A JP 5844293 A JP5844293 A JP 5844293A JP H06271319 A JPH06271319 A JP H06271319A
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ジョセフソン接合デバイス、三端子デバイス
及び高周波用デバイス等の作製に極めて好適な膜表面が
極めて平坦であり、かつ、Ｔｃ、結晶性等の優れたＢｉ
−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法
を提供する。 【構成】 ガーネット構造をとる単結晶よりなる基板上
に化学的気相成長法により成膜した、表面が平坦なＢｉ
−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜。成膜温度９００
℃以下で行なって成膜する。 【効果】 Ｙ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ） [１００] 単結晶
等のガーネット構造をとる単結晶よりなる基板を用いる
ことにより、ＣＶＤ法により容易に膜表面が極めて平坦
に成長したＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜を
得ることができる。特に、本発明ではＣＶＤ法による成
膜により、成膜速度が０．３ｎｍ／ｍｉｎ．以上でも膜
表面を平坦にすることができる。
及び高周波用デバイス等の作製に極めて好適な膜表面が
極めて平坦であり、かつ、Ｔｃ、結晶性等の優れたＢｉ
−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法
を提供する。 【構成】 ガーネット構造をとる単結晶よりなる基板上
に化学的気相成長法により成膜した、表面が平坦なＢｉ
−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜。成膜温度９００
℃以下で行なって成膜する。 【効果】 Ｙ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ） [１００] 単結晶
等のガーネット構造をとる単結晶よりなる基板を用いる
ことにより、ＣＶＤ法により容易に膜表面が極めて平坦
に成長したＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜を
得ることができる。特に、本発明ではＣＶＤ法による成
膜により、成膜速度が０．３ｎｍ／ｍｉｎ．以上でも膜
表面を平坦にすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法に係り、特に、極め
て平坦な表面を形成している超電導薄膜であって、ジョ
セフソン接合デバイス、三端子デバイス等に極めて有効
であり、またＹＡＧ基板の優れた誘電特性、光学特性を
利用した高周波デバイス、光学素子への応用にも非常に
有利なＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びそ
の製造方法に関する。
−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法に係り、特に、極め
て平坦な表面を形成している超電導薄膜であって、ジョ
セフソン接合デバイス、三端子デバイス等に極めて有効
であり、またＹＡＧ基板の優れた誘電特性、光学特性を
利用した高周波デバイス、光学素子への応用にも非常に
有利なＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化物系超電導薄膜は超電導臨界温度
（Ｔｃ）が高く、トランジスタ、ジョセフソン接合デバ
イス等の電子デバイスへの応用が期待されている。酸化
物高温超電導体をこれらの各種デバイスに利用する場
合、基板上に超電導体／絶縁体／超電導体のように順次
積層した構造とする必要がある。一般に、ジョセフソン
接合デバイス、三端子デバイス等のような積層構造デバ
イスを作製する場合、その境界面が原子オーダーで平坦
である必要がある。このためには、酸化物超電導薄膜の
膜表面が平坦であることが必要とされる。
（Ｔｃ）が高く、トランジスタ、ジョセフソン接合デバ
イス等の電子デバイスへの応用が期待されている。酸化
物高温超電導体をこれらの各種デバイスに利用する場
合、基板上に超電導体／絶縁体／超電導体のように順次
積層した構造とする必要がある。一般に、ジョセフソン
接合デバイス、三端子デバイス等のような積層構造デバ
イスを作製する場合、その境界面が原子オーダーで平坦
である必要がある。このためには、酸化物超電導薄膜の
膜表面が平坦であることが必要とされる。
【０００３】ところで、従来、酸化物系超電導薄膜を製
造する方法としては、スパッタリング法等の物理的気相
成長法（ＰＶＤ法）及び化学的気相成長法（ＣＶＤ法）
が知られている。これらのうち、ＰＶＤ法では成膜面
積、形状が限られており大面積、異形の物への成膜は不
可能である。それに比べてＣＶＤ法は、大面積成膜、異
