JP2003158308A - 超伝導材料の製造方法 - Google Patents
超伝導材料の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】超伝導材料の製造方法に関し，ＭｇとＢの同時
蒸着により，ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜としてＭｇＢ2 膜を生
成することにより，アニールすることなく超伝導特性を
示す超伝導材料の製造方法を提供する。 【解決手段】反応室にマグネシウムの蒸発源とホウ素の
蒸発源と基板を備え，マグネシウムとホウ素を蒸発させ
ることによりマグネシウムとホウ素を基板に同時蒸着さ
せることによりＭｇＢ2 のみのマグネシウムとホウ素の
化合物の膜，もしくはＭｇＢ2 と組成比の異なるマグネ
シウムとホウ素の化合物もしくは単体Ｍｇもしくは単体
Ｂのうちの少なくとも一つとＭｇＢ2 を含むマグネシウ
ムとホウ素の化合物の膜を基板に生成し，アニールする
ことなく超伝導特性を示す超伝導材料を生成する。
蒸着により，ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜としてＭｇＢ2 膜を生
成することにより，アニールすることなく超伝導特性を
示す超伝導材料の製造方法を提供する。 【解決手段】反応室にマグネシウムの蒸発源とホウ素の
蒸発源と基板を備え，マグネシウムとホウ素を蒸発させ
ることによりマグネシウムとホウ素を基板に同時蒸着さ
せることによりＭｇＢ2 のみのマグネシウムとホウ素の
化合物の膜，もしくはＭｇＢ2 と組成比の異なるマグネ
シウムとホウ素の化合物もしくは単体Ｍｇもしくは単体
Ｂのうちの少なくとも一つとＭｇＢ2 を含むマグネシウ
ムとホウ素の化合物の膜を基板に生成し，アニールする
ことなく超伝導特性を示す超伝導材料を生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，超伝導材料の製造
方法に関するものであり，特にマグネシウム（Ｍｇ）と
ホウ素（Ｂ）を基板に同時蒸着させ，マグネシウムとホ
ウ素の化合物を基板に成膜することにより超伝導材料の
製造方法に関するものである。
方法に関するものであり，特にマグネシウム（Ｍｇ）と
ホウ素（Ｂ）を基板に同時蒸着させ，マグネシウムとホ
ウ素の化合物を基板に成膜することにより超伝導材料の
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超伝導材料としてＭｇＢ2 が超伝導転移
温度が高いことで注目されている。ＭｇＢ2 膜は集積化
が可能であり薄膜デバイス等のエレクトロニクス分野で
の応用が期待できる。ＭｇＢ2 のコヒーレント長はξ
（０）＝５４Å，磁場侵入長は１４０〜１８０ｎｍが報
告されている。
温度が高いことで注目されている。ＭｇＢ2 膜は集積化
が可能であり薄膜デバイス等のエレクトロニクス分野で
の応用が期待できる。ＭｇＢ2 のコヒーレント長はξ
（０）＝５４Å，磁場侵入長は１４０〜１８０ｎｍが報
告されている。
【０００３】ＭｇＢ2 の製造方法としてはＭｇＢ2 の単
結晶粉末を圧縮成型する方法，ＰＬＤ（パルスレーザデ
ポジション）等により基板にＭｇＢ2 を成膜し，さらに
６００°Ｃ〜１２００°Ｃのアニールをすることにより
超伝導材料とする方法が知られている。ＰＬＤ法は，Ｂ
ターゲットにレーザビームを照射し，Ｂのスパッタを基
板に被着させ，Ｍｇ蒸気中でＭｇとＢを反応させて，Ｍ
ｇＢ2 膜とし，高温アニールすることにより超伝導膜と
する方法である。あるいは，パルスレーザデポジション
により基板にＭｇとＢを被着させておき，Ｍｇの蒸気中
でＭｇとＢを反応させてＭｇＢ2 膜とし，高温アニール
