JPH0199268A - 異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法 - Google Patents
異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法Info
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- JPH0199268A JPH0199268A JP62257843A JP25784387A JPH0199268A JP H0199268 A JPH0199268 A JP H0199268A JP 62257843 A JP62257843 A JP 62257843A JP 25784387 A JP25784387 A JP 25784387A JP H0199268 A JPH0199268 A JP H0199268A
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- thin film
- oxide superconductor
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- superconductor thin
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超電導エレクトロニクス等の分野に属する
異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法に関するものであ
る。
異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法に関するものであ
る。
スパッタリング、真空蒸着等の薄膜形成装置による従来
の異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法では、基板とし
て５ｒＴｉＯ，、ＭｇＯ、イツトリウム安定化ＺｒＯ□
等の単結晶基板を用い、基板の種類、基板の温度、膜の
成長速度を適当に選ぶことにより、基板上に異方性酸化
物超電導体薄膜をエピタキシャル成長させている。例え
ば“日経ニューマテリアル”１９８７年５月１１日号の
第７６〜８４ページでは、Ｌａ−５ｒ−Ｃｕ−０系超電
導体薄膜の製造にサファイア単結晶基板の（０１１２）
面およびＴｉ５ｒＯ，単結晶基板の（１００）面を用い
ている。
の異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法では、基板とし
て５ｒＴｉＯ，、ＭｇＯ、イツトリウム安定化ＺｒＯ□
等の単結晶基板を用い、基板の種類、基板の温度、膜の
成長速度を適当に選ぶことにより、基板上に異方性酸化
物超電導体薄膜をエピタキシャル成長させている。例え
ば“日経ニューマテリアル”１９８７年５月１１日号の
第７６〜８４ページでは、Ｌａ−５ｒ−Ｃｕ−０系超電
導体薄膜の製造にサファイア単結晶基板の（０１１２）
面およびＴｉ５ｒＯ，単結晶基板の（１００）面を用い
ている。
このような従来の異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法
では、あらかじめ種々の方法で作製されたバルクの単結
晶をその結晶方位を決定して切断したものを基板として
、その上にスパッタリング。
では、あらかじめ種々の方法で作製されたバルクの単結
晶をその結晶方位を決定して切断したものを基板として
、その上にスパッタリング。
真空蒸着等の薄膜形成装置により酸化物薄膜を被覆し、
異方性酸化物超電導体薄膜をエビタキシャル成長させて
いる。
異方性酸化物超電導体薄膜をエビタキシャル成長させて
いる。
しかるに上記のような従来の異方性酸化物超電４体薄膜
の製造方法においては、基板として５ｒＴｉＯ，等の単
結晶基板を用い、その上にスパッタリング、真空蒸着等
により膜を被覆させていたので、単結晶基板を作成する
ために製造コストが非常に高くなるとともに、大面積の
単結晶基板が得られにくいので、小面積の異方性酸化物
超電導体薄膜しか得られないという問題点があった。
の製造方法においては、基板として５ｒＴｉＯ，等の単
結晶基板を用い、その上にスパッタリング、真空蒸着等
により膜を被覆させていたので、単結晶基板を作成する
ために製造コストが非常に高くなるとともに、大面積の
単結晶基板が得られにくいので、小面積の異方性酸化物
超電導体薄膜しか得られないという問題点があった。
この発明は上記問題点を解決するためのもので、基板と
して単結晶基板を用いるが必要なく、低コストで、しか
も大面積の異方性酸化物超電導体薄膜を製造することが
できる異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法を提供する
ことを目的としている。
して単結晶基板を用いるが必要なく、低コストで、しか
も大面積の異方性酸化物超電導体薄膜を製造することが
できる異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法を提供する
ことを目的としている。
この発明に係る異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法は
、薄膜形成装置を使用して、基板上に配向性酸化物絶縁
膜を形成し、さらにその上に酸化物超電導体薄膜を形成
する方法である。
、薄膜形成装置を使用して、基板上に配向性酸化物絶縁
膜を形成し、さらにその上に酸化物超電導体薄膜を形成