形の物への成膜が可能である上に、製造装置に要する経
費、装置の大型化等の多くの有利な特長を持っている。
造する方法としては、スパッタリング法等の物理的気相
成長法（ＰＶＤ法）及び化学的気相成長法（ＣＶＤ法）
が知られている。これらのうち、ＰＶＤ法では成膜面
積、形状が限られており大面積、異形の物への成膜は不
可能である。それに比べてＣＶＤ法は、大面積成膜、異
形の物への成膜が可能である上に、製造装置に要する経
費、装置の大型化等の多くの有利な特長を持っている。
【０００４】このようなことから、酸化物超電導薄膜
は、ＣＶＤ法により製造するのが工業的に有利である。
は、ＣＶＤ法により製造するのが工業的に有利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の如く、酸化物超
電導薄膜を各種デバイスに利用する場合、膜表面が平坦
である必要があるが、従来の基板を用いた場合、膜が島
状に成長するために、膜表面に凹凸が発生してしまう。
成膜速度を極端に遅くすることにより、膜表面を比較的
平坦にすることも可能であるが、この方法は生産効率が
悪く、非実用的である。
電導薄膜を各種デバイスに利用する場合、膜表面が平坦
である必要があるが、従来の基板を用いた場合、膜が島
状に成長するために、膜表面に凹凸が発生してしまう。
成膜速度を極端に遅くすることにより、膜表面を比較的
平坦にすることも可能であるが、この方法は生産効率が
悪く、非実用的である。
【０００６】従って、従来、膜表面が極めて平坦である
酸化物超電導薄膜及び成膜速度がある程度速くても平坦
性を失わない酸化物超電導薄膜の製造方法の開発が望ま
れていた。
酸化物超電導薄膜及び成膜速度がある程度速くても平坦
性を失わない酸化物超電導薄膜の製造方法の開発が望ま
れていた。
【０００７】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであり、ジョセフソン接合デバイス、三端子デバイ
ス及び高周波用デバイス等の作製に極めて好適な膜表面
が極めて平坦であり、かつ、Ｔｃ、結晶性等の優れたＢ
ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方
法を提供することを目的とする。
ものであり、ジョセフソン接合デバイス、三端子デバイ
ス及び高周波用デバイス等の作製に極めて好適な膜表面
が極めて平坦であり、かつ、Ｔｃ、結晶性等の優れたＢ
ｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方
法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１のＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜は、ガーネット構造をとる
単結晶よりなる基板上に化学的気相成長法により成膜し
た、表面が平坦な超電導薄膜であることを特徴とする。
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜は、ガーネット構造をとる
単結晶よりなる基板上に化学的気相成長法により成膜し
た、表面が平坦な超電導薄膜であることを特徴とする。
【０００９】請求項２のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系
超電導薄膜は、請求項１において、該ガーネット構造を
とる単結晶がＹ3 Ａｌ5 Ｏ12単結晶であることを特徴と
する。
超電導薄膜は、請求項１において、該ガーネット構造を
とる単結晶がＹ3 Ａｌ5 Ｏ12単結晶であることを特徴と
する。
【００１０】請求項３のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系
超電導薄膜は、請求項１において、該ガーネット構造を
とる単結晶がＧｄ3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶であることを特徴
とする。
超電導薄膜は、請求項１において、該ガーネット構造を
とる単結晶がＧｄ3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶であることを特徴
とする。
【００１１】請求項４のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系
超電導薄膜の製造方法は、ガーネット構造をとる単結晶
よりなる基板上に化学的気相成長法により表面が平坦な
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜を成膜する方
法であって、該化学的気相成長法における成膜温度が９
００℃以下であることを特徴とする。
超電導薄膜の製造方法は、ガーネット構造をとる単結晶
よりなる基板上に化学的気相成長法により表面が平坦な
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜を成膜する方
法であって、該化学的気相成長法における成膜温度が９