することにより超伝導膜とする方法である。
結晶粉末を圧縮成型する方法，ＰＬＤ（パルスレーザデ
ポジション）等により基板にＭｇＢ2 を成膜し，さらに
６００°Ｃ〜１２００°Ｃのアニールをすることにより
超伝導材料とする方法が知られている。ＰＬＤ法は，Ｂ
ターゲットにレーザビームを照射し，Ｂのスパッタを基
板に被着させ，Ｍｇ蒸気中でＭｇとＢを反応させて，Ｍ
ｇＢ2 膜とし，高温アニールすることにより超伝導膜と
する方法である。あるいは，パルスレーザデポジション
により基板にＭｇとＢを被着させておき，Ｍｇの蒸気中
でＭｇとＢを反応させてＭｇＢ2 膜とし，高温アニール
することにより超伝導膜とする方法である。
【０００４】しかし，蒸着装置を使用してＭｇとＢを基
板に同時蒸着させ，ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜としてＭｇＢ2
膜を生成し，アニールすることなく超伝導特性をもつＭ
ｇＢ 2 を製造することはいままで知られていない。
板に同時蒸着させ，ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜としてＭｇＢ2
膜を生成し，アニールすることなく超伝導特性をもつＭ
ｇＢ 2 を製造することはいままで知られていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のＭｇＢ2 膜の製
造方法はいずれも高温アニールを必要としたので，薄膜
集積回路等のデバイス化が困難であった。
造方法はいずれも高温アニールを必要としたので，薄膜
集積回路等のデバイス化が困難であった。
【０００６】本発明は，ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜として生成
されたホウ素とマグネシウムの化合物をアニールをする
ことなく超伝導特性をもつ超伝導材料の製造方法を提供
することを目的とする。
されたホウ素とマグネシウムの化合物をアニールをする
ことなく超伝導特性をもつ超伝導材料の製造方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は，Ｍｇ（マグネ
シウム）とＢ（ホウ素）を基板に同時蒸着することによ
りＭｇＢ2 のみのマグネシウムとホウ素の化合物の膜，
もしくはＭｇＢ2 と組成比の異なるマグネシウムとホウ
素の化合物もしくは単体Ｍｇもしくは単体Ｂのうちの少
なくとも一つとＭｇＢ2 を含むマグネシウムとホウ素の
化合物の膜を基板に生成し，アニールすることなく超伝
導特性を示す超伝導材料を生成するようにした。
シウム）とＢ（ホウ素）を基板に同時蒸着することによ
りＭｇＢ2 のみのマグネシウムとホウ素の化合物の膜，
もしくはＭｇＢ2 と組成比の異なるマグネシウムとホウ
素の化合物もしくは単体Ｍｇもしくは単体Ｂのうちの少
なくとも一つとＭｇＢ2 を含むマグネシウムとホウ素の
化合物の膜を基板に生成し，アニールすることなく超伝
導特性を示す超伝導材料を生成するようにした。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の超伝
導材料の製造方法のための製造装置を示す図である。図
１はＭｇとＢの同時蒸着によりａｓ−ｇｒｏｗｎ膜とし
てＭｇとＢの化合物を生成する蒸着装置を示す。
導材料の製造方法のための製造装置を示す図である。図
１はＭｇとＢの同時蒸着によりａｓ−ｇｒｏｗｎ膜とし
てＭｇとＢの化合物を生成する蒸着装置を示す。
【０００９】図１において１は反応室である。２は超伝
導材料を生成する基板であって，Ａｌ2 Ｏ3 である。３
はＭｇである。４はＢである。５は電子ビーム銃であっ
て，電子ビームを生成するものである。６は電子ビーム
