JPS63274190A - 超電導薄膜 - Google Patents
超電導薄膜Info
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- JPS63274190A JPS63274190A JP62110370A JP11037087A JPS63274190A JP S63274190 A JPS63274190 A JP S63274190A JP 62110370 A JP62110370 A JP 62110370A JP 11037087 A JP11037087 A JP 11037087A JP S63274190 A JPS63274190 A JP S63274190A
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- superconducting thin
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- Pending
Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
- H10N60/0296—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、高速スイッチや磁気センサーとなるジョセフ
ソン効果を持つ超電導薄膜に関する。
ソン効果を持つ超電導薄膜に関する。
（従来の技術）
一般にジョセフソン効果を用いた高速スイッチや磁気セ
ンサー等の素子が考えられている。従来、このような素
子は、ごく薄い絶縁体を挟んで２つの超電導体を配設す
ることにより製造することが考えられていた。
ンサー等の素子が考えられている。従来、このような素
子は、ごく薄い絶縁体を挟んで２つの超電導体を配設す
ることにより製造することが考えられていた。
（本発明が解決しようとする問題点）
しかしながらこのようにして製造されたジョセフソン効
果を持つ素子は、２つの超電導体および絶縁体が他の機
械的手段により保持されるため、長期的特性安定度の点
で問題があった。
果を持つ素子は、２つの超電導体および絶縁体が他の機
械的手段により保持されるため、長期的特性安定度の点
で問題があった。
（問題点を解決するための手段）
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、結晶基板上に
超電導膜、絶縁薄膜、超電導膜の膜が気相法により順次
積層され、しかも前記絶縁薄膜の厚さはその両面に配設
された超電導膜とともにジョセフソン効果を持つ値に設
定されてなることを特徴とする超電導薄膜である。
超電導膜、絶縁薄膜、超電導膜の膜が気相法により順次
積層され、しかも前記絶縁薄膜の厚さはその両面に配設
された超電導膜とともにジョセフソン効果を持つ値に設
定されてなることを特徴とする超電導薄膜である。
（作用）
結晶基板上に超電導膜、絶縁薄膜、超電導膜の膜が気相
法により順次積層されるので、各薄膜は機械的に強固に
しかも長期安定性よく配設され、これにより長期に渡っ
て特性の安定したジョセフソン効果を持つ素子を提供で
きる。また絶縁薄膜（３）の膜厚はジョセフソン効果を
持つような値（数ｎｍ）に選ばれている。
法により順次積層されるので、各薄膜は機械的に強固に
しかも長期安定性よく配設され、これにより長期に渡っ
て特性の安定したジョセフソン効果を持つ素子を提供で
きる。また絶縁薄膜（３）の膜厚はジョセフソン効果を
持つような値（数ｎｍ）に選ばれている。
（実施例）
以下、本発明を図示した一実施例に基づき説明する。図
において、（１）は？ＩｇＯで構成された結晶基板、（
２）は結晶基板（１）の上に積層されたＹ−Ｂａ−Ｃｕ
−０系酸化物の超電導薄膜、【３）はその上に積層され
た５ｒＴｉ０３の絶縁薄膜、（４）は更にその上に積層
された前記超′ｇＬ導薄膜（２）と同一組成の超電導薄
膜である。
において、（１）は？ＩｇＯで構成された結晶基板、（
２）は結晶基板（１）の上に積層されたＹ−Ｂａ−Ｃｕ
−０系酸化物の超電導薄膜、【３）はその上に積層され
た５ｒＴｉ０３の絶縁薄膜、（４）は更にその上に積層
された前記超′ｇＬ導薄膜（２）と同一組成の超電導薄
膜である。
次に本発明を製造順に更に詳しく説明する。まず始めに
、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物のターゲットおよび５ｒ
Ｔｉ０３のターゲット、さらにＭｇＯ単結晶４００＞で
構成された両面研磨済の結晶基板を用意する。Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ−０系酸化物のターゲットはＹ ２０ ！ｌ ｌ
ＢａＣ０ｉ ＋ ＣｕＯの各酸化物を秤量後、乳鉢中
で良く混合し、数百度で予備焼結したものをそのまま、
必要によりさらに粉砕混合して９００℃で焼成して製造
する。また場合によってはさらに純酸素中でボストアニ
ールすることによって製造する。次にこのようにして準
備されがターゲットおよび結晶基板（１）を高周波マグ
ネトロンスパッタ法による気相成長装置にセントする０
次にターゲットをＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物として、