する方法である。
すなわち本発明は基板上に配向性酸化物絶縁膜を介して
異方性酸化物超電導体薄膜を形成する方法である。
異方性酸化物超電導体薄膜を形成する方法である。
本発明で用いる基板としては、単結晶基板である必要は
なく、非晶質または配向性のない多結晶基板など、任意
のものが使用可能である。本発明ではまずこのような基
板上にスパッタリング、真空蒸着等の薄膜形成装置によ
り配向性酸化物絶縁膜を形成する。
なく、非晶質または配向性のない多結晶基板など、任意
のものが使用可能である。本発明ではまずこのような基
板上にスパッタリング、真空蒸着等の薄膜形成装置によ
り配向性酸化物絶縁膜を形成する。
上記配向性酸化物絶縁膜を形成するための材料としては
、ＮｉＯ、 Ｓｒ０１Ｍｇ０．ＣａＯ５ＢａＯ等の立方
晶系、あるいはＺｎＯ１Ｎｄ、０．、Ｃｒ、 ０３、Ｂ
ａＯ等の六方晶系の酸化物がある。
、ＮｉＯ、 Ｓｒ０１Ｍｇ０．ＣａＯ５ＢａＯ等の立方
晶系、あるいはＺｎＯ１Ｎｄ、０．、Ｃｒ、 ０３、Ｂ
ａＯ等の六方晶系の酸化物がある。
このようにして配向性酸化物絶縁膜を形成した基板は単
結晶基板と等価的な基板になるので、本発明ではさらに
その上に、従来と同様に被膜形成装置を使用して酸化物
被膜を被覆し、異方性酸化物超電導体薄膜をエピタキシ
ャル成長させる。酸化物超電導体としては、Ｌａ−８ｒ
−Ｃｕ−０系、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系など任意のものが
ある。
結晶基板と等価的な基板になるので、本発明ではさらに
その上に、従来と同様に被膜形成装置を使用して酸化物
被膜を被覆し、異方性酸化物超電導体薄膜をエピタキシ
ャル成長させる。酸化物超電導体としては、Ｌａ−８ｒ
−Ｃｕ−０系、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系など任意のものが
ある。
この発明では上記のように、非晶質または配向性のない
多結晶基板上に、配向性酸化物絶縁膜をスパッタリング
、真空蒸着等により形成し、さらにその上に酸化物超電
導体の薄膜を形成することにより、単結晶の基板を使用
することなく、大面積の異方性酸化物超電導体薄膜を低
コストで製造することができる。
多結晶基板上に、配向性酸化物絶縁膜をスパッタリング
、真空蒸着等により形成し、さらにその上に酸化物超電
導体の薄膜を形成することにより、単結晶の基板を使用
することなく、大面積の異方性酸化物超電導体薄膜を低
コストで製造することができる。
この発明では、その物質が蒸着される基板が何らの結晶
配向性を有しない材料を用いても、その蒸着する際の基
板温度等の条件を適当に選べば、その形成された膜が容
易に配向する材料、特に立方晶系および六方晶系のもの
を先ず蒸着し、配向膜を作製することによって最終目的
である酸化物超電導膜の異方性成長を達成できる。
配向性を有しない材料を用いても、その蒸着する際の基
板温度等の条件を適当に選べば、その形成された膜が容
易に配向する材料、特に立方晶系および六方晶系のもの
を先ず蒸着し、配向膜を作製することによって最終目的
である酸化物超電導膜の異方性成長を達成できる。
以下、この発明の一実施例について説明する。
スパッタリング薄膜形成装置の真空チャンバーに石英ガ
ラス製の基板を配置して、基板温度を２００〜７００℃
とし、スパッタリングによりＺｎＯまたはＭｇＯの配向
性酸化物絶縁膜を基板上に形成した。
ラス製の基板を配置して、基板温度を２００〜７００℃
とし、スパッタリングによりＺｎＯまたはＭｇＯの配向
性酸化物絶縁膜を基板上に形成した。
その膜が形成された基板をさらに６００〜８５０℃に加
熱し、Ｌａ−５ｒ−Ｃｕ−０系またはＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系の酸化物超電導体膜をその上にスパッタリングによ
り形成し、エピタキシャル成長させて異方性酸化物超電
導体薄膜を形成した。
熱し、Ｌａ−５ｒ−Ｃｕ−０系またはＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系の酸化物超電導体膜をその上にスパッタリングによ
り形成し、エピタキシャル成長させて異方性酸化物超電
導体薄膜を形成した。
上記ＺｎＯは基板温度３００℃で、ＭｇＯは６００℃で
基板上に良くＣ軸配向する。Ｌａ−３ｒ−Ｃｕ−０系お
よびＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体膜は前記酸化
物絶縁膜被覆基板上に基板温度６００℃で良くＣ軸配向
する。またＬａ−５ｒ−Ｃｕ−０系では８００℃にて＜
１０３＞軸方向に配向する。
基板上に良くＣ軸配向する。Ｌａ−３ｒ−Ｃｕ−０系お
よびＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体膜は前記酸化
物絶縁膜被覆基板上に基板温度６００℃で良くＣ軸配向
する。またＬａ−５ｒ−Ｃｕ−０系では８００℃にて＜
１０３＞軸方向に配向する。
なお上記実施例において、酸化物絶縁材料を適当に選べ
ば（例えば立方晶系のＮｉＯまたは六方晶系のＣｒ２０
３ ）、その絶縁膜は容易に配向性の結晶成長をする。
ば（例えば立方晶系のＮｉＯまたは六方晶系のＣｒ２０
３ ）、その絶縁膜は容易に配向性の結晶成長をする。
そのため単結晶基板と等価的になり、その上に形成する
酸化物超電導体薄膜の異方性成長は容易となる。
酸化物超電導体薄膜の異方性成長は容易となる。
以上のように、この発明によれば、基板に配向性結晶成