００℃以下であることを特徴とする。
【００１２】請求項５のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系
超電導薄膜の製造方法は、請求項４において、該化学的
気相成長法における成膜速度が０．３ｎｍ／ｍｉｎ．以
上であることを特徴とする。
超電導薄膜の製造方法は、請求項４において、該化学的
気相成長法における成膜速度が０．３ｎｍ／ｍｉｎ．以
上であることを特徴とする。
【００１３】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１４】本発明のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超
電導薄膜を構成するＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電
導体としては、例えば、 Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏy 等の化学組成を有するものが挙げられる。また、Ｔｃ
（臨界温度）を向上させるために、上記組成に更にＰｂ
が一部含まれたものであっても良い。
電導薄膜を構成するＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電
導体としては、例えば、 Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏy 等の化学組成を有するものが挙げられる。また、Ｔｃ
（臨界温度）を向上させるために、上記組成に更にＰｂ
が一部含まれたものであっても良い。
【００１５】しかして、このような本発明のＢｉ−Ｓｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜は面指数 [１００] のＹ
3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ）又はＧｄ3 Ｇａ5 Ｏ12等のガー
ネット構造をとる単結晶基板上に、化学的気相成長法
（ＣＶＤ法）により成膜される。
−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜は面指数 [１００] のＹ
3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ）又はＧｄ3 Ｇａ5 Ｏ12等のガー
ネット構造をとる単結晶基板上に、化学的気相成長法
（ＣＶＤ法）により成膜される。
【００１６】以下に本発明のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
Ｏ系超電導薄膜の製造方法について説明する。
Ｏ系超電導薄膜の製造方法について説明する。
【００１７】本発明のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超
電導薄膜は化学組成に従った夫々の原料ガス、キャリア
ガス、酸化性ガスを用いて、Ｙ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ）
[１００] 単結晶等の基板上に薄膜を堆積するＣＶＤ法
によって製造する。
電導薄膜は化学組成に従った夫々の原料ガス、キャリア
ガス、酸化性ガスを用いて、Ｙ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ）
[１００] 単結晶等の基板上に薄膜を堆積するＣＶＤ法
によって製造する。
【００１８】本発明で用いる原料ガスとしては、Ｂｉ，
Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕ等の各々の有機金属錯体が挙げられ
る。
Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕ等の各々の有機金属錯体が挙げられ
る。
【００１９】有機金属錯体の有機部分、即ち、錯体の配
位子としては、アセチルアセトン（以下、「ａｃａｃ」
と略記）、ジピバロイルメタン（以下、「ＤＰＭ」と略
記）、シクロペンタジエン、その他下記構造式で示され
る化合物が挙げられる。
位子としては、アセチルアセトン（以下、「ａｃａｃ」
と略記）、ジピバロイルメタン（以下、「ＤＰＭ」と略
記）、シクロペンタジエン、その他下記構造式で示され
る化合物が挙げられる。
【００２０】Ｒ−ＣＯ−ＣＨ2 −ＣＯ−Ｃ（ＣＨ3 ）3 （式中、Ｒは炭素数１〜４のフッ素化低級アルキル基を
示す。）これらの配位子を用いた場合には、金属錯体の
合成及び単離が容易であるため、原料ガスの調製に極め
て有利である。また有機金属錯体自体の蒸気圧が比較的
高いため、ＣＶＤ用原料ガスとして最適である。その
他、配位子としては、フェニル基（以下、「ｐｈ」と略
記）、メチル基（以下、「Ｍｅ」と略記）、エチル基
（以下、「Ｅｔ」と略記）等のアルキル基、アリール基
も適用可能である。なお、上記構造式中Ｒで示されるフ
ッ素化低級アルキル基としては、具体的にはトリフルオ
