高温超伝導体ヘテロエピタキシの表面・界面評価と光電応用

高温超导异质外延及光电应用的表面/界面评估

• 批准号: 02226105
• 负责人: 小林 猛
• 金额: $ 10.56万
• 依托单位: Osaka University
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02226105/
• 关键词: 高温超伝導; エピタキシャル; 薄膜; 表面; ホットキャリヤ

高温超伝導のエレクトロニクス応用の基盤であるエピタキシャル成長に関して,新しい高圧スパッタリング法を導入して,その抬積機構について研究した。薄膜の成長はスパッタリング粒子がタ-ゲットの直上で後方散乱を受けることと,チャンバ内を粒性プラズマに乗って拡散することで進行することが判明した。これを解析的に解く方法を提案した。解析解は実験結果を矛盾なく説明することができた。高圧スパッタリングを使うと超低速の薄膜成長速度が得られる。これを利用して0.9A^^°/分という超低速の成長によるYBaCuOエピタキシャル薄膜の作製をおこなった。膜厚が50^^°(単位格子が4個)という超薄膜を作製して,超伝導臨界温度として50Kを得た。このように良好な超伝導特性が超薄膜で得られる背景には,超低速成長のマイグレ-ション効果がとりあげられよう。エピタキシャル成長の不可欠な条件の一つにマイグレ-ション時間の供給があるが,本研究では極限的条件を与えてこれを実証したことになる。高温超伝導体の電子物性を調べるために,常伝導状態の高電界効果を世界に先駆けて研究した。YBCOエピタキシャル膜は2〜4KV/cmという比較的低い電界下で電流の飽和傾向を示すことが明らかになった。この実験は半導体で周知のホットキャリヤ効果で説明できることも併せて明らかになった。キャリヤは2次元系であり,有効質量は3〜5程度であることも判明した。これらの結果は、フォノン散貼を主体にしたものであり,高温超伝導にフォノンが強くかかわっていることを示唆する重要な結果である。

High Temperature Superconductivity and High Pressure Superconductivity The growth of thin film particles in the vertical direction of the rear scattered, the particle size of the film in the vertical direction scattered, the particle size of the film in the vertical direction scattered, the particle size of the film in The solution to this problem is proposed. The analytical solution is contradictory to the result. High pressure and low film growth rate This is the case with YBaCuO thin films grown at ultra-low speeds of 0.9A^^°/min. Film thickness up to 50^^°(4 cells per cell) and ultra-thin film fabrication up to 50K critical temperature for conductivity The ultra-thin film has good conductivity, and the ultra-low growth rate has good conductivity. In this study, the conditions for the growth of a plant are discussed. The electronic properties of high-temperature superconducting conductors are modulated, and the effects of high-temperature conductivity are studied in the world. The saturation tendency of YBCO film under low voltage is shown. This is a well-known semiconductor technology. 2-dimensional system, there is a mass of 3 ~ 5 degrees The results of this study are as follows: 1. The main body of the study is composed of two parts: one part is composed of three parts: one part is composed of two parts: one part is composed of three parts: one part is

项目成果

U.Kabasawa,K.Sakuta,T.Kobayashi: "Catastrophic Local Degradation of YBaCuO Epitaxial Film Induced by High Electric Field Application" Jpn.J.Appl.Phys.29. L453-L455 (1990)

U.Kabasawa、K.Sakuta、T.Kobayashi：“高电场引起的 YBaCuO 外延膜的灾难性局部退化”Jpn.J.Appl.Phys.29。

K.Sakuta,K.Asano,T.Kobayashi: "Selective Heteroepitaxial Growth of (100)MgO/(001)YBCO on MgO Substrate and its Superconductivity" Jpn.J.Appl.Phys.29. 1668-1674 (1990)

K.Sakuta、K.Asano、T.Kobayashi：“MgO 基板上 (100)MgO/(001)YBCO 的选择性异质外延生长及其超导性”Jpn.J.Appl.Phys.29。

K.Sakuta,M.Iyori,T.Kobayashi: "Effect of Discharge Gas Pressure on YBaCuO Epitaxial Film Formation by Reactive RF Magnetron Sputtering" Jpn.J.Appl.Phys.29. L601-L613 (1990)

K.Sakuta，M.Iyori，T.Kobayashi：“放电气压对反应射频磁控溅射 YBaCuO 外延薄膜形成的影响”Jpn.J.Appl.Phys.29。

K.Sakuta,Y.Sakaguchi,T.Kobayashi: "Highly Reliable YBCO Epitaxial Film Growth by the Pressure Controlled Reactive Sputtering" IEEE Trans.on Magnetism. 27. (1991)

K.Sakuta、Y.Sakaguchi、T.Kobayashi：“通过压力控制反应溅射实现高度可靠的 YBCO 外延薄膜生长”IEEE Trans.on Magnetism。

T.Kobayashi,K.Sakuta,U.Kabasawa: "Studies of High Temperature Superconductors (Vol.6)" Nova Scientific Publisher(New York), 390 (1990)

T.Kobayashi、K.Sakuta、U.Kabasawa：“高温超导体研究（第 6 卷）”Nova Scientific Publisher（纽约），390（1990）