長の容易な酸化物絶縁膜を薄膜形成装置によって形成す
ることにより、単結晶基板と等測的な基板が得られ、そ
の結果異方性酸化物超電導体薄膜が製造可能となり、デ
バイスへの適用範囲が広がるとともに、大面積化、コイ
ル化も可能となり、かつ低コストに製造できるという効
果がある。
長の容易な酸化物絶縁膜を薄膜形成装置によって形成す
ることにより、単結晶基板と等測的な基板が得られ、そ
の結果異方性酸化物超電導体薄膜が製造可能となり、デ
バイスへの適用範囲が広がるとともに、大面積化、コイ
ル化も可能となり、かつ低コストに製造できるという効
果がある。
Claims (3)
- （１）薄膜形成装置を使用して、基板上に配向性酸化物
絶縁膜を形成し、さらにその上に酸化物超電導体薄膜を
形成することを特徴とする異方性酸化物超電導体薄膜の
製造方法。 - （２）配向性酸化物絶縁膜がＮｉＯ、ＳｒＯ、ＭｇＯ、
ＣａＯもしくはＢａＯの立方晶系、またはＺｎＯ、Ｎｄ
＿２Ｏ＿３、Ｃｒ＿２Ｏ＿３もしくはＢａＯの六方晶系
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の異
方性酸化物超電導体薄膜の製造方法。 - （３）薄膜形成装置がスパッタリングまたは真空蒸着に
よるものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項記載の異方性酸化物超電導体薄膜の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62257843A JPH0199268A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62257843A JPH0199268A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0199268A true JPH0199268A (ja) | 1989-04-18 |
Family
ID=17311917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62257843A Pending JPH0199268A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 異方性酸化物超電導体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0199268A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144519A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Kyocera Corp | 酸化物系超電導体被覆部材 |
| JPH05145123A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強誘電体薄膜構成体およびその製造方法 |
| WO1999025908A1 (en) * | 1997-11-13 | 1999-05-27 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Thin films having a rock-salt-like structure deposited on amorphous surfaces |
| JP2009263730A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Fujikura Ltd | 多結晶薄膜の製造方法、多結晶薄膜及び酸化物超電導導体 |
-
1987
- 1987-10-13 JP JP62257843A patent/JPH0199268A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144519A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Kyocera Corp | 酸化物系超電導体被覆部材 |
| JPH05145123A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強誘電体薄膜構成体およびその製造方法 |
| WO1999025908A1 (en) * | 1997-11-13 | 1999-05-27 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Thin films having a rock-salt-like structure deposited on amorphous surfaces |
| US6190752B1 (en) | 1997-11-13 | 2001-02-20 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Thin films having rock-salt-like structure deposited on amorphous surfaces |
| JP2009263730A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Fujikura Ltd | 多結晶薄膜の製造方法、多結晶薄膜及び酸化物超電導導体 |
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