高温超伝導薄膜の紫外線励起原子層エピタキシ-

高温超导薄膜的紫外激发原子层外延

• 批准号: 02226207
• 负责人: 川辺 光央
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 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-02226207/
• 关键词: 酸化物高温超伝導体; BiSrCaCuO; 分子線エピタキシ-

Bi系超伝導体薄膜の分子線エピタキシ-では酸化剤として純オゾンが必要とされてきたが、本研究では比較的低濃度のオゾンによっても、比較的低温でasーgrown超伝導薄膜が作製できる事を明らかにした。{実験条件}超高真空チャンバ-内でBi,Sr,Ca,Cuの金属を蒸着源としてクヌ-センセルより分子線を発生させ、オゾン発生装置により発生させた10%のオゾンを含んだ酸素ガスをノズルより加熱した基板に吹き付ける。基板はMgO(100)、基板温度は600〜670℃、酸素の背圧は2x10^<ー5> Torrとした。{実験結果}組成を変化させたasーgrown膜についてX線回折および抵抗ー温度特性の測定を行なった。回折パタ-ンから2212,2223,および2234相のc軸配向を示すピ-クが観測された。2212相については比較的シャ-プな回折パタ-ンであるが、2223,2234とCuの層数が増えるにつれピ-クの強度が減り、半値幅が増大する。抵抗ー温度特性から2212相では、Tc onset=90K,Tc zero=61K 2223相では、Tc onset=110K,Tc zero=63K,2234相では、Tc onset=90K,Tc zero=43Kであった。{結論}濃度10%の稀釈オゾンでもasーgrownで超伝導性を示す薄膜を作製する事ができた。2212,2223相のTc onsetについては、ほぼX線回折に一致した結果になっているが、Tc zeroについては70K以下であり膜質の改善を要する。2234相については、これまで同時蒸着法では作製が困難とされていたが、まだ不十分であるが本実験で作製する事ができた。

Bi-based superconducting thin film molecular wires are required to be acidified and purified. In this study, we compared the low concentration of Bi-based superconducting thin films with the low temperature and the low temperature. {Practical conditions} Ultra-high vacuum vacuum Substrate MgO(100), Substrate temperature 600 ~ 670℃, Acid back pressure 2x10^<-5> Torr. The composition of the film was changed as a result of the measurement of X-ray reflection and temperature resistance characteristics. The c-axis alignment of phase 2212, 2223, 2234 is shown in the following table. 2223, 2234 and Cu layers increase, the intensity decreases, and the half-value amplitude increases. Resistance temperature characteristic {Conclusion} The thin film with the concentration of 10% can be prepared by growing the thin film with the conductivity. The Tc onset of 2212, 2223 phases is consistent with that of X-ray reflection, and the Tc zero is below 70K, so it is necessary to improve the film quality. 234. The method of simultaneous evaporation is difficult to control.

项目成果

S.Yokoyama,T.Ishibashi,M.Yamagami,M.Kawabe: "Atomic Layer Growth of BiーSrーCaーCu by Molecular Beam Epitaxy Using Ozone under UV Irradiation" Japanese Journal of Applied Physics. 30. L106-L109 (1991)

S. Yokoyama、T. Ishibashi、M. Yamagami、M. Kawabe：“在紫外线照射下利用臭氧进行分子束外延的 Bi-Sr-Ca-Cu 原子层生长”，《日本应用物理学杂志》30。L106-L109（ 1991)

S.Yokoyama,T.Ishibashi,M.Yamagami,M.Kawabe: "Atomic Layer Growth of BiSrCaCuO by Molecular Beam Epitaxy Using Ozone under UV Irradiation" Extended Abstracts of the 22nd Conference on Solid State Devices and Materials. 929-932 (1990)

S.Yokoyama、T.Ishibashi、M.Yamagami、M.Kawabe：“在紫外线照射下使用臭氧进行分子束外延的 BiSrCaCuO 原子层生长”第 22 届固态器件和材料会议的扩展摘要。

川辺 光央: "MBEによるBi系超伝導薄膜の作製" 筑波大学変換技術開発特別プロジェクト 特別研究会講演集「高温超伝導の物理と材料開発の最先端」. 59-61 (1990)

Mitsuo Kawabe：“通过MBE制造Bi基超导薄膜”筑波大学转换技术开发特别项目特别研究组讲座“高温超导的物理和材料开发的前沿”59-61（1990）。