ロメチル基、ペンタフルオロエチル基（以下、「ＰＰ
Ｍ」と略記），ヘプタフルオロプロピル基等が挙げられ
る。
示す。）これらの配位子を用いた場合には、金属錯体の
合成及び単離が容易であるため、原料ガスの調製に極め
て有利である。また有機金属錯体自体の蒸気圧が比較的
高いため、ＣＶＤ用原料ガスとして最適である。その
他、配位子としては、フェニル基（以下、「ｐｈ」と略
記）、メチル基（以下、「Ｍｅ」と略記）、エチル基
（以下、「Ｅｔ」と略記）等のアルキル基、アリール基
も適用可能である。なお、上記構造式中Ｒで示されるフ
ッ素化低級アルキル基としては、具体的にはトリフルオ
ロメチル基、ペンタフルオロエチル基（以下、「ＰＰ
Ｍ」と略記），ヘプタフルオロプロピル基等が挙げられ
る。
【００２１】原料ガスとして用いられる具体的な有機金
属錯体としては、次のものを挙げることができる。
属錯体としては、次のものを挙げることができる。
【００２２】Ｂｉ（ｐｈ）3 ，Ｂｉ（ＤＰＭ）3 ，Ｂｉ
Ｍｅ3 ，ＢｉＥｔ3 ，Ｂｉアルコラート，Ｓｒ（ＤＰ
Ｍ）2 ，Ｓｒ（ＰＰＭ）2 ，Ｃａ（ＤＰＭ）2 ，Ｃａ
（ＰＰＭ）2 ，Ｃｕ（ＤＰＭ）2 ，Ｃｕ（ＰＰＭ）2 ，
Ｃｕ（ａｃａｃ）2 本発明で原料ガスを反応器に供給するのに用いられるキ
ャリアガスとしては、Ａｒ，Ｈｅ，Ｎｅ等の不活性ガ
ス、その他Ｎ2 等が挙げられる。
Ｍｅ3 ，ＢｉＥｔ3 ，Ｂｉアルコラート，Ｓｒ（ＤＰ
Ｍ）2 ，Ｓｒ（ＰＰＭ）2 ，Ｃａ（ＤＰＭ）2 ，Ｃａ
（ＰＰＭ）2 ，Ｃｕ（ＤＰＭ）2 ，Ｃｕ（ＰＰＭ）2 ，
Ｃｕ（ａｃａｃ）2 本発明で原料ガスを反応器に供給するのに用いられるキ
ャリアガスとしては、Ａｒ，Ｈｅ，Ｎｅ等の不活性ガ
ス、その他Ｎ2 等が挙げられる。
【００２３】また、本発明で用いられる酸化性ガスとし
ては、Ｏ2 ，Ｏ3 ，Ａｉｒ，Ｎ2 Ｏ，ＮＯ，ＮＯ2 等が
挙げられる。更に、酸化力を高めるために、レーザーや
ランプを光源とする可視光や紫外光を酸化性ガスと併用
することや、上記酸化性ガスをプラズマ化することも可
能である。これらの酸化性ガスの全ガス中の分圧は、
０．０１〜７６０ｔｏｒｒ、特に１〜１００ｔｏｒｒと
するのが好ましい。
ては、Ｏ2 ，Ｏ3 ，Ａｉｒ，Ｎ2 Ｏ，ＮＯ，ＮＯ2 等が
挙げられる。更に、酸化力を高めるために、レーザーや
ランプを光源とする可視光や紫外光を酸化性ガスと併用
することや、上記酸化性ガスをプラズマ化することも可
能である。これらの酸化性ガスの全ガス中の分圧は、
０．０１〜７６０ｔｏｒｒ、特に１〜１００ｔｏｒｒと
するのが好ましい。
【００２４】成膜温度は９００℃以下、好ましくは３０
０〜９００℃とする。成膜温度が３００℃未満では原料
ガスの分解が困難となり、また、９００℃を超えると得
られる薄膜の溶融が起こるため、薄膜品質の劣化を招き
好ましくない。なお、得られる膜の特性の面からは、成
膜温度が６００℃未満では超電導特性を示さず、８５０
℃を超えると膜表面の平坦性が悪くなることから、成膜
温度は６００〜８５０℃とするのが好ましい。
０〜９００℃とする。成膜温度が３００℃未満では原料
ガスの分解が困難となり、また、９００℃を超えると得
られる薄膜の溶融が起こるため、薄膜品質の劣化を招き
好ましくない。なお、得られる膜の特性の面からは、成
膜温度が６００℃未満では超電導特性を示さず、８５０
℃を超えると膜表面の平坦性が悪くなることから、成膜
温度は６００〜８５０℃とするのが好ましい。
【００２５】成膜速度は一般に遅いほど得られる薄膜の
平坦性は良いが、本発明の方法では０．３ｎｍ／ｍｉ
ｎ．以上でも平坦な膜が作製できる。通常の場合、成膜
速度は０．２〜１．０ｎｍ／ｍｉｎ．とするのが好まし
い。
平坦性は良いが、本発明の方法では０．３ｎｍ／ｍｉ
ｎ．以上でも平坦な膜が作製できる。通常の場合、成膜
速度は０．２〜１．０ｎｍ／ｍｉｎ．とするのが好まし
い。
【００２６】このようにして得られる本発明のＢｉ−Ｓ
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜の膜厚は１００〜１０
００Åとするのが好ましい。
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜の膜厚は１００〜１０
００Åとするのが好ましい。
【００２７】このような本発明のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系超電導薄膜は一般にＴｃが６０〜１００Ｋの高
特性超電導体であり、結晶性も良く膜表面が極めて平坦
であるため、各種デバイスに非常に有用である。
ｕ−Ｏ系超電導薄膜は一般にＴｃが６０〜１００Ｋの高
特性超電導体であり、結晶性も良く膜表面が極めて平坦
であるため、各種デバイスに非常に有用である。
【００２８】
【作用】Ｙ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ） [１００] 単結晶等
のガーネット構造をとる単結晶よりなる基板を用いるこ
とにより、ＣＶＤ法により容易に膜表面が極めて平坦に
