JPH0714816B2 - 希土類元素を含む超電導酸化物薄膜の形成方法 - Google Patents
希土類元素を含む超電導酸化物薄膜の形成方法Info
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- JPH0714816B2 JPH0714816B2 JP5096853A JP9685393A JPH0714816B2 JP H0714816 B2 JPH0714816 B2 JP H0714816B2 JP 5096853 A JP5096853 A JP 5096853A JP 9685393 A JP9685393 A JP 9685393A JP H0714816 B2 JPH0714816 B2 JP H0714816B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類元素を含む超電
導酸化物薄膜の形成方法に関し、更に詳しくは、配向性
が高く、平滑であり、超電導特性に優れた希土類元素含
有超電導酸化物薄膜の形成方法に関するものである。
導酸化物薄膜の形成方法に関し、更に詳しくは、配向性
が高く、平滑であり、超電導特性に優れた希土類元素含
有超電導酸化物薄膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、超電導材料は、Ｎb、Ｇeなどの元
素、またＮb−Ｇｅ合金などの金属に限られていた。こ
れらは、高密度で延伸性に富んでいるが、臨界温度Ｔc
が２３Ｋ以下と低いので、その使用に際しては、冷却材
として、高価な液体ヘリウムを大量に用いなければなら
ない。このため、これらを用いた超電導機械及びセンサ
ーは、大型かつ高価なものになり、経済性に問題があっ
た。
素、またＮb−Ｇｅ合金などの金属に限られていた。こ
れらは、高密度で延伸性に富んでいるが、臨界温度Ｔc
が２３Ｋ以下と低いので、その使用に際しては、冷却材
として、高価な液体ヘリウムを大量に用いなければなら
ない。このため、これらを用いた超電導機械及びセンサ
ーは、大型かつ高価なものになり、経済性に問題があっ
た。
【０００３】近年、Ｔcが液体窒素温度以上のＹ−Ｂa−
Ｃu−Ｏ系、Ｂi−Ｐb−Ｓr−Ｃa−Ｃu−Ｏ系等の酸化物
超電導セラミックスが発見され、超電導応用技術の開発
が活発化している。
Ｃu−Ｏ系、Ｂi−Ｐb−Ｓr−Ｃa−Ｃu−Ｏ系等の酸化物
超電導セラミックスが発見され、超電導応用技術の開発
が活発化している。
【０００４】しかしながら、これらの系は、正孔(ホー
ル)ドープ型(Ｐ型超電導体)のみであるため、電子デバ
イスを構成する際に制約があった。更に、酸化物超電導
セラミックスは、その超電導特性が酸素含有量及び水分
に大きく影響されるので、所定の超電導特性を再現する
ことが難しいという問題もあった。
ル)ドープ型(Ｐ型超電導体)のみであるため、電子デバ
イスを構成する際に制約があった。更に、酸化物超電導
セラミックスは、その超電導特性が酸素含有量及び水分
に大きく影響されるので、所定の超電導特性を再現する
ことが難しいという問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、希土類
を含む、いわゆる(Ｌn)2ＣuＯ4型酸化物(Ｌn：希土類元
素)は、以下のような特徴を持ち、弱電分野での応用技
術の開発が期待されている。
を含む、いわゆる(Ｌn)2ＣuＯ4型酸化物(Ｌn：希土類元
素)は、以下のような特徴を持ち、弱電分野での応用技
術の開発が期待されている。
【０００６】銅を含む高Ｔc超電導酸化物のうち、(Ｌn)
2ＣuＯ4型は、(Ｌn1、Ｌn2、Ａ)2ＣuＯ4_ｚの一般式(こ
こで、Ｌn1、Ｌn2は希土類元素であり、Ａはアルカリ又
はアルカリ土類金属元素である。)で表わされる。結晶
構造は、単位格子の中にＣu−Ｏが一層のみ含む最も単
純な構造を持つものである。Ｔcは、２０〜４０Ｋであ
って、Ｙ系やＢi系超電導酸化物に比して低いが、金属
超電導体よりも優位にある。