であり，電子ビーム銃５で生成されて，磁場で曲げられ
てホウ素（Ｂ）４に照射されるものである。７は膜厚計
であって基板２に蒸着されるＭｇの厚さを測定するもの
である（Ｍｇの成膜レートを測定する）。８は膜厚計で
あって，基板２に蒸着されるＢの厚さを測定するもので
ある（Ｂの成膜レートを測定する）。９は膜厚モニタで
あって，膜厚計７，８の値をモニタする機器である。１
０はインコネルホルダーであって，基板２を保持するホ
ルダである。１１はＳｉＣヒーターであって，基板２を
加熱するヒータである。１２はＣＡ熱電対であって，基
板温度を測定するものである。１３は基板加熱制御装置
であって，ＣＡ熱電対の信号により基板２のＳｉＣヒー
タを制御するものである。１４は真空ポンプである。１
５はロータリポンプである。１６は真空計である。１７
は電子ビーム銃５の電源である。１８はマグネシウム
（Ｍｇ）３を加熱するヒータの電源である。
導材料を生成する基板であって，Ａｌ2 Ｏ3 である。３
はＭｇである。４はＢである。５は電子ビーム銃であっ
て，電子ビームを生成するものである。６は電子ビーム
であり，電子ビーム銃５で生成されて，磁場で曲げられ
てホウ素（Ｂ）４に照射されるものである。７は膜厚計
であって基板２に蒸着されるＭｇの厚さを測定するもの
である（Ｍｇの成膜レートを測定する）。８は膜厚計で
あって，基板２に蒸着されるＢの厚さを測定するもので
ある（Ｂの成膜レートを測定する）。９は膜厚モニタで
あって，膜厚計７，８の値をモニタする機器である。１
０はインコネルホルダーであって，基板２を保持するホ
ルダである。１１はＳｉＣヒーターであって，基板２を
加熱するヒータである。１２はＣＡ熱電対であって，基
板温度を測定するものである。１３は基板加熱制御装置
であって，ＣＡ熱電対の信号により基板２のＳｉＣヒー
タを制御するものである。１４は真空ポンプである。１
５はロータリポンプである。１６は真空計である。１７
は電子ビーム銃５の電源である。１８はマグネシウム
（Ｍｇ）３を加熱するヒータの電源である。
【００１０】図１の蒸着装置により基板２にＭｇＢ2 膜
を生成する方法について説明する。
を生成する方法について説明する。
【００１１】反応室１は真空ポンプ１４とロータリポン
プ１５により真空にされる。基板２の温度は１００〜３
５０°Ｃに基板加熱制御装置１３によりコントロールさ
れる。Ｍｇ３が加熱されて，Ｍｇが蒸発して，Ｍｇが基
板２に蒸着される。また，電子ビーム６がホウ素（Ｂ）
４に照射され，Ｂが蒸発し，基板２に蒸着する。基板上
もしくは空間でＭｇとＢが反応し，ＭｇとＢの化合物が
生成される。
プ１５により真空にされる。基板２の温度は１００〜３
５０°Ｃに基板加熱制御装置１３によりコントロールさ
れる。Ｍｇ３が加熱されて，Ｍｇが蒸発して，Ｍｇが基
板２に蒸着される。また，電子ビーム６がホウ素（Ｂ）
４に照射され，Ｂが蒸発し，基板２に蒸着する。基板上
もしくは空間でＭｇとＢが反応し，ＭｇとＢの化合物が
生成される。
【００１２】このようにして，生成されたＭｇとＢの化
合物の膜は，通常，多結晶膜もしくはアモルファス膜で
あり，ＭｇＢ2 のみのＭｇとＢの化合物の膜，もしくは
ＭｇＢ2 の他にＭｇ（単体）とＢ（単体）を含む膜，あ
るいはＭｇＢ2 の他にそれと組成比の異なるＭｇとＢの
化合物を含む膜，もしくはそれにさらにＭｇ（単体）と
Ｂ（単体）を含む膜である。以下の説明においてはこの
ような多結晶膜を単にＭｇＢ2 膜として説明する。ま
た，基板温度は熱電対により測定した温度である。従っ
て，実際の基板温度はここで示す値より多少多高いもの
と推定される。
合物の膜は，通常，多結晶膜もしくはアモルファス膜で
あり，ＭｇＢ2 のみのＭｇとＢの化合物の膜，もしくは
ＭｇＢ2 の他にＭｇ（単体）とＢ（単体）を含む膜，あ