成長したＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜を得
ることができる。
のガーネット構造をとる単結晶よりなる基板を用いるこ
とにより、ＣＶＤ法により容易に膜表面が極めて平坦に
成長したＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜を得
ることができる。
【００２９】特に、本発明ではＣＶＤ法による成膜によ
り、成膜速度が０．３ｎｍ／ｍｉｎ．以上でも膜表面を
平坦にすることができる。
り、成膜速度が０．３ｎｍ／ｍｉｎ．以上でも膜表面を
平坦にすることができる。
【００３０】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。なお、以下においてガス流量は
ｃｃ／ｍｉｎ．を１ａｔｍ，２５℃に換算した値ｓｃｃ
ｍで示す。
より具体的に説明する。なお、以下においてガス流量は
ｃｃ／ｍｉｎ．を１ａｔｍ，２５℃に換算した値ｓｃｃ
ｍで示す。
【００３１】実施例１ 原料ガスとして下記表１のものを用い、表２に示す基板
及び成膜条件でＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄
膜の製造を行なった。
及び成膜条件でＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄
膜の製造を行なった。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】その結果、約３時間の成膜で約５００Å厚
さの膜を形成することができた。得られたＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜の物性は下記の通りであっ
た。
さの膜を形成することができた。得られたＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜の物性は下記の通りであっ
た。
【００３５】 化学組成 ：Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx 臨界温度（Ｔｃ）：約７０〜８０Ｋ（図２に示す。） ＸＲＤスペクトル：図１に示す。
【００３６】図１のＸＲＤの結果より、得られたＢｉ−
Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜は結晶性の良い、し
かも単相のＣ軸配向膜であることが認められる。
Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜は結晶性の良い、し
かも単相のＣ軸配向膜であることが認められる。
【００３７】なお、本実施例で得られたＢｉ−Ｓｒ−Ｃ
ａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜の表面ＳＥＭ写真を図３
（ａ）に示す。
ａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜の表面ＳＥＭ写真を図３
（ａ）に示す。
【００３８】比較例１ 基板としてＭｇＯ [１００] 単結晶基板を用いたこと以
外は実施例１と全く同様にして成膜を行ない、得られた
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜の表面ＳＥＭ
写真を図３（ｂ）に示した。
外は実施例１と全く同様にして成膜を行ない、得られた
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜の表面ＳＥＭ
写真を図３（ｂ）に示した。
【００３９】図３（ａ）と図３（ｂ）との比較から、Ｍ
ｇＯ [１００] 単結晶基板上に成膜した膜表面よりも、
Ｙ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ） [１００] 単結晶基板上に成
膜した膜表面の方が、平坦であることが明らかである。
ｇＯ [１００] 単結晶基板上に成膜した膜表面よりも、
Ｙ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ） [１００] 単結晶基板上に成
膜した膜表面の方が、平坦であることが明らかである。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のＢｉ−Ｓｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法によれ
ば、各種デバイス材料として有用な、膜表面が極めて平
坦に成長したＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜
が、誘電特性の優れたＹ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ） [１０
０] 単結晶等のガーネット構造をとる単結晶基板上に、
酸化物系超電導薄膜の成膜方法として工業的に有利なＣ
ＶＤ法により効率的な成膜速度にて製造することが可能