2ＣuＯ4型は、(Ｌn1、Ｌn2、Ａ)2ＣuＯ4_ｚの一般式(こ
こで、Ｌn1、Ｌn2は希土類元素であり、Ａはアルカリ又
はアルカリ土類金属元素である。)で表わされる。結晶
構造は、単位格子の中にＣu−Ｏが一層のみ含む最も単
純な構造を持つものである。Ｔcは、２０〜４０Ｋであ
って、Ｙ系やＢi系超電導酸化物に比して低いが、金属
超電導体よりも優位にある。
【０００７】この一般式で示される化合物は３種存在す
る。一つは、Ｋ2ＮiＦ4型(Ｔ型)でＣuの配位数が６個で
あって、(Ｌa、Ｂa)2ＣuＯ4などがこれに属し、正孔を
キャリアとする超電導体である。二つ目は、Ｔ′型と呼
ばれるもので、Ｃuの配位数が４個であって、これは電
子ドープ型ともいわれ、電子をキャリアとする超電導体
である。三つ目は、Ｔ″型と呼ばれるものであって、Ｃ
uの配位数は５個であって、正孔をキャリアとする超電
導体である。
る。一つは、Ｋ2ＮiＦ4型(Ｔ型)でＣuの配位数が６個で
あって、(Ｌa、Ｂa)2ＣuＯ4などがこれに属し、正孔を
キャリアとする超電導体である。二つ目は、Ｔ′型と呼
ばれるもので、Ｃuの配位数が４個であって、これは電
子ドープ型ともいわれ、電子をキャリアとする超電導体
である。三つ目は、Ｔ″型と呼ばれるものであって、Ｃ
uの配位数は５個であって、正孔をキャリアとする超電
導体である。
【０００８】上記のように、(Ｌn)2ＣuＯ4型結晶は、金
属若しくは合金の超電導体のＴcより高く、電子ドープ
型(ｎ型)と正孔ドープ型(ｐ型)の２種類があり、両者を
組合せることにより、電子デバイスの種類が倍増すると
いう利点を有する。したがって、(Ｌn)2ＣuＯ4型酸化物
超電導体は、磁気センサー、赤外線検出器、電磁波検出
器、超高速コンピューター素子等の弱電分野への応用技
術の開発が期待されている。
属若しくは合金の超電導体のＴcより高く、電子ドープ
型(ｎ型)と正孔ドープ型(ｐ型)の２種類があり、両者を
組合せることにより、電子デバイスの種類が倍増すると
いう利点を有する。したがって、(Ｌn)2ＣuＯ4型酸化物
超電導体は、磁気センサー、赤外線検出器、電磁波検出
器、超高速コンピューター素子等の弱電分野への応用技
術の開発が期待されている。
【０００９】しかしながら、(Ｌn)2ＣuＯ4型酸化物は、
金属系超電導材料とは異なって、超電導電子の流れる方
向が結晶面と特定の関係になっており、基板に対して配
向させる必要がある。
金属系超電導材料とは異なって、超電導電子の流れる方
向が結晶面と特定の関係になっており、基板に対して配
向させる必要がある。
【００１０】また、薄膜を作る場合、従来の薄膜合成技
術では、所望の組成の薄膜を得ることは難しい。更に、
酸化物の薄膜は、一般には絶縁体であり、製膜中にチャ
ージアップが起こり、平滑な薄膜が得られ難い。
術では、所望の組成の薄膜を得ることは難しい。更に、
酸化物の薄膜は、一般には絶縁体であり、製膜中にチャ
ージアップが起こり、平滑な薄膜が得られ難い。
【００１１】以上のような状況下で、平滑であり、高配
向性で、かつ高電流密度の薄膜を得る方法の開発が切望
されていた。
向性で、かつ高電流密度の薄膜を得る方法の開発が切望
されていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の事情
に鑑みて、配向性が高く、均一であり、したがって、気
孔率が小さく、臨界電流密度が高い(Ｌn)2ＣuＯ4型超電
導酸化物薄膜を形成し得る方法を提供することを目的と
している。
に鑑みて、配向性が高く、均一であり、したがって、気
孔率が小さく、臨界電流密度が高い(Ｌn)2ＣuＯ4型超電
導酸化物薄膜を形成し得る方法を提供することを目的と
している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するための方策について鋭意研究を重ねた結果、三
極型直流スパッター法を用いて金属多層膜を形成し、各
種雰囲気中で熱処理することにより、希土類を含む(Ｌ
