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: 03210107
• 负责人: 小林 猛
• 金额: $ 8万
• 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03210107/
• 关键词: 高温超伝導; エピタキシャル成長; 電界効果; 清浄表面; MISFET

酸化物高温超伝導体YBCO薄膜エピタキシの清浄表面をUHVアニ-ルにより得る方法を確立して,大気成分ガスの表面への影響を明らかにした。酸素,窒素,水素,一酸化炭素,水蒸気について調べた。いずれのガス成分も表面吸着があるが,酸素はUHV放置だけで離脱した。窒素だけは強劣な毒性を発揮して,YBCO清浄表面に一度吸着すると表面結晶性に強い劣化をおこした。10^<ー5>Torrの低圧でさえ強い劣化をおこした。ArFエキシマ・レ-ザ法により高誘電率SrTiO_3のエピタキシャル成長,SrTiO_3/YBCOヘテロエピタキシャル成長,CaTiO_3/SrTiO_3ヘテロエピタシャル成長をおこなった。結晶性を向上させることにより分極電子密度として6×10^<13>(電子/cm^2)を得ることができた。CaTiO_3のヘテロエピタキシは世界的にも初めてのことであり今後の誘電体人工設計研究の基礎ができた。上記のヘテロ構造ウェハをエキシマ・レ-ザ選択成長法により作製して超伝導体の電界効果実験をおこなった。MISFET素子構造において,ゲ-ト電圧の印加により表面超伝導層の電子状態を変調することに成功した。超伝導体の中に直流MIS電界が侵入することを初めて実証する多くのデ-タを得た。工学的には超伝導トランジスタが誕生したことで大変に意義深いものである。FETの動作は半導体バンドモデルにより矛盾なく説明できることが分かり,高温超伝導体の電子状態をバンドモデル記述できることを直接示すことができた。

The method of obtaining the surface of YBCO thin film with high temperature conductivity was established, and the influence of high temperature composition on the surface of YBCO thin film was clarified. Acid element, stifling element, water element, acidified carbon, water steaming qi. In the middle of the film, the composition of the film is adsorbed on the surface, and the acid is separated from the UHV. The surface of YBCO is strongly deteriorated due to its strong toxicity. The surface of YBCO is strongly deteriorated due to its adsorption. 10^<-5>Torr Low voltage ArF- Crystallization: 6×10^<13>(electron/cm^2) CaTiO_3 is the foundation of artificial design for the future. In this paper, the author introduces a new method for the development of electrical conductors. MISFET element structure, the voltage and the electronic state of the surface superconductivity layer are successfully adjusted. The DC MIS field in the conductor is intruded into the system. Engineering is a very important topic. FET operation is a description of the electronic state of a semiconductor, a description of the electronic state of a high-temperature semiconductor.

项目成果

Ken Sakuta;Takeshi Kobayashi: "Experimental and Analysis on High Electric Field Transport in Epitaxial YBCO Thin Films" Jpn.J.Appl.Phys.30. 3355-3363 (1991)

Ken Sakuta；Takeshi Kobayashi：“外延 YBCO 薄膜中高电场传输的实验和分析”Jpn.J.Appl.Phys.30。

Takeshi Kobayashi;Ken Sakuta: "Application of High Tc Superconductors to Electronic and Optical Devices" Int.Conf.on Solid St.Devices and Materials. 420-422 (1991)

Takeshi Kobayashi；Ken Sakuta：“高温超导体在电子和光学器件中的应用”固体器件和材料国际会议。

Ken-ichi Matsui;Takeshi Kobayashi: "Hot carrier effet on current transport in Epitaxial YBaCuO thin films" Appl.phys.Lett.60(2). 243-245 (1992)

Ken-ichi Matsui；Takeshi Kobayashi：“外延 YBaCuO 薄膜中电流传输的热载流子效应”Appl.phys.Lett.60(2)。

Sho-ichi Hoshiguchi;Takeshi Kobayashi: "Selective Epitaxial Growth of YBaCuO Thin films and Its Applications to MOSFET Fabrication" IEEE Trans.on Magn.27. 1441-1444 (1991)

Sho-ichi Hoshiguchi；Takeshi Kobayashi：“YBaCuO 薄膜的选择性外延生长及其在 MOSFET 制造中的应用”IEEE Trans.on Magn.27。

Ken Sakuta;Takeshi Kobayashi: "Microscopic Observation of Interface Structure of YBaCuO/MgO/YBaCuO Double Heteroepitaxial Thin films by TEM" IEEE Trans.on Magn.27. 1361-1364 (1991)

Ken Sakuta；Takeshi Kobayashi：“通过 TEM 对 YBaCuO/MgO/YBaCuO 双异质外延薄膜的界面结构进行微观观察”IEEE Trans.on Magn.27。