るいはＭｇＢ2 の他にそれと組成比の異なるＭｇとＢの
化合物を含む膜，もしくはそれにさらにＭｇ（単体）と
Ｂ（単体）を含む膜である。以下の説明においてはこの
ような多結晶膜を単にＭｇＢ2 膜として説明する。ま
た，基板温度は熱電対により測定した温度である。従っ
て，実際の基板温度はここで示す値より多少多高いもの
と推定される。
【００１３】本発明の実施の形態においては，基板温度
は１００〜３５０°Ｃ，Ｂの蒸着レートは０．５〜１．
５Å／ｓｅｃ，Ｍｇの蒸着レートは約５Å／ｓｅｃ，成
膜圧力（反応室の真空度）は約１０-6Ｔｏｒｒとした。
このような条件で基板２にａｓ−ｇｒｏｗｎ膜としてＭ
ｇＢ2 膜を基板に生成させた。
は１００〜３５０°Ｃ，Ｂの蒸着レートは０．５〜１．
５Å／ｓｅｃ，Ｍｇの蒸着レートは約５Å／ｓｅｃ，成
膜圧力（反応室の真空度）は約１０-6Ｔｏｒｒとした。
このような条件で基板２にａｓ−ｇｒｏｗｎ膜としてＭ
ｇＢ2 膜を基板に生成させた。
【００１４】図２（ａ），（ｂ）は，本発明の製造方法
で製造したＭｇＢ2 膜の例１の温度−抵抗特性であり，
１の蒸着装置でａｓ−ｇｒｏｗｎ膜として生成したＭｇ
Ｂ2膜をアニールすることなく測定したものである。基
板温度は２００°Ｃ，Ｍｇの成膜レートは５Å／ｓｅ
ｃ，Ｂの成膜レートは０．５Åである。成膜レートは約
１０-6Ｔｏｒｒである。図２（ａ）は生成されたＭｇＢ
2 の温度−抵抗の関係を示す。図２（ｂ）は図２（ａ）
の温度の２３Ｋから２８Ｋの間を拡大したものである。
で製造したＭｇＢ2 膜の例１の温度−抵抗特性であり，
１の蒸着装置でａｓ−ｇｒｏｗｎ膜として生成したＭｇ
Ｂ2膜をアニールすることなく測定したものである。基
板温度は２００°Ｃ，Ｍｇの成膜レートは５Å／ｓｅ
ｃ，Ｂの成膜レートは０．５Åである。成膜レートは約
１０-6Ｔｏｒｒである。図２（ａ）は生成されたＭｇＢ
2 の温度−抵抗の関係を示す。図２（ｂ）は図２（ａ）
の温度の２３Ｋから２８Ｋの間を拡大したものである。
【００１５】Ｔｃ，ｏｎ＝２６Ｋ，Ｔｃ，ｏｆｆ＝２
３．３Ｋ，ＲＲＲ（残留抵抗比）＝２．７８が得られた
（Ｔｃ，ｏｎ，Ｔｃ，ｏｆｆはそれぞれのＴｃのｏｎｓ
ｅｔとｏｆｆｓｅｔを示す）。ＲＲＲ（Ｒｅｓｉｄｕａ
ｌ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）は３００Ｋの
抵抗／４０Ｋの抵抗であり，膜の良否を表すものであ
る。ＲＲＲが大きい程完全な単結晶に近いものである。
また，ＲＲＲが大きい程，比抵抗も小さく金属に近いこ
とが知られている。
３．３Ｋ，ＲＲＲ（残留抵抗比）＝２．７８が得られた
（Ｔｃ，ｏｎ，Ｔｃ，ｏｆｆはそれぞれのＴｃのｏｎｓ
ｅｔとｏｆｆｓｅｔを示す）。ＲＲＲ（Ｒｅｓｉｄｕａ
ｌ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）は３００Ｋの
抵抗／４０Ｋの抵抗であり，膜の良否を表すものであ
る。ＲＲＲが大きい程完全な単結晶に近いものである。
また，ＲＲＲが大きい程，比抵抗も小さく金属に近いこ
とが知られている。
【００１６】図２（ａ），（ｂ）からわかるように，本
発明のように，ＭｇとＢを同時蒸着することにより，臨
界温度Ｔｃが約２５Ｋの超伝導膜が得られる。このよう
に，本発明の製造方法により基板にａｓ−ｇｒｏｗｎ膜
とて生成したＭｇＢ2 膜は，アニールすることなく超伝
導特性をもつものである。
発明のように，ＭｇとＢを同時蒸着することにより，臨
界温度Ｔｃが約２５Ｋの超伝導膜が得られる。このよう
に，本発明の製造方法により基板にａｓ−ｇｒｏｗｎ膜
とて生成したＭｇＢ2 膜は，アニールすることなく超伝
導特性をもつものである。
【００１７】図３は本発明の製造方法で生成したＭｇＢ