n)2ＣuＯ4型超電導酸化物の薄膜を形成できることを見
出した。
解決するための方策について鋭意研究を重ねた結果、三
極型直流スパッター法を用いて金属多層膜を形成し、各
種雰囲気中で熱処理することにより、希土類を含む(Ｌ
n)2ＣuＯ4型超電導酸化物の薄膜を形成できることを見
出した。
【００１４】すなわち、本発明は、３極型直流マグネト
ロンスパッター装置を用い、希土類元素或いはそれらの
間の合金をターゲットとし、また銅元素をターゲットと
して、これらを順次、スパッターして、基板上に金属多
層膜を作り、次いで酸化性雰囲気中で酸化熱処理するこ
とを特徴とする希土類元素を含む超電導酸化物薄膜の形
成方法を要旨としている。
ロンスパッター装置を用い、希土類元素或いはそれらの
間の合金をターゲットとし、また銅元素をターゲットと
して、これらを順次、スパッターして、基板上に金属多
層膜を作り、次いで酸化性雰囲気中で酸化熱処理するこ
とを特徴とする希土類元素を含む超電導酸化物薄膜の形
成方法を要旨としている。
【００１５】また、他の本発明は、３極型直流マグネト
ロンスパッター装置を用い、希土類元素或いはそれらの
間の合金をターゲットとし、また銅元素をターゲットと
して、これらを同時にスパッターして、両者の混合金属
膜を基板上に作り、次いで酸化性雰囲気で酸化熱処理す
ることを特徴とする希土類元素を含む超電導酸化物薄膜
の形成方法を要旨としている。
ロンスパッター装置を用い、希土類元素或いはそれらの
間の合金をターゲットとし、また銅元素をターゲットと
して、これらを同時にスパッターして、両者の混合金属
膜を基板上に作り、次いで酸化性雰囲気で酸化熱処理す
ることを特徴とする希土類元素を含む超電導酸化物薄膜
の形成方法を要旨としている。
【００１６】また、他の本発明は、３極型直流マグネト
ロンスパッター装置を用い、希土類元素或いはそれらの
間の合金をターゲツトとし、また銅元素をターゲットと
して、それらを同時にスパッターし、それと同時に、酸
素ガス、又は中性酸素ビーム源より活性化酸素ガスを基
板上に供給し、金属粒子を酸化して、基板上に超電導酸
化物薄膜を形成させることを特徴とする希土類元素を含
む超電導薄膜の形成方法を要旨としている。
ロンスパッター装置を用い、希土類元素或いはそれらの
間の合金をターゲツトとし、また銅元素をターゲットと
して、それらを同時にスパッターし、それと同時に、酸
素ガス、又は中性酸素ビーム源より活性化酸素ガスを基
板上に供給し、金属粒子を酸化して、基板上に超電導酸
化物薄膜を形成させることを特徴とする希土類元素を含
む超電導薄膜の形成方法を要旨としている。
【００１７】以下に本発明を更に詳述する。
【００１８】本発明の形成方法において用いる三極直流
スパッター法の特徴として、次のことが挙げられる。
スパッター法の特徴として、次のことが挙げられる。
【００１９】まず、三極直流スパッター粒子源は、従来
のスパッター粒子源と異なって、Ａrイオンによって叩
き出されてくる粒子の大部分が中性粒子であって、製膜
の際のチャージアップが基本的に存在しない故に、平滑
な薄膜を得ることができる。
のスパッター粒子源と異なって、Ａrイオンによって叩
き出されてくる粒子の大部分が中性粒子であって、製膜
の際のチャージアップが基本的に存在しない故に、平滑
な薄膜を得ることができる。
【００２０】次に、従来のスパッター装置は、ターゲッ
トと基板間に電圧をかけるために、各組成毎にスパッタ
ー粒子量を任意に制御することができなかった。それに
対して、三極直流スパッター粒子源は、合成装置に複数
個が設置されているので、各粒子源毎にプラズマ電圧、
電流、またターゲット電圧、電流を独立に制御できるた
め、所望の組成の薄膜を作製できる利点を有する。
トと基板間に電圧をかけるために、各組成毎にスパッタ
ー粒子量を任意に制御することができなかった。それに
対して、三極直流スパッター粒子源は、合成装置に複数
個が設置されているので、各粒子源毎にプラズマ電圧、
電流、またターゲット電圧、電流を独立に制御できるた
