酸化物超伝導薄膜の特性制御

氧化物超导薄膜的特性控制

• 批准号: 01644011
• 负责人: 原 宏
• 金额: $ 6.53万
• 依托单位: Chiba Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 1991
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01644011/
• 关键词: YBCO超伝導膜; 磁化率測定法(薄膜); 超伝導体積比(薄膜)

本年度納入の対向ターゲット方式のスパッタ装置を用いて、YBCO膜の作成を試みた。本装置を用いて目下のところTc〜85K、△Tc〜6K程度の成績を得ることができた。ただし目下の狙いは本装置の再現性を確立することであり、Y:B:Cのモル比は原料調合段階で1:2.2:3.8に固定し、基板温度700℃、アニール温度550℃(2時間)、スパッタ雰囲気Ar:O_2=9:1(0.1 Torr)などプロセス上の変数はすべて固定した。しかし得られる膜の特性(RvsT)は必ずしも一定しなかった。これはSEMによる表面観察によっても裏づけられた。その原因は基板の温度管理が不十分であることが最大の原因であることは確かである。そこでき基板加熱方式を現在の赤外線焦点系による方式からヒーターによるシールド形赤外非焦点系に交換する作業を進めている。上記の通り原料比や各種プロセス変数の最適化は一切行っていないから、この加熱方式が安定に動作すれば、最適化を可能な限りはやく進めたい。一方試料の超伝導体積比は膜質評価の大きな要素である。このためには磁化率測定が基本であるが、低周波交流による簡易方式を変成比ブリッジによって実現可能かどうかを仔細に検討し、Yesの答えが得られた。よって目下その実現につとめている。10mm×5mm程度の厚さ1um以下の試料を1kHz以下で複素磁化率を測定できるようにしたい。膜質評価としては目下本学内ではRvsT特性、SEMによる表面観察および、EPMAによる組成分析が可能であるが、これに磁化率測定を加えることになる。これらで良い成績が得られた試料はXRD、RHEEDなど結晶性に関するデータを外部に依頼する。我々が試したいことは、上記最適化の他、O_2の基板吹き付けの効果、紫外線照射効果などであるがO_2に替わるガスによる超伝導性の変調が最終的な目標である。

This year, we will introduce a new method for preparing YBCO films. This device is used in the following ways: Tc ~ 85K, △Tc ~ 6K. The reproducibility of the device was established at the following temperature: Y:B:C = 1:2.2:3.8, substrate temperature = 700℃, temperature = 550℃(2 hours), Ar:O_2=9:1(0.1 Torr), temperature = 1:2.2:3.8, substrate temperature = 700℃, substrate temperature = 550℃(2 hours), substrate temperature = 90 ℃, substrate temperature = 90 ℃. The characteristics of the film (RvsT) must be determined. This is the first time that I've seen this. The reason is that the temperature management of the substrate is not very high. The substrate heating method is to change the mode of infrared focus system from one mode to another mode, and to change the mode of infrared focus system from one mode to another mode. Note that the optimization of raw material ratio and various types of heating methods is possible. The conductivity of a sample is higher than that of the film quality evaluation. This is a simple way to measure magnetic susceptibility.よって目下その実现につとめている。The magnetic susceptibility of a sample with a thickness of 10mm×5mm or less and a thickness of 1 um or less shall be measured at 1kHz or less. Film quality evaluation is based on RVT characteristics, SEM surface observation, EPMA composition analysis, and magnetic susceptibility measurement. Good results were obtained from XRD, RHEED, crystallization, and external analysis. We try to optimize other, O_2 substrate blowing effect, UV irradiation effect, O_2 substrate blowing effect, UV irradiation effect, O_2 substrate blowing effect, UV irradiation effect, UV irradiation effect

项目成果

Ko Hara: "Improvement of the Superconducting Magnetic Levitation System for the Determination of the Magnetic Flux Quantum" IEEE Trans.on Instr.& Meas.38. 225-228 (1989)

Ko Hara：“用于确定磁通量量子的超导磁悬浮系统的改进”IEEE Trans.on Instr。

Ko Hara: "IーV Characteris of NbNーNbN Josephson Point Contact" Japn.J.Appl.Phys.27. L677-L679 (1988)

Ko Hara：“NbN-NbN 约瑟夫森点接触的 I-V 特性”Japn.J.Appl.Phys.27 (1988)。

Ko Hara: "Absolute Measurement of the Magnetic Flux Quantum Using a Superconducting Magnetic Levitation System" Superconductivity Electronics(オーム・Prentice Hall). 109-112 (1987)

Ko Hara：“使用超导磁悬浮系统对磁通量量子的绝对测量”超导电子学（Ohm，Prentice Hall）109-112（1987）。

Ko Hara: "Microbridge Utilizing Step Edge(MUSE)and its Application" Superconductivity Electronics(オーム・Prentice Hall). 198-201 (1987)

Ko Hara：“利用阶梯边缘（MUSE）的微桥及其应用”超导电子学（Ohm，Prentice Hall）198-201（1987）。

252410011157: "ハラ,コウ" 原,宏. 千葉工業大学・工学部・教授.

252410011157：“Hara Kou” 原浩 千叶工业大学工学部教授。