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ア-ク放電蒸着法を用いたSi基板上への酸化物超伝導薄膜のエピタキシャル成長

电弧放电沉积法在硅基片上外延生长氧化物超导薄膜

基本信息

批准号：
01644510
负责人：
石原宏
金额：
$ 2.56万
依托单位：
Tokyo 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 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、ア-ク蒸着放電法を用いて絶縁物およびSi基板上にYb-Ba-Cu-O系超伝導薄膜を形成することを試みた。ア-ク放電はY,Yb,Dyなどの金属棒と、金属組成の異なる導電性Y-Ba-Cu-Oペレットとの間で行い、金属棒としてはYbが最適なこと、超伝導組成のペレットでは、膜中へのBaの混入量が不足するため、ペレット中のBaの量は増加する必要のあることなどが明らかになった。さらに、この最適条件下で放電時の正負の極性を切り換えながら蒸発させる方法を開発し、膜の平均組成をYb:Ba:Ai=1:2:3に調整することが可能になった。MgO(100)単結晶基板上に堆積した膜を、酸素雰囲気中で950℃2時間のアニ-ルを行った結果、零抵抗温度78Kの超伝導薄膜が得られた。また、この膜のX線回折パタ-ンより、膜は強くC軸に配向していることが明らかになった。次に、膜の最高プロセス温度を低下させるために、加熱基板(580℃)上に堆積することを試みた。その結果、MgO(100)基板上に堆積した膜は、850℃、2時間のアニ-ルで零低抗温度72Kの超伝導膜となり、約100℃の低温化が図れた。これらの試料を、2次イオン質量分析法で組成分析した結果、プロセス温度の一層の低温化には、深さ方向組成の均一化が必要なことが明らかになった。そのため、2つの蒸発源から構成物質を同時に蒸発させる2元ア-ク蒸着法を検討した。その結果、極性切り換え試料に見られるような、組成の周期的変動は観察されなくなったが、正しい組成比を得るためには、それぞれの蒸発源における蒸発量の時間的変動を十分抑制する必要のあることが判明した。Si基板上に絶縁膜を堆積し、その上に超伝導薄膜を堆積する方法については現在検討中である。

This year, the superconducting thin film of Yb-Ba-Cu-O system on the Si substrate is used in this year's thermal discharge method. It is necessary to make sure that the amount of Ba in the film is not enough, that the amount of Ba in the film is not good enough, that the amount of lead in the film is not enough, and that the amount of lead in the film is not enough to make sure that it is necessary to increase the temperature of the metal. Under the most favorable conditions, the temperature is very high, the temperature is very high, and the average composition of the membrane is very high. The average composition of the membrane is very high. The thin film was deposited on the MgO crystal substrate, and the acid temperature was tested at 950 ℃ for 2 hours. the results showed that the temperature of zero resistance was 78K. On the X-ray of the film, the X-ray of the film is folded back to the surface, and the film is strongly oriented. For the second time, the highest temperature of the film, the lower temperature, the temperature of the substrate (580 ℃) and the temperature of the substrate (580 ℃). The results showed that the thin film was deposited on the MgO substrate at 850 ℃ for 2 hours, the temperature was zero and the temperature was 72 K and the temperature was about 100 ℃. It is necessary to analyze the results of composition analysis, temperature measurement, homogenization and homogenization of deep temperature. At the same time, the source of 2-kilogramme and 2-kilowatt steam is used to form a compound. At the same time, the temperature is reduced to 2 yuan by steaming. The result of the experiment, the performance of the cycle, the monitoring of the cycle, the positive ratio of the temperature, the temperature of the source, the temperature, the temperature and the temperature. On the Si substrate, the film is stacked, the superconducting film is stacked, and the method is now available.