め、所望の組成の薄膜を作製できる利点を有する。
【００２１】本発明方法において使用するターゲットと
しては、一般に希土類元素又はそれら２種以上からなる
合金、及び銅元素を用いることができる。希土類元素は
単独では酸化され易いので、２種以上の元素を溶融した
合金を用いるのが好ましく、これにより、化学耐久性を
増し、直流スパッターの良好なターゲットとすることが
できる。例えば、Ｎd元素とＣe元素を混合して、非酸化
雰囲気下でＮd−Ｃeの合金を作り、それをターゲットと
して使用すると、安定したスパッター粒子源となる。
しては、一般に希土類元素又はそれら２種以上からなる
合金、及び銅元素を用いることができる。希土類元素は
単独では酸化され易いので、２種以上の元素を溶融した
合金を用いるのが好ましく、これにより、化学耐久性を
増し、直流スパッターの良好なターゲットとすることが
できる。例えば、Ｎd元素とＣe元素を混合して、非酸化
雰囲気下でＮd−Ｃeの合金を作り、それをターゲットと
して使用すると、安定したスパッター粒子源となる。
【００２２】本発明において使用する基板としては特に
制限されない。石英ガラス、アルミナ、ジルコニア、安
定化ジルコニア、マグネシア(ＭgＯ)、チタン酸ストロ
ンチウム(ＳrＴiＯ3)などが適当であるが、配向性或い
は単結晶の薄膜を得るためには、特定の結晶面を切り出
したＭgＯ、ＳrＴiＯ3の単結晶が好ましい。
制限されない。石英ガラス、アルミナ、ジルコニア、安
定化ジルコニア、マグネシア(ＭgＯ)、チタン酸ストロ
ンチウム(ＳrＴiＯ3)などが適当であるが、配向性或い
は単結晶の薄膜を得るためには、特定の結晶面を切り出
したＭgＯ、ＳrＴiＯ3の単結晶が好ましい。
【００２３】スパッターする手順としては、まず、希土
類元素単味又は希土類元素間の合金をターゲットとして
アルゴンイオンを使って直流スパッターする。次いで、
銅元素をターゲットとして同様に直流スパッターして、
金属多層膜を基板上に形成させる。或いは、銅元素を先
に、次いで希土類元素又は希土類元素間の合金をスパッ
ターしてもよい。
類元素単味又は希土類元素間の合金をターゲットとして
アルゴンイオンを使って直流スパッターする。次いで、
銅元素をターゲットとして同様に直流スパッターして、
金属多層膜を基板上に形成させる。或いは、銅元素を先
に、次いで希土類元素又は希土類元素間の合金をスパッ
ターしてもよい。
【００２４】他の方法としては、２個以上のスパッター
粒子源から、希土類元素(或いはそれらの合金)と銅元素
を同時にスパッターしてもよい。
粒子源から、希土類元素(或いはそれらの合金)と銅元素
を同時にスパッターしてもよい。
【００２５】更に、三極直流スパッター法による合成装
置には、中性酸素ビーム源が設置されており、三極型直
流マグネトロンスパッター粒子源から叩き出されて、基
板上に堆積した金属粒子を原子レベルで酸化することが
できる。当該酸素ビーム源から活性化された電気的に中
性な酸素の供給が行われるために、製膜時の酸化効率が
高く、かつチャージアップの障害が避けられるので、平
滑かつ気孔率の小さい薄膜を得ることができる。或いは
簡便法として、基板周辺に穴の開いた金属製パイプを設
置し、通常の酸素をその穴から吹出させて金属膜を酸化
してもよい。
置には、中性酸素ビーム源が設置されており、三極型直
流マグネトロンスパッター粒子源から叩き出されて、基
板上に堆積した金属粒子を原子レベルで酸化することが
できる。当該酸素ビーム源から活性化された電気的に中
性な酸素の供給が行われるために、製膜時の酸化効率が
高く、かつチャージアップの障害が避けられるので、平
滑かつ気孔率の小さい薄膜を得ることができる。或いは
簡便法として、基板周辺に穴の開いた金属製パイプを設
置し、通常の酸素をその穴から吹出させて金属膜を酸化
してもよい。
【００２６】スパッター条件については特に制限され
ず、一般に真空度は１０-7〜１０-4Ｔorrであり、基板
温度は室温から１０００℃である。
ず、一般に真空度は１０-7〜１０-4Ｔorrであり、基板