とされる。
−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法によれ
ば、各種デバイス材料として有用な、膜表面が極めて平
坦に成長したＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜
が、誘電特性の優れたＹ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＹＡＧ） [１０
０] 単結晶等のガーネット構造をとる単結晶基板上に、
酸化物系超電導薄膜の成膜方法として工業的に有利なＣ
ＶＤ法により効率的な成膜速度にて製造することが可能
とされる。
【図１】実施例１で得られたＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
Ｏ系超電導薄膜のＸＲＤスペクトル線図である。
Ｏ系超電導薄膜のＸＲＤスペクトル線図である。
【図２】実施例１で得られたＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
Ｏ系超電導薄膜の抵抗率の温度依存性を示すグラフであ
る。
Ｏ系超電導薄膜の抵抗率の温度依存性を示すグラフであ
る。
【図３】実施例１及び比較例１で得られたＢｉ−Ｓｒ−
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜の表面ＳＥＭ写真である。
Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜の表面ＳＥＭ写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 39/02 ＺＡＡ Ｂ 9276−4Ｍ 39/24 ＺＡＡ Ｃ 9276−4Ｍ (72)発明者 塩原 融 東京都江東区東雲１丁目14番３号 財団法 人国際超電導産業技術研究センター超電導 工学研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 ガーネット構造をとる単結晶よりなる基
板上に化学的気相成長法により成膜した、表面が平坦な
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜。 - 【請求項２】 請求項１において、該ガーネット構造を
とる単結晶がＹ3 Ａｌ5 Ｏ12単結晶であることを特徴と
するＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜。 - 【請求項３】 請求項１において、該ガーネット構造を
とる単結晶がＧｄ3Ｇａ5 Ｏ12単結晶であることを特徴
とするＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜。 - 【請求項４】 ガーネット構造をとる単結晶よりなる基
板上に化学的気相成長法により表面が平坦なＢｉ−Ｓｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜を成膜する方法であっ
て、該化学的気相成長法における成膜温度が９００℃以
下であることを特徴とするＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ
系超電導薄膜の製造方法。 - 【請求項５】 請求項４において、該化学的気相成長法
における成膜速度が０．３ｎｍ／ｍｉｎ．以上であるこ
とを特徴とするＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄
膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5058442A JPH06271319A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5058442A JPH06271319A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06271319A true JPH06271319A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13084517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5058442A Pending JPH06271319A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導薄膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06271319A (ja) |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP5058442A patent/JPH06271319A/ja active Pending
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