Quality improvement of Bi-2212 stack type tunnel junctions

Bi-2212堆叠式隧道连接点的质量改进

• 批准号: 19760014
• 负责人: ISHIDA Hiroki
• 金额: $ 2.15万
• 依托单位: Toyama National College of Maritime Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19760014/
• 关键词: 超伝導体; ジョセフソンデバイス; 高温超伝導体; 固有ジョセフソン効果; トンネル接合; 結晶成長; 高周波応用; 接触抵抗

液体窒素温度以上で動作可能な高周波ミクサおよびSQUIDの実現を目指し,高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8+δ単結晶を用いたスタック型トンネル接合の高品質化に関して研究を行った.Bi-2212単結晶を合成する際に用いるアルミナ坩堝と初期粉末材料の溶融体が反応し副生成物が生成されてしまう課題に取り組んだ.この副生成物がBiSr2CaAl3O9であることを特定した.また,アルミナ坩堝の純度が高い(99.9%)場合,BiSr2CaAl3O9は殆ど生成されないことがわかった.トンネル接合の作製技術に関する研究に関しては,自己平坦化法により形成した絶縁層(BiOCl)の比誘電率と絶縁抵抗の評価を行った.BiOCl層の比誘電率はεr=2.1〜3.5と低い値を有しており自己平坦化法を用いて作製した素子は,高周波応用上有用であることがわかった.

High frequency high temperature liquid crystal reaction and SQUID production are possible above liquid temperature. High temperature superconducting conductor Bi2Sr2CaCu 2O 8+δ single crystal can be synthesized by high temperature crucible and melt reaction of initial powder material. BiSr2CaAl3O9 is a by-product of the process. When the purity of the crucible is high (99.9%), BiSr2CaAl3O9 is almost formed. The specific inductivity and insulation resistance of BiOCl layer were evaluated by using self-planarization method. The specific inductivity of BiOCl layer was 2.1 ~ 3.5.