RU1651704C - Method of obtaining films of high-temperature superconductor - Google Patents

Method of obtaining films of high-temperature superconductor

Info

Publication number
RU1651704C
RU1651704C SU884475028A SU4475028A RU1651704C RU 1651704 C RU1651704 C RU 1651704C SU 884475028 A SU884475028 A SU 884475028A SU 4475028 A SU4475028 A SU 4475028A RU 1651704 C RU1651704 C RU 1651704C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
film
substrate
temperature
films
heated
Prior art date
Application number
SU884475028A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.М. Котелянский
В.Б. Кравченко
В.А. Лузанов
А.Т. Соболев
Original Assignee
Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср filed Critical Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority to SU884475028A priority Critical patent/RU1651704C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1651704C publication Critical patent/RU1651704C/en

Links

Landscapes

  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к сверхпроводимости Цель изобретени  - повышение величины критического тока за счет создани  текстурированных пленок. (001) с осью текстуры ортогонально плоскости подложки Поставленна  цель достигаетс  тем, что после вакуумного напылени  пленки состава (TR) Ва2Си3Ог х,где TR У, Ей, Ег, на подложку провод т нагревание пленки до температуры отжига. Отжиг провод т при 830-950°С в инертной атмосфере в течение 0, мин0 1 табл.The invention relates to superconductivity The purpose of the invention is to increase the critical current value by creating textured films. (001) with the axis of the texture orthogonal to the plane of the substrate The goal is achieved in that after vacuum deposition of a film of composition (TR) Ba2Cu3Og x, where TR Y, Eu, Er, the film is heated to the annealing temperature. Annealing is carried out at 830-950 ° C in an inert atmosphere for 0, min 0 1 table.

Description

Изобретение относитс  к сверхпроводимости и может быть использовано при реализации структур криоэлект- роники.The invention relates to superconductivity and can be used in the implementation of cryoelectronic structures.

Цель изобретени  - повышение величины критического тока за счет создани  текстурированных пленок с осью текстуры ортогонально плоскости подложки .The purpose of the invention is to increase the critical current by creating textured films with a texture axis orthogonal to the plane of the substrate.

Сущность способа заключаетс  в том, что текстурированную пленку с требуемым направлением оси текстуры получают за счет подбора совокупности состава атмосферы и режима термообработки . Нагрев до температуры отжига и отжиг провод т в инертной атмо сфере, при этом длительность отжига составл ет 0,5-30 мин„ Минимальное врем  отжига 0,5 мин определ етс  необходимостью создани  текстуры с осью, перпендикул рной плоскости неориентирующей оксидной подложки, иThe essence of the method lies in the fact that a textured film with the desired direction of the axis of the texture is obtained by selecting a combination of the composition of the atmosphere and the heat treatment mode. Heating to the annealing temperature and annealing are carried out in an inert atmosphere, the annealing time being 0.5-30 minutes. The minimum annealing time of 0.5 minutes is determined by the need to create a texture with an axis perpendicular to the plane of the non-orienting oxide substrate, and

найдено экспериментальное Максимальное врем  выдержки определ етс  взаимодействием фазы 1:2:3 с р дом подложек (например, А1г03) при высокой температуре, что приводит к размытию сверхпровод щего перехода Нанесение пленок на подложку производ т с помощью магнетронного распылени  в атмосфера аргона с использованием мишени из керамики (TR) BazCu307 x, где TR Y, Ей, Ег„ Существенной разницы в услови х распылени , отжига и свойствах полученных пленок не наблюдаетс ,, (Предложенный метод может быть с таким же успехом использован и дл  структур, где осаждение пленок провод т электронным лучом, триодным или другим вакуумным методом напылени . Величина критического тока, как правило, несколько выше в пленка, отожженных 8 течение короткого времени (0,2-2 мин) при более высокойfound experimental. The maximum exposure time is determined by the interaction of the 1: 2: 3 phase with a number of substrates (for example, A1g03) at high temperature, which leads to a smearing of the superconducting transition. Films are deposited on the substrate by magnetron sputtering in an argon atmosphere using a target made of ceramic (TR) BazCu307 x, where TR Y, Ey, Er „No significant difference in the conditions of spraying, annealing and properties of the obtained films is observed, (The proposed method can be equally well used for structures where sazhdenie films is carried out by electron beam, or other triode vacuum deposition method. The value of critical current is generally somewhat higher in the film annealed 8 within a short time (0.2-2 minutes) at a higher