温度は室温から１０００℃である。
【００２７】以上の条件下で作製された薄膜を、電気炉
中で空気等の酸化性の雰囲気で酸化熱処理する。熱処理
は、始めから高い温度、例えば、９００〜１１００℃で
行うと、金属膜は蒸発し消失するので、２段階で行うの
が望ましい。すなわち、最初に６００〜８５０℃の比較
的低温で５〜２０ｈ酸化し、金属膜を酸化物とした後、
それより高い温度域９００〜１２００℃で１〜３ｈ、同
一雰囲気中で熱処理し、結晶化度及び配向性を向上させ
ることにより、良質の超電導体を得ることができる。但
し、上記の酸化過程で過剰に酸化が進行すると半導体化
するので、その場合は酸化処理後、水素ガス等の還元雰
囲気又は真空中(１０-7〜１０-3Ｔorr)で熱処理する。
中で空気等の酸化性の雰囲気で酸化熱処理する。熱処理
は、始めから高い温度、例えば、９００〜１１００℃で
行うと、金属膜は蒸発し消失するので、２段階で行うの
が望ましい。すなわち、最初に６００〜８５０℃の比較
的低温で５〜２０ｈ酸化し、金属膜を酸化物とした後、
それより高い温度域９００〜１２００℃で１〜３ｈ、同
一雰囲気中で熱処理し、結晶化度及び配向性を向上させ
ることにより、良質の超電導体を得ることができる。但
し、上記の酸化過程で過剰に酸化が進行すると半導体化
するので、その場合は酸化処理後、水素ガス等の還元雰
囲気又は真空中(１０-7〜１０-3Ｔorr)で熱処理する。
【００２８】作製された薄膜は、制御性の良い３極型直
流マグネトロンスパッター粒子源によって形成されるの
で、気孔率が小さく、所望の組成とのずれが少なく、ま
た所望の膜厚が得られ、表面は平滑であり、配向度の大
きい良好なものである。したがって、高感度の磁気、赤
外線、マイクロ波センサー、また高速コンピューター素
子などの利用に好適である。
流マグネトロンスパッター粒子源によって形成されるの
で、気孔率が小さく、所望の組成とのずれが少なく、ま
た所望の膜厚が得られ、表面は平滑であり、配向度の大
きい良好なものである。したがって、高感度の磁気、赤
外線、マイクロ波センサー、また高速コンピューター素
子などの利用に好適である。
【００２９】次に本発明の実施例を示す。
【００３０】
【００３１】図１及び図２に示す合成装置を使用し、３
極型直流マグネトロンスパッター法を用いて(Ｎd0.925
Ｃe0.075)2ＣuＯ4組成の超電導酸化物薄膜の作製を行っ
た。
極型直流マグネトロンスパッター法を用いて(Ｎd0.925
Ｃe0.075)2ＣuＯ4組成の超電導酸化物薄膜の作製を行っ
た。
【００３２】薄膜作製条件は、真空度１０-6Ｔorr、エ
ミッター電流４０Ａ、プラズマ電流４.０Ａ、ターゲッ
ト電圧１００〜２００Ｖであった。ターゲットにはＮd
−Ｃe合金及び銅金属、基板にはＳrＴiＯ3(１００面)を
使用した。
ミッター電流４０Ａ、プラズマ電流４.０Ａ、ターゲッ
ト電圧１００〜２００Ｖであった。ターゲットにはＮd
−Ｃe合金及び銅金属、基板にはＳrＴiＯ3(１００面)を
使用した。
【００３３】まず、一つのスパッター粒子源より、Ｎd
−Ｃe合金をスパッターし、基板上に金属膜を作り、次
いで、その上にＣuをスパッターし、金属多層膜を作製
した。そして、この膜について二段階酸化処理を行っ
た。第一段階として、上記の膜を空気中、８００℃で１
５ｈ酸化し、第二段階として、膜結晶の結晶性を良くす
るために、１１００℃で１ｈ空気中で熱処理し、Ｃ軸配
向膜を得た(図３)。この図から高いＣ軸配向性を有して
いることがわかる。
−Ｃe合金をスパッターし、基板上に金属膜を作り、次
いで、その上にＣuをスパッターし、金属多層膜を作製
した。そして、この膜について二段階酸化処理を行っ
た。第一段階として、上記の膜を空気中、８００℃で１
５ｈ酸化し、第二段階として、膜結晶の結晶性を良くす
るために、１１００℃で１ｈ空気中で熱処理し、Ｃ軸配
向膜を得た(図３)。この図から高いＣ軸配向性を有して
いることがわかる。
【００３４】そして、この膜を真空度１０-6Ｔorr、９
