プラズマ励起有機金属気相法による酸化物高温超伝導薄膜形成

等离子体增强有机金属气相法形成氧化物高温超导薄膜

• 批准号: 02226224
• 负责人: 蛯原 健治
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kumamoto 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-02226224/
• 关键词: 酸化物高温超伝導; プラズマCVD; MOCVD; YBaCuO薄膜; プラズマ分光法; 有機金属化合物

本研究においては酸化物超伝導薄膜を作製するための新しいプロセス装置を開発した。このプラズマ励起有機金属化学気相堆積法(PEーMOCVD法)は超伝導元素を含む有機金属錯体の蒸気をプラズマ分解し、基板上に均質な、大面積薄膜を高速に作製できる特徴を有する。本年度は高周波プラズマ励起法によるMOCVD装置の試作とYBaCuO薄膜の作製を行い以下の成果を得た。(1)平行電極間にAr/O_3プラズマを生成し、Y(DPM)_3,Ba(DPM)_2、Cu(DPM)_2の原料気体を分解し、基板上に薄膜を堆積するための装置を開発し、YBaCuO膜を析出するための条件を調べた。(2)析出されたasーgrown膜はアモルファス状であり、導伝導伝性を示すが、超伝導遷移は示さなかった。(3)880℃においてアニ-リングをした結果、超伝導特性を示した。4端子測定によると。Tc(onset)=90K、Tc(zero)=87Kであった。(4)X線回折法の結果、(OOL)面方位の結晶構造を有し、c軸配向していた。(5)膜厚は約5μmであり、堆積速度は約100nm/minであった。(6)プロセスプラズマを分光計測し、Y,Ba,Cu各元素の原子、イオンからのスペクトルおよび酸化物からのスペクトルを確認した。(7)再現性良く薄膜を堆積することを及びプロセスの操作性を向上することが次の課題である。

In this study, a new device for the preparation of acidified superconducting films was developed. This technology promotes the organometallic chemical vapor deposition method (PE-MOCVD method), which is characterized by the decomposition of vapors containing organometallic complexes containing superconducting elements, homogeneity on the substrate, and high-speed production of large-area thin films. This year, the following results were obtained from the trial of MOCVD devices and the preparation of YBaCuO films (1)Ar/O_3 is formed between parallel electrodes, Y(DPM)_3, Ba (DPM)_2 and Cu(DPM)_2 are decomposed, thin films are deposited on substrates, and the conditions for the formation of YBaCuO films are adjusted. (2)Precipitation as a growth film, conductivity, and migration (3)880℃ temperature, temperature, temperature. 4 Terminal measurement. Tc(onset)=90K、Tc(zero)=87Kであった。(4)X The results of line folding method,(OOL) plane orientation and crystal structure have different c-axis orientation. (5)The film thickness is about 5μm, and the stacking speed is about 100nm/min. (6)The atomic and chemical properties of Y,Ba and Cu were determined by spectrometer. (7)Reproducibility of thin film deposition, and the operability of the upward, and the second problem

项目成果

蛯原 健治 他: "パルスプラズマプロセスの特性とYBaCuO薄膜析出" 電気学会論文誌A.

Kenji Ebihara 等人：“脉冲等离子体工艺和 YBaCuO 薄膜沉积的特性”IEEJ Transactions A。

K.Ebihara et al.: "Spedroscopic study of plasmaーenhanced organomelallic chemical vapor deposition for supercmducting thin film tormation" Journal of Applied physics. 68. 1151-1156 (1990)

K. Ebihara 等人：“超导薄膜形成的等离子体增强有机金属化学气相沉积的光谱研究”应用物理学杂志 68. 1151-1156 (1990)。

T.Nakamiya et al.: "Computer simuletion of pulsed laser ablation for YBaCuO supercmducting films" Proceedings of Laser ablation for Materials Synthesis (1990 Materials Research Sociely). 191. 109-114 (1990)

T.Nakamiya 等人：“YBaCuO 超导薄膜脉冲激光烧蚀的计算机模拟”材料合成激光烧蚀论文集（1990 年材料研究学会）。

K.Ebihara et al.: "Rf plasmaーenhanced metalarganic chemical vapor deposition for high temperature YBaCuO supercmducting films" 10th International Symposium on Plasma Chemistry.

K. Ebihara 等人：“用于高温 YBaCuO 超导薄膜的射频等离子体增强金属化学气相沉积”第十届国际等离子体化学研讨会。

K.Ebihara et al.: "Preparation of YBaCuO supercmducting thin films by micyowave plasma enhanced OMCVD" Proceeding of Plasma Processing and Synthesis of Materials (Materials Reseavch Society).

K.Ebihara 等人：“通过微波等离子体增强 OMCVD 制备 YBaCuO 超导薄膜”《等离子体处理和材料合成》论文集（材料研究学会）。