ОABOUT

елate

ч оh o

ьb

рых аналогичны услови м примера 1, Помимо чисто оксидных подложек, указанный способ может быть использован и дл  получени  пленок на под3165170 4They are similar to the conditions of Example 1. In addition to purely oxide substrates, this method can also be used to prepare films for

температуре (900-920°С)„ Это св зано вод щее состо ние К, величина j с малым размером образующихс  при та- при 77 КрЗ Ю3 Л/см2, ких режимах зерен„ Нагревание струк- В таблице приведены данные дл  при- туры пленка - подложка до температу- с меров 3-11, услови  проведени  кото- ры отжига провод т в атмосфере аргона или азота„ Скорость нагревани  может быть любой от 100°/ч до 2000°/мин„ Процесс выдержки - отжига в инертной атмосЛере при высокой тем- -JQ ложках из других материалов с исполь- пературе может быть разделен с про- зованием промежуточного оксидного цессом охлаждени  в кислородсодержа- подсло , например на подложках из щей атсофере: после высокотемператур- кремни  (примеры 9 и 10)0 Толщина мого отжига пленка может быть охлаж- подсло  в этом случае составл ет дена до более низкой температуры (от 15 0,4 мкм. Таким образом, предлагае- 500°С до комнатной) в инертной ат- мый способ позвол ет воспроизводимоtemperature (900-920 ° С) „This is related to the state K, the value of j with a small size formed at 77 КРЗ Ю3 L / cm2, in which grain regimes“ Heating of the structure The table shows the data for grinding the film is a substrate to a temperature of measures 3–11, the conditions for which annealing is carried out in an argon or nitrogen atmosphere. The heating rate can be any from 100 ° / h to 2000 ° / min. The aging process is annealing in an inert atmosphere with high-JQ spoons from other materials can be separated using an oxide oxide intermediate the cooling process in the oxygen-containing sublayer, for example, on substrates made of a high-pressure atmosphere: after high-temperature silicon (examples 9 and 10) 0 The thickness of the annealed film can be cooled; in this case, the film is cooled to a lower temperature (from 15 0, 4 μm. Thus, offering 500 ° C to room temperature) in an inert atmosphere allows reproducible

получать на неориентирующих оксидных подложках пленки высокотемпературных сверхпроводников типа (TR) 20 ВагСиз°7-хс осью текстуры перпендикул рно плоскости подложки и добиватьс  за счет этого на 1-2 пор дка более высоких значений критического тока, что расшир ет область применемосфере , затем вновь нагрета до 830- 950°С и охлаждена уже в кислородсодержащей атмосфере.to obtain films of high-temperature superconductors of the type (TR) 20 VagCis ° 7-x on non-orientating oxide substrates with the texture axis perpendicular to the substrate plane and thereby achieve 1-2 critical higher values of the critical current, which expands the field of application of the sphere, then it is again heated to 830–950 ° С and is cooled already in an oxygen-containing atmosphere.

Пример 1„ На подложку HF02/ (фианит) с ориентацией (ill) с помощью магнетрона напыл ют пленку YBa2Cu307 xтолщиной 0,8 ммс Структу25Example 1 “A YBa2Cu307 x 0.8 mm thick film is sprayed onto a HF02 / (cubic zirconia) substrate with orientation (ill) using a magnetron.

ру пленка - подложка нагревают в инертной атмосфере до 950 С, выдержи25film - the substrate is heated in an inert atmosphere to 950 C, withstand 25

ни  таких пленок в устроиствах твердотельной электроникисno such films in solid state electronic devices

Claims (1)

