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高温超伝導体トンネル形ジョセフソン素子の作製

高温超导隧道型约瑟夫森器件的制作

基本信息

批准号：
02226103
负责人：
岡部洋一
金额：
$ 10.56万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高温超伝導体のトンネル型ジョセフソン素子を構成するために、薄膜形成、絶縁膜形成、およびその評価について研究を行った。薄膜形成については、まずYBaCuOをrfスパッタ法で形成しているが、この際、サンプルに負電位をかけることにより、表面がプラズマの影響で欠損するのを防ぐ工夫を行った。この結果、真空槽の圧力に対しそれぞれ適したバイアス電圧を与えることにより、c軸配向膜からab軸配向膜まで安定に形成できるようになった。BiSrCaCuOについてはacスパッタ法を採用しているが、プラズマを石英管により閉じ込めることで、50K程度の臨界温度を得られるようになった。ジョセワソン接合形成については、MgO、YO、SrTiOなどの結晶絶縁物がいずれもYBaCuO上で島構造となることから、非晶質のものを試してみた。具体的には、塩素イオンを含むプラズマにより表面を塩化処理した。上部電極にAuを用いたところ膜厚の制御性のよい絶縁膜の形成されることが判明した。現在、上部を超伝導体に変え、トンネル型ジョセフソン素子の構成に努めている。なお、先に述べた結晶質酸化物の絶縁体についても引き続き検討中である。トンネル型ジョセフソン素子については、我々の発表に続き、いくつかの発表があるが、いずれもニオブ系のジョセフソン素子のようなきれいな特性が得られない。この原因を探るために、超伝導体ー絶縁体界面の状態をラマン分光法を用いて調査した。この方法は光を用いるため、透明な絶縁物を透過し、不透明な超伝導体の表面の情報を得ることが出来る。その結果、先に述べたいずれの酸化物絶縁体の場合にも、明かなラマンピ-クのシフトが観測された。これは、酸素量の変化もしくは絶縁体による圧縮もしくは引張の歪みの結果であると、考えられる。この効果は無視出来ず、今後これを減らす工夫が必要となる。

Research on the composition of high temperature superconductor, film formation, insulation film formation and other evaluation The film is formed by rf method, and the film is formed by rf method. The film is formed by rf method, and the film is formed by rf method. As a result, the pressure of the vacuum chamber is suitable for the formation of the c-axis alignment film and the ab-axis alignment film. BiSrCaCuO For example, MgO, YO, SrTiO, and crystalline insulators are formed on the surface of YBaCuO. The concrete structure of the film is composed of two parts. The formation of insulating film in the upper electrode layer was determined by the thickness of the insulating film. Now, the upper part of the conductor, the first part of the conductor, the second part of the conductor, the third part of the conductor. In addition to the above, the crystalline acid compound has been described in detail. In the case of a single-layer computer system, the characteristics of the single-layer computer system can be found in the case of a single-layer computer system. The cause of this phenomenon was investigated by spectroscopic method. This method allows light to be transmitted through transparent materials and information to be obtained from opaque materials. The results of this study were as follows: (1) The presence of the acid in the sample was detected in the sample. The amount of acid in the body is reduced and the result is increased. The result is that it is necessary to reduce the time in the future.

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

T.Ishiguro and K.Kajimura Eds T.Matsui,G.Matsubara A.Nakayama,N.Sato,K.Mukae and Y.Okabe: "Fabrication of YBCO/barriar/YBCO structure junctions" Reprint from Advances in Superconductivity II SpringerーVerlag,Sep 1990. (1990)

T. Ishiguro 和 K. Kajimura 编辑 T. Matsui、G. Matsubara A. Nakayama、N. Sato、K. Mukae 和 Y. Okabe：“YBCO/barriar/YBCO 结构结的制作” 转载自 Advances in Superconductivity II Springer Verlag ，1990 年 9 月。（1990）