００℃で、５ｈ熱処理して、超電導性を発現させた。電
気抵抗の温度依存性の測定より、この膜の臨界温度Ｔc
(Zero)＝１６Ｋであった(図４)。
００℃で、５ｈ熱処理して、超電導性を発現させた。電
気抵抗の温度依存性の測定より、この膜の臨界温度Ｔc
(Zero)＝１６Ｋであった(図４)。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
純度の高い(９９.９９〜９９.９９９９％)金属及び合金
をターゲットとして使えるので、高純度の希土類元素を
含む超電導酸化物薄膜を作製することができ、再現性の
良い電磁気的性質を実現することができる。
純度の高い(９９.９９〜９９.９９９９％)金属及び合金
をターゲットとして使えるので、高純度の希土類元素を
含む超電導酸化物薄膜を作製することができ、再現性の
良い電磁気的性質を実現することができる。
【００３６】また、３極型直流マグネトロンスパッター
装置には、多元粒子ビーム源が備わっており、希土類元
素を含む超電導酸化物の各組成毎にターゲットが独立し
ているので、所望の組成の薄膜を作製することができ
る。
装置には、多元粒子ビーム源が備わっており、希土類元
素を含む超電導酸化物の各組成毎にターゲットが独立し
ているので、所望の組成の薄膜を作製することができ
る。
【００３７】更に、使用する３極型直流マグネトロン粒
子源は、電気的に中性な粒子がターゲットより放出され
るので、基板上の薄膜生成時のチャージアップを避ける
ことができ、平滑でかつ気孔率の小さい良質の薄膜を作
製することができる。このような薄膜は、電子デバイス
用素子として好適である。
子源は、電気的に中性な粒子がターゲットより放出され
るので、基板上の薄膜生成時のチャージアップを避ける
ことができ、平滑でかつ気孔率の小さい良質の薄膜を作
製することができる。このような薄膜は、電子デバイス
用素子として好適である。
【００３８】また、本発明によれば、希土類元素を含む
超電導酸化物の高配向性薄膜を容易に作製することがで
き、これを利用して高性能電子デバイス素子の作製に好
適である。
超電導酸化物の高配向性薄膜を容易に作製することがで
き、これを利用して高性能電子デバイス素子の作製に好
適である。
【図１】本発明方法の実施に好適な３極型直流マグネト
ロンスパッター薄膜合成装置の断面図である。
ロンスパッター薄膜合成装置の断面図である。
【図２】図１の装置の中枢部である３極型直流マグネト
ロンスパッター粒子源の断面図である。
ロンスパッター粒子源の断面図である。
【図３】本発明の実施例で形成した(Ｎd0.925Ｃe0.075)
2ＣuＯ4_z組成の薄膜のＸ線回折図である。
2ＣuＯ4_z組成の薄膜のＸ線回折図である。
【図４】本発明の実施例で形成した(Ｎd0.925Ｃe0.075)
2ＣuＯ4_z組成の薄膜の電気抵抗の温度依存性を示した
相関図である。
2ＣuＯ4_z組成の薄膜の電気抵抗の温度依存性を示した
相関図である。
１ ３極型直流マグネトロンスパッター粒子源 ２ 同上シャッター機構 ３ 活性化中性酸素ビーム源 ４ 基板 ５ 基板用シャッター ６ 基板加熱機構 ７ 光学式温度計 ８ 真空容器 ９ 真空計 １０ 四重極ガス質量分析計 １１ のぞき窓 ２１ ターゲット ２２ マグネット ２３ 陽極 ２４ フィラメント ２５ ガス挿入口 ２６ ターゲット制御機構 ２７ 自動点火機構 ２８ プラズマ放電機構 ２９ フィラメント制御機構 ３０ アルゴンガスボンベ ３１ 陽極保護枠
Claims (4)
- 【請求項１】 ３極型直流マグネトロンスパッター装置
を用い、希土類元素或いはそれらの間の合金をターゲッ
トとし、また銅元素をターゲットとして、これらを順
次、スパッターして、基板上に金属多層膜を作り、次い
で酸化性雰囲気中で酸化熱処理することを特徴とする希
土類元素を含む超電導酸化物薄膜の形成方法。 - 【請求項２】 ３極型直流マグネトロンスパッター装置
を用い、希土類元素或いはそれらの間の合金をターゲッ
