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Si上のZro_2膜へのasーgrown高温超伝導膜の形成と超伝導素子への応用

Si上Zro_2薄膜生长高温超导薄膜的形成及其在超导器件中的应用

基本信息

批准号：
03210224
负责人：
大坂之雄
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hiroshima 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

项目摘要

窒素温度以上の臨界温度をもつ高温酸化物超伝導膜を、asーgrownでSi基板上に形成する技術は、將来の窒素温度作動の半導体素子と超伝導素子の結合を可能ならしめる有用な技術である。当研究グル-プは、Si基板上にYSZとY_2O_3をバツファ-層にして、70Kで臨界電流密度が約10^6A/cm^2をもつ高品質YBa_2Cu_3O_x薄膜の形成に成功した。本年度は、この膜を用いたサブミクロンの大きさをもつマイクロブリッヂ素子の特性解析と、SQUID作成のための超薄膜YBa_2Cu_3O_xの形成を主目的にした。1.Si基板上に微細加工技術を用いて、サブミクロンの大さをもつYBa_2Cu_3O_x膜のブリッヂを形成した。この素子のジョセフソン臨界電流密度は、70Kで約10^6A/cm^2と大きい。この素子特性を、AslamazovとLarkinの理論を拡張して解析を行った。このマイクロブリッジ素子は、粒界接合と無関係なボルテックス・フロ-型の素子であることが確認された。2.上述のマイクロブリッヂ素子を用いてのSQUID形成のためには、SQUIDの変調度を低下させないためには、約200A^ﾟのYBa_2Cu_3O_x薄膜の形成が望まれる。Si基板上にYSZとY_2O_3のバツファ-層をもうけ、100A^ﾟの膜厚まで臨界温度が70KであるYBa_2Cu_3O_x膜の形成に成功した。また、90A^ﾟ以下で急速に臨界温度を低下する薄膜については、成長速度の低下により、このような現象が消去されることを見出した。

The critical temperature above the sulfide temperature is the formation of high-temperature acid compound superconducting film on the Si substrate as grown. Technology, the combination of temperature-operated semiconductor elements and superconducting elements may be useful in the future. When studying the critical voltage of YSZ and Y_2O_3 をバツファ-layers on Si substrates and 70K The flow density is about 10^6A/cm^2, and the formation of high-quality YBa_2Cu_3O_x thin film has been successful. This year's は、この片を Use the characteristic solution of いたサブミクロンの大きさをもつマイクロブリッヂprime The main purpose of analysis and SQUID is to form ultra-thin film YBa_2Cu_3O_x. 1. The micro-machining technology on the Si substrate is used to form the YBa_2Cu_3O_x film.この真子のジョセフソンcritical current densityは、70Kでapproximately10^6A/cm^2と大きい.このPrimon Characteristicsを、AslamazovとLarkinのTheoryを拡张してanalyticsを行った.このマイクロブリッジ素子は、Granular boundary joint とNo relationship なボルテックス・フロ-type の素子であることがconfirm された. 2. The above のマイクロブリッヂ本子を uses いてのSQUID to form のためには, SQUID の変 schedulingをThe formation of YBa_2Cu_3O_x thin film is about 200A^ﾟのYBa_2Cu_3O_x. The YSZ Y_2O_3 YBa_2Cu_3O_x film was successfully formed on the Si substrate with a film thickness of 100A and a critical temperature of 70K.また, 90A^ﾟ or below, the critical temperature is reduced, the film is reduced, the growth rate is reduced, the growth rate is reduced, and the このような phenomenon is eliminated.