2 膜の常温抵抗の製造時の基板温度依存性を示す。Ｍｇ
成膜レートは５Å／ｓ，Ｂ成膜レートは０．５Å／ｓ，
基板温度１００°Ｃ〜２５０°Ｃで成膜したものについ
て測定したものである。製造時の基板温度が約１８０°
Ｃ以下の時は，金属体的になり，基板温度が２１０°Ｃ
以上の時は半導体的になる。基板温度が１９０°Ｃ〜２
１０°Ｃで超伝導になることが確かめられた。
2 膜の常温抵抗の製造時の基板温度依存性を示す。Ｍｇ
成膜レートは５Å／ｓ，Ｂ成膜レートは０．５Å／ｓ，
基板温度１００°Ｃ〜２５０°Ｃで成膜したものについ
て測定したものである。製造時の基板温度が約１８０°
Ｃ以下の時は，金属体的になり，基板温度が２１０°Ｃ
以上の時は半導体的になる。基板温度が１９０°Ｃ〜２
１０°Ｃで超伝導になることが確かめられた。
【００１８】図４は本発明のＭｇＢ2 膜の臨界温度，抵
抗−温度特性のＢ成膜レート（Å／ｓ）依存性を示す。
いずれも基板温度は２００°Ｃ，Ｍｇ成膜レートは５Å
／ｓである。黒丸はＢ成膜レート０．５Å／ｓ，白丸は
Ｂ成膜レート１Å／ｓ，黒の二重丸はＢ成膜レート１．
５Å／ｓである。各記号に付けられた番号１はＴｃ，ｏ
ｎ特性であり，番号２はＴｃ，ｏｆｆ特性であり，番号
３はＲＲＲ特性を示す。
抗−温度特性のＢ成膜レート（Å／ｓ）依存性を示す。
いずれも基板温度は２００°Ｃ，Ｍｇ成膜レートは５Å
／ｓである。黒丸はＢ成膜レート０．５Å／ｓ，白丸は
Ｂ成膜レート１Å／ｓ，黒の二重丸はＢ成膜レート１．
５Å／ｓである。各記号に付けられた番号１はＴｃ，ｏ
ｎ特性であり，番号２はＴｃ，ｏｆｆ特性であり，番号
３はＲＲＲ特性を示す。
【００１９】Ｂ成膜レート０．５Å／ｓの時，臨界温度
が約２５Ｋで残留抵抗比が２．７の超伝導性のＭｇＢ2
が得られ，これは臨界温度が一番高く，残留抵抗比も高
いもので，３つのＭｇＢ2 膜の中では最良のものであ
る。また，Ｂ成膜レート１．０Å／ｓの時，臨界温度が
約２１Ｋで残留抵抗比が２．１５の超伝導性のＭｇＢ2
が得られる。また，Ｂ成膜レート１．5 Å／ｓの時，臨
界温度が約２２Ｋで残留抵抗比が２．０５の超伝導性の
ＭｇＢ2 が得られる。
が約２５Ｋで残留抵抗比が２．７の超伝導性のＭｇＢ2
が得られ，これは臨界温度が一番高く，残留抵抗比も高
いもので，３つのＭｇＢ2 膜の中では最良のものであ
る。また，Ｂ成膜レート１．０Å／ｓの時，臨界温度が
約２１Ｋで残留抵抗比が２．１５の超伝導性のＭｇＢ2
が得られる。また，Ｂ成膜レート１．5 Å／ｓの時，臨
界温度が約２２Ｋで残留抵抗比が２．０５の超伝導性の
ＭｇＢ2 が得られる。
【００２０】図４におけるＢの成膜レートが０．５Å／
ｓｅｃのＭｇＢ2 膜（抵抗−温度特性は図２に示す）に
ついてＷＤＳ（電子線照射による組成比の分析）により
ＭｇとＢの組成比を測定したところ，Ｂ：Ｍｇ２：２．
７４であった。理想的なＭｇＢ2 の組成比はＢ：Ｍｇ＝
２：１であるから，例１のＭｇＢ2 膜はＭｇのリッチな
薄膜となっている。このことから，基板温度が２００°
Ｃの場合，２００°ＣではＭｇが蒸発し易いことを考慮
すると，ＢとＭｇの比がＢ：Ｍｇ＝１：約１０程度にな
るようにＭｇとＢの蒸着レートを取るようにすること
が，超伝導性を示す良好なＭｇＢ2 膜が得られる。但
し，以下の例に示すように，これ以外の蒸着レートでも
ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜のＭｇＢ2 として，アニールなしで
超伝導特性は得られる。
ｓｅｃのＭｇＢ2 膜（抵抗−温度特性は図２に示す）に
ついてＷＤＳ（電子線照射による組成比の分析）により
ＭｇとＢの組成比を測定したところ，Ｂ：Ｍｇ２：２．
７４であった。理想的なＭｇＢ2 の組成比はＢ：Ｍｇ＝
２：１であるから，例１のＭｇＢ2 膜はＭｇのリッチな
