酸化物超伝導薄膜の高品質化とそのSQUIDとしての櫻島火山観測への応用

点击翻译按钮获取中文摘要

1)高臨界温度薄膜の製作液体窒素温度で動作するSQUIDの製作のためBi系薄膜の製作を行った。その結果110k以上で零抵抗となる超伝導薄膜の製作に成功した。薄膜化はマグネトロンスパッタ法で行った。スパッタは0.1Torrのアルゴンと酸素(10%)の混合雰囲気中で行った。スパッタ電圧と電流はそれぞれ180v、500mAである。基板は単結晶MgOを用いた。基板温度は250〜750℃の範囲に設定した。温度計はchromel vs gold-0.07% Fe熱電対で、その他に白金抵抗及びシリコンダイオ-ドなどの温度計を併用した。帯磁率は交流法を用いた。Pbの添加量をパラメタ-とし薄膜を作成した。タゲットの組成中x(x=1.5,1.75,2.0,2.25and2.5)を変化させ他の組成はBi_<2.7>Pbx Sr_2 Ca_<2.25> Cu_<3.75>Oyとした。アモルフアス薄膜とした後850℃、3時間程度のアニ-ルで110k薄膜の製作を行った。2)As deposit高温相膜の製作1)にのべた膜質向上のためAs deposit膜の製作も行った。1)の方法ではTcは高いが膜面のflatnessが良くない。現在As-deposit膜で結晶構造上は110k相を得ているが臨界温度は76kに止まっている・これはCaとSrの部分置換(相互に)が起きている可能性がある。CaとSrでは酸素との親和度が異なるので、スパッタ時の酸素アクティビティを制御する事でTcの向上が計れるものと考えている。As-deposit製膜は酸素0.3torr中でD-Cスパッタを行っている。3)地磁気の変動デ-タの採録及びデ-タ解析用のソフト及びシステム構成を完成した。