Формула изобретени  Способ получени  пленок высокоЕи , Ег, включающий вакуумное напыление пленки на оксидную подложкуSUMMARY OF THE INVENTION A method for producing films of high Ei, Er, comprising vacuum spraying a film onto an oxide substrate вают при этой температуре 5 мин, замен ют азот на кислород и охлаждают структуру со серостью 200°/ч„ Пленка имеет четко выраженную текстуру 30they are heated at this temperature for 5 minutes, nitrogen is replaced by oxygen, and the structure with a grayness of 200 ° / h is cooled. “The film has a distinct texture 30 с осью перпендикул рно подложке (силь-температурных сверхпроводников сосные отражени  типа 001), температурутава (TR) Ba2Cu3Or Jl, где TR Y, перехода в сверхпровод щее состо ние 83 К и величину Jc при 77 К 5 хwith an axis perpendicular to the substrate (power-temperature superconductors, pine reflections of type 001), temperature (TR) Ba2Cu3Or Jl, where TR Y, transition to the superconducting state 83 K and value Jc at 77 K 5 x х 103 Д/см2035последующий отжиг структуры пленка Пример 2„ На подложку Hf02/подложка при 830-950°С и охлаждениеx 103 D / cm2035 subsequent annealing of the film structure Example 2 “On a Hf02 substrate / substrate at 830-950 ° С and cooling с ориентацией (100) с помощью маг-в кислородсодержащей атмосфере8 о тнетрона напыл ют пленку ЕиВа2Си 07-хличающийс  тем, что, с with an orientation of (100) with the help of a mag in an oxygen-containing atmosphere, a film of EuBa2Ci 07 is scintillating about 7 with tetron, in that, with толщиной 1 мкм„ Структуру пленка -целью повышени  величины критическоподложка нагревают в атмосфере арго- 40го тока за счет создани  текстурирона до 880°Г,, выдерживают при этойванных пленок (001) с осью текстуры1 micron thick. “Film structure - in order to increase the critical substrate, it is heated in an atmosphere of argo-40 current by creating a textureron up to 880 ° G, withstand this film (001) with a texture axis температуре 10 мин, охлаждают доортогонально плоскости подложки,at a temperature of 10 min, cool dortogonal to the plane of the substrate, комнатной температуры. Ратем в кисло-структуру пленка - подложка послеroom temperature. Then, in the acidic structure, the film is the substrate after роде нагревают до 880°С и охлаждаютнапылени  нагревают в инертной атсо скоростью 150°/ч Пленка имеет 45мосфере до температуры отжига и отжигit is heated to 880 ° C and cooled; the dust is heated in an inert atmosphere at a rate of 150 ° / h. The film has 45 atmospheres up to the annealing and annealing temperatures четко выраженную текстуру (001), тем-провод т в той же атмосфере в течепература перехода пленки в сверхпро-ние 0,5-30 мин„a pronounced texture (001) is thus carried out in the same atmosphere at a temperature of transition of the film to a superdimension of 0.5-30 min рых аналогичны услови м примера 1, Помимо чисто оксидных подложек, указанный способ может быть использован и дл  получени  пленок на подвод щее состо ние К, величина j при 77 КрЗ Ю3 Л/см2, В таблице приведены данные дл  при меров 3-11, услови  проведени  кото- ложках из других материалов с исполь- зованием промежуточного оксидного подсло , например на подложках из кремни  (примеры 9 и 10)0 Толщина подсло  в этом случае составл ет 0,4 мкм. Таким образом, предлагае- мый способ позвол ет воспроизводимоare similar to the conditions of Example 1. In addition to purely oxide substrates, this method can also be used to obtain films for the supply state K, the value of j at 77 Cr3 × 3 L / cm2. The table shows the data for examples 3-11, conditions holding shells of other materials using an intermediate oxide sublayer, for example, on silicon substrates (Examples 9 and 10) 0 The thickness of the sublayer in this case is 0.4 μm. Thus, the proposed method allows reproducibly получать на неориентирующих оксидных подложках пленки высокотемпературных сверхпроводников типа (TR) ВагСиз°7-хс осью текстуры перпендикул рно плоскости подложки и добиватьс  за счет этого на 1-2 пор дка более высоких значений критического тока, что расшир ет область применеto obtain films of high-temperature superconductors of the type (TR) VagCiz ° 7-x on non-orientating oxide substrates with the texture axis perpendicular to the plane of the substrate and thereby achieve 1-2 critical higher values of the critical current, which expands the field of application ни  таких пленок в устроиствах твердотельной электроникисno such films in solid state electronic devices Формула изобретени  Способ получени  пленок высокоЕи , Ег, включающий вакуумное напыление пленки на оксидную подложкуSUMMARY OF THE INVENTION A method for producing films of high Ei, Er, comprising vacuum spraying a film onto an oxide substrate тава (TR) Ba2Cu3Or Jl, где TR Y, tava (TR) Ba2Cu3Or Jl, where TR Y, Примеры 1л  плрмим |0Г-Ж и rU«tCu5Or fExamples of 1 liter of plain | 0G-F and rU «tCu5Or f II I Zn I ZTOZ IZZ ZiniLIIj:ZZII I Zn I ZTOZ IZZ ZiniLIIj: ZZ Параметры Состав пленкиParameters Film composition (Ги)Пт.VBn,rn,n, , УВа, , Ва,Ги,Ог, TBatCu,Ot.(Guy) Fri.VBn, rn, n,, UVA,, VA, Guy, Og, TBatCu, Ot. УВа,Ги,0,.,Wow, Guy, 0,., УВа,Ги,0,.,Wow, Guy, 0,., HfO,/Y,O, ЧВП4R1HfO, / Y, O, FVP4R1 950850350950 850 350 0,80.50,60.80.50.6 АгNATAgNAT 302302 0,50.5 8282 2 102 10 Воэчух 0,5OtWarhead 0.5Ot ,5 Нг 5 Ng 83878387 5.10 8-Ю5.10 8th НцОSCO А1гО, АЦО,М«° SW.ZrO, SnVrO, HЈ0,/t,0,A1gO, ACO, M ° ° SW.ZrO, SnVrO, HЈ0, / t, 0, 990 1,0990 1.0 i Ji j o,o nilnil 630900630900 0,80,00.80.0 StArStar 301301 ВоздухВо пухAir in fluff 8181 ClCl 8JO8JO 0,80.8 AtAt 11 900 1900 1 °t 1-5 ним° t 1-5 nim Bosnj 0. 8183Bosnj 0. 8183 6-10 2-10 3-106-10 2-10 3-10 1-10 8-101-10 8-10 1-101-10 50fifty
SU884475028A 1988-08-19 1988-08-19 Method of obtaining films of high-temperature superconductor RU1651704C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884475028A RU1651704C (en) 1988-08-19 1988-08-19 Method of obtaining films of high-temperature superconductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884475028A RU1651704C (en) 1988-08-19 1988-08-19 Method of obtaining films of high-temperature superconductor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1651704C true RU1651704C (en) 1993-04-23