薄膜となっている。このことから，基板温度が２００°
Ｃの場合，２００°ＣではＭｇが蒸発し易いことを考慮
すると，ＢとＭｇの比がＢ：Ｍｇ＝１：約１０程度にな
るようにＭｇとＢの蒸着レートを取るようにすること
が，超伝導性を示す良好なＭｇＢ2 膜が得られる。但
し，以下の例に示すように，これ以外の蒸着レートでも
ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜のＭｇＢ2 として，アニールなしで
超伝導特性は得られる。
【００２１】図５は本発明の製造方法で製造したＭｇＢ
2 膜の例２の抵抗−温度特性を示す。図２のものとはＢ
の成膜レートが異なるものである。基板温度は２００
Ｋ，Ｍｇ成膜レートは５Å／ｓ，Ｂ成膜レートは１．０
Å／ｓである。本発明の製造方法でａｓ−ｇｒｏｗｎ膜
とて生成したＭｇＢ2 膜について，アニールすることな
く温度−特性を測定したものである。図５に示されるよ
うに，この蒸着レートでも，本発明の製造方法により臨
界温度Ｔｃが約２１Ｋ，比抵抗ρ＝８．０μΩｃｍ（３
０Ｋ）の超伝導膜が得られる。
2 膜の例２の抵抗−温度特性を示す。図２のものとはＢ
の成膜レートが異なるものである。基板温度は２００
Ｋ，Ｍｇ成膜レートは５Å／ｓ，Ｂ成膜レートは１．０
Å／ｓである。本発明の製造方法でａｓ−ｇｒｏｗｎ膜
とて生成したＭｇＢ2 膜について，アニールすることな
く温度−特性を測定したものである。図５に示されるよ
うに，この蒸着レートでも，本発明の製造方法により臨
界温度Ｔｃが約２１Ｋ，比抵抗ρ＝８．０μΩｃｍ（３
０Ｋ）の超伝導膜が得られる。
【００２２】上記において，多結晶もしくはアモルファ
スのＭｇＢ2 膜について本発明を説明したが，ＭｇＢ2
の単結晶膜を同時蒸着により生成し，アニールすること
なく超伝導材料を得ることも本発明に含まれるものであ
る。
スのＭｇＢ2 膜について本発明を説明したが，ＭｇＢ2
の単結晶膜を同時蒸着により生成し，アニールすること
なく超伝導材料を得ることも本発明に含まれるものであ
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば，ＭｇとＢの蒸着により
ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜として，アニールすることなく超伝
導性を示す超伝導材料が得られる。そのため，本発明の
製造方法は超伝導集積回路の製造に有効に利用すること
ができる。
ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜として，アニールすることなく超伝
導性を示す超伝導材料が得られる。そのため，本発明の
製造方法は超伝導集積回路の製造に有効に利用すること
ができる。
【図１】本発明の実施の形態の製造方法の製造装置を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明の製造方法で得られたＭｇＢ2 を含むＢ
とＭｇの化合物の抵抗温度特性の例を示す図である。
とＭｇの化合物の抵抗温度特性の例を示す図である。
【図３】本発明のＭｇＢ2 を含むＢとＭｇの化合物の抵
抗温度特性の基板温度依存性を示す図である。
抗温度特性の基板温度依存性を示す図である。
【図４】本発明の製造方法における臨界温度，残留抵抗
比のＢ成膜レート依存性を示す図である。
比のＢ成膜レート依存性を示す図である。
【図５】本発明のＭｇＢ2 を含むＢとＭｇの化合物の抵
抗−温度特性の例２を示す図である。
抗−温度特性の例２を示す図である。
１：反応室
２：基板
３：マグネシウム
４：ホウ素
５：電子ビーム銃
６：電子ビーム
７：膜厚計
８；膜厚計
９：膜厚モニタ
１０：インコネルホルダー