結晶基板（１１の温度が４００℃、Ａｒ対０□の比を１
対ｌとした雰囲気、ガス圧ｌＯミリｔｏｒｒ、、 ｒｆ
電力３００−のスパッタ条件で超電導薄膜（２）を約１
０ナノｍ堆積させた０次にターゲットを５ｒＴｉ０３に
替え、スパッタ条件を前記と同一にして５ｒＴｉＯ＝製
の絶縁’１ｉｌＨを５ナノｍ堆積させ、つぎに再びター
ゲットをＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物に替えて超電導薄
膜（２）を製造すると同様にして超電導薄膜（４）を積
層させる。
、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物のターゲットおよび５ｒ
Ｔｉ０３のターゲット、さらにＭｇＯ単結晶４００＞で
構成された両面研磨済の結晶基板を用意する。Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ−０系酸化物のターゲットはＹ ２０ ！ｌ ｌ
ＢａＣ０ｉ ＋ ＣｕＯの各酸化物を秤量後、乳鉢中
で良く混合し、数百度で予備焼結したものをそのまま、
必要によりさらに粉砕混合して９００℃で焼成して製造
する。また場合によってはさらに純酸素中でボストアニ
ールすることによって製造する。次にこのようにして準
備されがターゲットおよび結晶基板（１）を高周波マグ
ネトロンスパッタ法による気相成長装置にセントする０
次にターゲットをＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物として、
結晶基板（１１の温度が４００℃、Ａｒ対０□の比を１
対ｌとした雰囲気、ガス圧ｌＯミリｔｏｒｒ、、 ｒｆ
電力３００−のスパッタ条件で超電導薄膜（２）を約１
０ナノｍ堆積させた０次にターゲットを５ｒＴｉ０３に
替え、スパッタ条件を前記と同一にして５ｒＴｉＯ＝製
の絶縁’１ｉｌＨを５ナノｍ堆積させ、つぎに再びター
ゲットをＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物に替えて超電導薄
膜（２）を製造すると同様にして超電導薄膜（４）を積
層させる。
次にこれら一体をＯ８流７００℃の雰囲気で５時間熱処
理を施した後、０□流中で徐冷を行ない、超電導特性を
向上させた０次にこのようにして製造した三層構造の薄
膜を第３図に示すようにエツチング処理（ｄｒｙ ｏｒ
賀ａｔ） して超電導薄膜（２）を露出させ、両極電導
薄膜＋２１ ＋４１にそれぞれリード線（５）および（
６）を接続した。このようにして得られた超電導薄膜は
９０′にでジョセフソン効果を示すことが確認出来た。
理を施した後、０□流中で徐冷を行ない、超電導特性を
向上させた０次にこのようにして製造した三層構造の薄
膜を第３図に示すようにエツチング処理（ｄｒｙ ｏｒ
賀ａｔ） して超電導薄膜（２）を露出させ、両極電導
薄膜＋２１ ＋４１にそれぞれリード線（５）および（
６）を接続した。このようにして得られた超電導薄膜は
９０′にでジョセフソン効果を示すことが確認出来た。
なお超電導薄膜（４）をＺｎ５ｅレンズにより１００−
の径に収束した波長１０．６μのＣｏｔレーザでアニー
ルすることにより、さらに超電導特性の優れた薄膜を構
成することができる。
の径に収束した波長１０．６μのＣｏｔレーザでアニー
ルすることにより、さらに超電導特性の優れた薄膜を構
成することができる。
なお、本発明の上記実施例は、基板がＭｇＯ、超電導薄
膜がＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系薄膜、絶縁薄膜が５ｒＴｉＯ
ｓの場合のみ説明しているが、本発明はそれぞれＴｉＯ
ｔ ＋ Ｓ ｒ Ｔ ｉ Ｏｓ ＋＾ＩｔＯｓ、ＹＳＺ
のいずれかの単結晶、Ｌａ−５ｒ−Ｃｕ−０系の酸化膜
、ＢａＴａｔＯｉ＋ＴｔｌＴ１０ｓ、ＴａｔＯｓ＋Ｙｔ
Ｏｓ＋Ａ１□Ｏ１のいずれかによっても同様に効果があ
る。
膜がＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系薄膜、絶縁薄膜が５ｒＴｉＯ
ｓの場合のみ説明しているが、本発明はそれぞれＴｉＯ
ｔ ＋ Ｓ ｒ Ｔ ｉ Ｏｓ ＋＾ＩｔＯｓ、ＹＳＺ
のいずれかの単結晶、Ｌａ−５ｒ−Ｃｕ−０系の酸化膜
、ＢａＴａｔＯｉ＋ＴｔｌＴ１０ｓ、ＴａｔＯｓ＋Ｙｔ
Ｏｓ＋Ａ１□Ｏ１のいずれかによっても同様に効果があ
る。
更に各Ｐ３Ｉ膜の積層は他のスパッタリング法、電子ビ
ーム気相成長法、ＣＶＤ法の場合であっても同様の効果
がある。
ーム気相成長法、ＣＶＤ法の場合であっても同様の効果
がある。
（発明の効果）
本発明は以上詳述したように、結晶基板上に超電導膜、
絶縁薄膜、超電導膜の膜が気相法によって順次積層され
、しかも前記絶縁薄膜の厚さはその両面に配設された超
電導膜とともにジョセフソン効果を持つ値に設定されて
なることを特徴とする超電導薄膜である。従って各薄膜
は機械的に強固にしかも長期安定性よく配設され、これ
により長期に渡って特性の安定したジョセフソン効果を
持つ素子を提供できる。
絶縁薄膜、超電導膜の膜が気相法によって順次積層され
、しかも前記絶縁薄膜の厚さはその両面に配設された超
電導膜とともにジョセフソン効果を持つ値に設定されて
なることを特徴とする超電導薄膜である。従って各薄膜
は機械的に強固にしかも長期安定性よく配設され、これ
