JPS63248187A - 超伝導デバイス - Google Patents
超伝導デバイスInfo
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- JPS63248187A JPS63248187A JP62080917A JP8091787A JPS63248187A JP S63248187 A JPS63248187 A JP S63248187A JP 62080917 A JP62080917 A JP 62080917A JP 8091787 A JP8091787 A JP 8091787A JP S63248187 A JPS63248187 A JP S63248187A
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- superconducting
- superconducting device
- semiconductor
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- Pending
Links
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Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
る。第１図を用いて本発明の第１の実施例を説明する。
第１図は本発明の第１の実施例による超伝導デバイスの
一部分を示す断面図である。サファイア基板１の（１１
０２）面上に厚さ約１１００ｎの（ＬａＢ５５ｒｏ５）
ＣａＯ２なる組成の超伝導薄膜２を、スパッタリング法
によって形成する。
一部分を示す断面図である。サファイア基板１の（１１
０２）面上に厚さ約１１００ｎの（ＬａＢ５５ｒｏ５）
ＣａＯ２なる組成の超伝導薄膜２を、スパッタリング法
によって形成する。
続いて、そのうオに厚さ約１１００ｎの（Ｌａ、。
Ｃａ、５）ＣａＯ２なる組成の常伝導薄膜３をスパッタ
リング法によって形成する。この手順をくり返したい層
の超電導層２と１０層の常伝導賛釦膜３とを交互に積層
した。こわをＣＦ、ガスによるドライエツチングによっ
て加工したのちに、８ｉ０□より成る厚さ約２μｍの保
獲膜４５−設けたのち、これにＣＦ４ガスによるドライ
エツチングによって開孔を設け、最後に厚さ約３μｍの
Ａ／薄膜より成る配線５を設けた。この図には示されて
いないが最も下の超伝導体Ｎ２からも配線５を引き出し
である。以上によって本発明の超伝導デバイスを作製す
るこ・とができる。
リング法によって形成する。この手順をくり返したい層
の超電導層２と１０層の常伝導賛釦膜３とを交互に積層
した。こわをＣＦ、ガスによるドライエツチングによっ
て加工したのちに、８ｉ０□より成る厚さ約２μｍの保
獲膜４５−設けたのち、これにＣＦ４ガスによるドライ
エツチングによって開孔を設け、最後に厚さ約３μｍの
Ａ／薄膜より成る配線５を設けた。この図には示されて
いないが最も下の超伝導体Ｎ２からも配線５を引き出し
である。以上によって本発明の超伝導デバイスを作製す
るこ・とができる。
この超伝導デバイスを約２０Ｋに保って、マイクロ波５
−胛射したところ、従来のデバイスに比べて約５倍の出
力電圧を得ることかできた。これにより出力′電圧の大
きな電磁波検出用の超電導デバイスを実現することがで
きた。
−胛射したところ、従来のデバイスに比べて約５倍の出
力電圧を得ることかできた。これにより出力′電圧の大
きな電磁波検出用の超電導デバイスを実現することがで
きた。
本実施例では常伝導体層を超伝導体層さを交互に積層し
たが、酸化物超伝導材料の組成を変更して、半導体層と
超伝導体層とを積層しても良い。
たが、酸化物超伝導材料の組成を変更して、半導体層と
超伝導体層とを積層しても良い。
この場合には、ショットキ障壁を含んだデバイスとなり
、やはり１１磁波の検出用の超伝導デバイスとして動作
する。例えば超伝導体層を１１層、半導体層を１０層交
互に積層した場合には、出力電圧は約１０倍とすること
ができた。こねはデバイスに含まれ、直列に接続された
超伝導体と半導体の接合の数がこの例では１０倍になっ
ているためである。
、やはり１１磁波の検出用の超伝導デバイスとして動作
する。例えば超伝導体層を１１層、半導体層を１０層交
互に積層した場合には、出力電圧は約１０倍とすること
ができた。こねはデバイスに含まれ、直列に接続された
超伝導体と半導体の接合の数がこの例では１０倍になっ
ているためである。
第２図を用いて１本発明の第２の実施例を説明する。コ
ノ例では（Ｌａ１−、Ｓｒ、）２Ｃｕｂ４なる組成の材
料を積層し７．超伝導体２−半導体６−超伝導体２−半
導体６−・・・・・・−超伝導体２の積層構造を形成す
る。この場合にも基板としてはサアファイア基板】の（
１１０２）面を用いる。超伝導体層６の厚さはそれぞれ
約］００ｎｍと約５０ｎｍとする。この厚さは超伝導体
層２にあっては、ここに示した値に限定されるものでは
ないが、半導体層６にあっては各１１ｆｉ−導体ｗＩ２
が半導体層６を介して招伝導的に結合する必要があるた
めに、コヒーレンス長さの１〜１０倍程度であることが
望ましく、従って本実施例の材料においては１０〜］
００ｎｍのψｐ囲にあることが、本発明の目的を達成す
るためには望ましい。
ノ例では（Ｌａ１−、Ｓｒ、）２Ｃｕｂ４なる組成の材
料を積層し７．超伝導体２−半導体６−超伝導体２−半
導体６−・・・・・・−超伝導体２の積層構造を形成す
る。この場合にも基板としてはサアファイア基板】の（
１１０２）面を用いる。超伝導体層６の厚さはそれぞれ
約］００ｎｍと約５０ｎｍとする。この厚さは超伝導体
層２にあっては、ここに示した値に限定されるものでは
ないが、半導体層６にあっては各１１ｆｉ−導体ｗＩ２
が半導体層６を介して招伝導的に結合する必要があるた
めに、コヒーレンス長さの１〜１０倍程度であることが
望ましく、従って本実施例の材料においては１０〜］
００ｎｍのψｐ囲にあることが、本発明の目的を達成す
るためには望ましい。
上記の様に積層した材料をＣＦ４ガスによるドライエラ
キングによって加工し、！＆いてＣＶ Ｄ法（化学的気
相成長法）によって堆積した厚さ約８０ｎｍの５ｉｎ２
より成るゲート絶ｒ＆＃７’；−設ける。最後に厚さ約
２００ｎｍのＡ／蒸着膜より成るゲー１−′Ｍ、＠８を
形成して２本発明の超伝導デバイスを炸裂するとさがで
きる。
キングによって加工し、！＆いてＣＶ Ｄ法（化学的気
相成長法）によって堆積した厚さ約８０ｎｍの５ｉｎ２
より成るゲート絶ｒ＆＃７’；−設ける。最後に厚さ約
２００ｎｍのＡ／蒸着膜より成るゲー１−′Ｍ、＠８を
形成して２本発明の超伝導デバイスを炸裂するとさがで