１１：ＳｉＣヒーター
１２：ＣＡ熱電対
１３：基板加熱制御装置
１４: 真空ポンプ
１５：ロータリポンプ
１７，１８：電源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２３Ｃ 14/24 Ｃ２３Ｃ 14/24 Ｑ
Ｈ０１Ｌ 39/12 Ｈ０１Ｌ 39/12 Ａ
(72)発明者 川上 彰
東京都小金井市貫井北町４−２−１ 独立
行政法人通信総合研究所内
(72)発明者 王 鎮
東京都小金井市貫井北町４−２−１ 独立
行政法人通信総合研究所内
Ｆターム(参考） 4G047 JA03 JC16 KE01
4K029 AA07 BA53 BB08 BB10 BC04
CA01 DB03 DB21 EA02 EA08
4M113 AD36 BA12 CA16 CA19 CA43
Claims (3)
- 【請求項１】 反応室にマグネシウムの蒸発源とホウ素
の蒸発源と基板を備え，マグネシウムとホウ素を蒸発さ
せることによりマグネシウムとホウ素を基板に同時蒸着
させることによりＭｇＢ2 のみのマグネシウムとホウ素
の化合物の膜，もしくはＭｇＢ2 と組成比の異なるマグ
ネシウムとホウ素の化合物もしくは単体Ｍｇもしくは単
体Ｂのうちの少なくとも一つとＭｇＢ2 を含むマグネシ
ウムとホウ素の化合物の膜を基板に生成し，アニールす
ることなく超伝導特性を示す超伝導材料を生成すること
を特徴とする超伝導材料の製造方法。 - 【請求項２】 成膜時の基板温度が１００°Ｃ〜３５０
°Ｃであり，マグネシウムの蒸着レートは約５Å／ｓで
あり，ホウ素の蒸着レートは０．５〜１．５Å／ｓであ
り，ａｓ−ｇｒｏｗｎ膜として該マグネシウムとホウ素
の化合物を生成することを特徴とする請求項１に記載の
超伝導材料の製造方法。 - 【請求項３】 臨界温度が２１Ｋ〜２５Ｋであることを
特徴とする請求項１又は２に記載の超伝導材料の製造方
法。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356803A JP2003158308A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 超伝導材料の製造方法 |
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|---|---|
| JP2003158308A true JP2003158308A (ja) | 2003-05-30 |
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ID=19168257
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|---|---|---|---|
| JP2001356803A Pending JP2003158308A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 超伝導材料の製造方法 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP2003158308A (ja) |
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2002
- 2002-09-09 US US10/237,125 patent/US6929820B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US6929820B2 (en) | 2005-08-16 |
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