Family

ID=21395981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884475028A RU1651704C (en) 1988-08-19 1988-08-19 Method of obtaining films of high-temperature superconductor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1651704C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M0Kotnuro at al., Jap. J. Appl,, Phys, 1987. v0 26, P 11, p. 1902- 1907. T.C.Bruyere at al,, Mat, Res, Bull, 1988, v. 23, P 3, p0429-436e ( СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH029717A (en) Method for producing a superconductive oxide film on a substrate of silicon and silicon dioxide
JP2711253B2 (en) Superconducting film and method for forming the same
US5141918A (en) Method of forming an oxide superconducting thin film of a single phase having no carbonate
US20060172892A1 (en) Surface improvement method in fabricating high temperature superconductor devices
RU1651704C (en) Method of obtaining films of high-temperature superconductor
EP0490776B1 (en) A thin film of superconductor and a process for preparing the same
JPH0636441B2 (en) Method for producing a superconducting oxide layer on a substrate
He et al. High‐current superconducting Tl1Ba2Ca2Cu3Oy thick films on polycrystalline Ag by spin coating
JPH01275434A (en) Production of high temperature superconducting oxide film
US5104850A (en) Preparation of high temperature superconducting coated wires by dipping and post annealing
JP3383799B2 (en) Superconducting composite and manufacturing method thereof
JPH01152770A (en) Substrate with superconducting thin-film
Chirayil et al. Epitaxial growth of Yb 2 O 3 buffer layers on biaxially textured-Ni (100) substrates by sol-gel process
JPS63276812A (en) Oxide superconductor
JP2844194B2 (en) Superconducting material and electronic device using the same
US5272131A (en) Method for forming aligned superconducting Bi-Sr-Ca-Cu-O
JPH0262083A (en) Josephson junction element and formation thereof
Hooker et al. Optimization of YBa/sub 2/Cu/sub 3/O/sub 7-x/thick films on yttria stabilized zirconia substrates
EP0380328B1 (en) Process for forming superconducting film
Kúš et al. Preparation of Gd-Ba-Cu-O superconducting thin films on silicon substrates by magnetron sputtering
JPH0227612A (en) Oxide superconducting wire rod
JPH01203258A (en) Production of oxide superconducting sintered body
JPH01220872A (en) Oxide base superconductive material
JPH06196314A (en) Manufacture of oxide group superconductor coil
JPH0337913A (en) Oxide superconductor film material