きる。
本実施例では合計で１０層の半導体層６と１７層の超伝
導体層が積層されているが、これによって１０個の超電
導弱結合が積み重ねらねたことになり、なおかつ１つの
ゲート電極による電界効果によって制御されているため
出力電圧は約１０倍となる。一般に超伝稈纂体の間に常
電導体や半導体を設けたＨｊ伝導弱結合デバイスにおい
ては、出力電圧が小さいという間顧があったが１本発明
によればこの問題５−解決して、出力の大吉な電界効果
型の超伝導デバイスを実現することができる。また、超
電導弱結合の強さを決める半導体部分の幅は半導体層６
の胤さによって決まるので制御性良く決豹るこきができ
る。従ってデバイスの特性の再現性も良く、また製造上
の歩留りを高くすることができる。
導体層が積層されているが、これによって１０個の超電
導弱結合が積み重ねらねたことになり、なおかつ１つの
ゲート電極による電界効果によって制御されているため
出力電圧は約１０倍となる。一般に超伝稈纂体の間に常
電導体や半導体を設けたＨｊ伝導弱結合デバイスにおい
ては、出力電圧が小さいという間顧があったが１本発明
によればこの問題５−解決して、出力の大吉な電界効果
型の超伝導デバイスを実現することができる。また、超
電導弱結合の強さを決める半導体部分の幅は半導体層６
の胤さによって決まるので制御性良く決豹るこきができ
る。従ってデバイスの特性の再現性も良く、また製造上
の歩留りを高くすることができる。
以上述べたように１本発明によれば、超伝導体と常伝導
体又は半導体を緬介せて使用する超伝導デバイスにおい
て、出力電圧を大きくするとともに１％性のばらつきを
小さくシ、かつ温度の変動に灼しても特性の変化を小さ
くすることができるので１製造上の歩留りを高くして製
造か容易であり、かつ動作が安定で出力の大きな超伝導
デバイスを実現することができる。
体又は半導体を緬介せて使用する超伝導デバイスにおい
て、出力電圧を大きくするとともに１％性のばらつきを
小さくシ、かつ温度の変動に灼しても特性の変化を小さ
くすることができるので１製造上の歩留りを高くして製
造か容易であり、かつ動作が安定で出力の大きな超伝導
デバイスを実現することができる。
第１図は本発明の第１の実施例による超伝導デバイスの
一部分を示す断面図、第２図は本発明の第２の実施例に
よる超伝導デバイスの一部分を示す断面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・超伝導層、３・・
・・・・常伝導層。 ４・・・・・・保誇膜、５・・・・・・配線、６・・・
・・・半碑体ル。 ７・・・・・・ゲート絶縁膜、８・・・・・・ゲート電
極。
一部分を示す断面図、第２図は本発明の第２の実施例に
よる超伝導デバイスの一部分を示す断面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・超伝導層、３・・
・・・・常伝導層。 ４・・・・・・保誇膜、５・・・・・・配線、６・・・
・・・半碑体ル。 ７・・・・・・ゲート絶縁膜、８・・・・・・ゲート電
極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、低温で動作し、少なくとも２つの超伝導体とこれに
接して設けた半導体又は常電導体とを含んで構成される
超伝導デバイスにおいて、これら超伝導体と、半導体又
は常電導体とは、基板上に交互に積層して設けた構造を
有し、かつこれらを構成する材料はＬａ、Ｂａ又はＳｒ
もしくはＣａ、Ｃｕ、Ｏを含んだＫ＿２ＣｕＦ＿４型結
晶構造の酸化物超伝導材料であることを特徴とする超伝
導デバイス。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記超伝導体と前
記半導体を基板上に交互に積層して設けた構造の一部の
端面に絶縁膜と制御導体とを設けたことを特徴とする超
伝導デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62080917A JPS63248187A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 超伝導デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62080917A JPS63248187A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 超伝導デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248187A true JPS63248187A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13731757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62080917A Pending JPS63248187A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 超伝導デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63248187A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5347143A (en) * | 1991-05-17 | 1994-09-13 | Dornier Luftfahrt Gmbh | Tunnelling barrier between two non-tunnelling superconductor-insulator-controlling superconductor-insulator-superconductor structures |
-
1987
- 1987-04-03 JP JP62080917A patent/JPS63248187A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5347143A (en) * | 1991-05-17 | 1994-09-13 | Dornier Luftfahrt Gmbh | Tunnelling barrier between two non-tunnelling superconductor-insulator-controlling superconductor-insulator-superconductor structures |
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