により長期に渡って特性の安定したジョセフソン効果を
持つ素子を提供できる。
第１図及び第２図はそれぞれ本発明一実施例の断面図、
および斜視図、第３図は本発明によって製造された製品
の一例を示す断面図である。
および斜視図、第３図は本発明によって製造された製品
の一例を示す断面図である。
Claims (5)
- （１）結晶基板上に超電導膜、絶縁薄膜、超電導膜の膜
が気相法によって順次積層され、しかも前記絶縁薄膜の
厚さはその両面に配設された超電導膜とともにジョセフ
ソン効果を持つ値に設定されてなることを特徴とする超
電導薄膜。 - （２）結晶基板は、ＭｇＯ、ＴｉＯ＿２、ＳｒＴｉＯ＿
３、Ａｌ＿３Ｏ＿３、ＹＳＺの単結晶のいずれかからな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超電導
薄膜。 - （３）超電導薄膜はＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物または
Ｌａ−Ｂａ（ｏｒＳｒｏｒＳｃ）−Ｃｕ−Ｏ系酸化物で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項に記載の超電導薄膜 - （４）絶縁薄膜はＳｒＴｉＯ＿３、ＢａＴａ＿２Ｏ＿６
、ＴｂＴｉＯ＿３、Ｔａ＿２Ｏ＿３、Ｙ＿２Ｏ＿３、Ａ
ｌ＿２Ｏ＿３のいずれかであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１つの項に記載
の超電導薄膜。 - （５）各薄膜はスパッタリング法、電子ビーム気相成長
法、ＣＶＤ法のいずれかであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１つの項に記載
の超電導薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62110370A JPS63274190A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | 超電導薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62110370A JPS63274190A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | 超電導薄膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63274190A true JPS63274190A (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=14534074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62110370A Pending JPS63274190A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | 超電導薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63274190A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02137379A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トンネル接合素子 |
| JPH02186681A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-20 | Agency Of Ind Science & Technol | 超電導接合装置 |
| US6524643B1 (en) * | 1996-08-08 | 2003-02-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for preparing layered structure including oxide superconductor thin film |
-
1987
- 1987-05-06 JP JP62110370A patent/JPS63274190A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02137379A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トンネル接合素子 |
| JPH02186681A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-20 | Agency Of Ind Science & Technol | 超電導接合装置 |
| US6524643B1 (en) * | 1996-08-08 | 2003-02-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for preparing layered structure including oxide superconductor thin film |
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