トとし、また銅元素をターゲットとして、これらを同時
にスパッターして、両者の混合金属膜を基板上に作り、
次いで酸化性雰囲気で酸化熱処理することを特徴とする
希土類元素を含む超電導酸化物薄膜の形成方法。 - 【請求項３】 ３極型直流マグネトロンスパッター装置
を用い、希土類元素或いはそれらの間の合金をターゲツ
トとし、また銅元素をターゲットとして、それらを同時
にスパッターし、それと同時に、酸素ガス、又は中性酸
素ビーム源より活性化酸素ガスを基板上に供給し、金属
粒子を酸化して、基板上に超電導酸化物薄膜を形成させ
ることを特徴とする希土類元素を含む超電導薄膜の形成
方法。 - 【請求項４】 希土類を含む超電導酸化物薄膜の組成
は、一般式 (Ｌn1、Ｌn2、Ａ)2ＣuＯ4_z （但し、各成分の組成は、Ｌn1：(１−ｘ−ｙ)、Ｌn2：
ｘ、Ａ：ｙ、Ｃu：１.００、酸素：(４−ｚ)である。こ
こで、Ｌn1、Ｌn2は希土類元素であって、Ｓc、Ｙ、Ｌ
a、Ｃe、Ｐr、Ｎd、Ｓm、Ｅu、Ｇd、Ｔb、Ｄy、Ｈo、Ｅ
r、Ｔm、Ｌuを表わし、Ａはアルカリ土類元素であっ
て、Ｍg、Ｃa、Ｓr、Ｂaを示す。ｘ、ｙ、ｚの組成範囲
は、０＜ｘ≦０.５、０≦ｙ≦０.５、０＜ｘ＋ｙ≦０.
５、０≦ｚ≦０.１である。）からなる組成のものであ
る請求項１、２又は３に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5096853A JPH0714816B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 希土類元素を含む超電導酸化物薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5096853A JPH0714816B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 希土類元素を含む超電導酸化物薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06287100A JPH06287100A (ja) | 1994-10-11 |
| JPH0714816B2 true JPH0714816B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=14176049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5096853A Expired - Lifetime JPH0714816B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 希土類元素を含む超電導酸化物薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714816B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6836677B2 (en) | 2000-11-08 | 2004-12-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Bolometer and method for producing bolometer |
| KR102016615B1 (ko) * | 2017-09-14 | 2019-08-30 | (주)코미코 | 내플라즈마 특성이 향상된 플라즈마 에칭 장치용 부재 및 그 제조 방법 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5096853A patent/JPH0714816B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06287100A (ja) | 1994-10-11 |
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