JPH0480976A - Substrate crystal material and manufacture thereof - Google Patents

Substrate crystal material and manufacture thereof

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JPH0480976A
JPH0480976A JP2195769A JP19576990A JPH0480976A JP H0480976 A JPH0480976 A JP H0480976A JP 2195769 A JP2195769 A JP 2195769A JP 19576990 A JP19576990 A JP 19576990A JP H0480976 A JPH0480976 A JP H0480976A
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JP
Japan
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crystal
lanthanide
oxide
substrate
single crystal
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Toshio Shoji
利男 東海林
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Tokin Corp
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Tokin Corp
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Abstract

PURPOSE:To obtain an oxide superconductive thin film substrate of excellent crystal free from twin crystal and cracks by a method wherein the oxide of lanthanide and aluminum is formed into a single crystal through their replacement by cerium, neodymium, or europium to a certain extent. CONSTITUTION:A substrate crystal material is formed of lanthanide.aluminum oxide LnAlO3 single crystal composed of lanthanide Ln and aluminum oxide. At this point, 0.01-100 atomic % of lanthanide in the single crystal is replaced by one, two, or all of cerium Ce, neodymium Nd, and europium Eu. A substrate crystal is manufactured using the crystal material 99.99% or above in purity. The temperature distribution on the level of the melt at the growth of a single crystal is so set as to keep temperature gradient/1cm in length in a range of 3O-40 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】 イ0発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酸化物超伝導デバイスに於ける超電導薄膜を
形成する基板に使用する酸化物超伝導薄膜用の基板結晶
材料及びその製造方法に関する。
Detailed Description of the Invention A. Object of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a substrate crystal material for an oxide superconducting thin film used for a substrate forming a superconducting thin film in an oxide superconducting device. and its manufacturing method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

最近、酸化物高温超伝導材料の実用化を目的とした開発
が進められており、その一つとして高速記憶素子として
のジョセフソン素子や超伝導トランジスタの開発が進め
られている。又、実装基板の配線用としても期待されて
いる。このような酸化物超伝導体の製造方法としては、
スパッタリング法や、蒸着法、CVD法等があり、いず
れも良質の基板材料が必要とされている。酸化物超伝導
体の薄膜形成時の基板温度は600℃以上の高温にする
必要があるために、基板材料としては、酸化物超伝導体
に対し、反応性が無く、薄膜形成温度以下で相転移のな
いものが望まれている。
Recently, the development of high-temperature oxide superconducting materials has been progressing with the aim of putting them to practical use, and as one example, Josephson elements and superconducting transistors are being developed as high-speed memory elements. It is also expected to be used for wiring on mounting boards. The method for producing such an oxide superconductor is as follows:
There are sputtering methods, vapor deposition methods, CVD methods, etc., and all require high quality substrate materials. The substrate temperature during the formation of a thin film of oxide superconductor needs to be at a high temperature of 600°C or higher, so the substrate material has no reactivity with the oxide superconductor and is compatible below the thin film formation temperature. One that does not metastasize is desired.

酸化物超伝導体の特性は、結晶の方位によって大きく変
化することが知られており、基板上に(001)方向に
配向させて形成される必要がある。そのためには少なく
とも双晶のない基板が必要である。又、方位が良質の酸
化物超伝導体薄膜を形成するには、格子定数不整合の値
が小さい結晶基板が必要である。
It is known that the properties of oxide superconductors vary greatly depending on the crystal orientation, and it is necessary to form them on a substrate oriented in the (001) direction. For this purpose, at least a twin-free substrate is required. Furthermore, in order to form an oxide superconductor thin film with good orientation, a crystal substrate with a small value of lattice constant mismatch is required.

このような基板材料としては、従来ストロンチウム・チ
タン酸化物(SrTi03)、ランタン・アルミニウム
酸化物(LaAIO:+)、ランタン・ガリウム酸化物
(LaGa03)、ネオジウム・ガリウム酸化物(Nd
GaO3)、マグネシウム酸化物(MgO)、イツトリ
ウム・ジルコニウム酸化物(YSZ)等の酸化物単結晶
が用いられていた。しかしながら、LaAlO3、La
Ga03、NdGaO3においては双晶、相転移の問題
があり、MgO,YSZでは格子定数不整合が大きく不
十分であり、5rTi03は誘電率が大きいため、高速
スイッチング素子には適していない等、全ての条件を満
足した基板結晶材料がなかった。
Conventional substrate materials include strontium titanium oxide (SrTi03), lanthanum aluminum oxide (LaAIO:+), lanthanum gallium oxide (LaGa03), neodymium gallium oxide (Nd
Oxide single crystals such as GaO3), magnesium oxide (MgO), and yttrium zirconium oxide (YSZ) have been used. However, LaAlO3, La
Ga03 and NdGaO3 have twinning and phase transition problems, MgO and YSZ have large and insufficient lattice constant mismatches, and 5rTi03 has a large dielectric constant, making it unsuitable for high-speed switching devices. There was no substrate crystal material that satisfied the conditions.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本考案は、ランタニド系(Ln)元素[イツトリウム(
Y)、ランタン(La)、サマリウム(S閣)、プラセ
オジウム(Pr)、ガドリウム(Gd)、ディスプロシ
ウム(Dy)]と、アルミニウム酸化物であるLnAl
o、が占めるランタニド系元素を、セリウム(Ce)、
又はネオジウム(Nd)、又はユウロピウム(Eu)に
より0.01at%ないし100at%置換したCeL
nAIO3、又はNdLnAIOa、又はEuLnAI
O:+からなる双晶のない、酸化物超伝導材料と、格子
定数不整合の少ない良質の酸化物超伝導体薄膜を形成す
る基板結晶材料を提供するにある。
The present invention is based on the lanthanide (Ln) element [yttrium (
Y), lanthanum (La), samarium (S), praseodymium (Pr), gadolinium (Gd), dysprosium (Dy)] and LnAl, which is an aluminum oxide.
The lanthanide elements occupied by o are cerium (Ce),
or CeL substituted with 0.01 at% to 100 at% of neodymium (Nd) or europium (Eu)
nAIO3, or NdLnAIOa, or EuLnAI
The object of the present invention is to provide a twin-free oxide superconducting material composed of O:+ and a substrate crystal material forming a high-quality oxide superconductor thin film with little lattice constant mismatch.

ロ6発明の構成 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、前述の課題を解決するために、ランタニド系
アルミニウム酸化物に、セリウム(Ce)イオン、ネオ
ジウム(Nd)イオン、又はユウロピウム(Eu)イオ
ンのいずれかをO,01at%以上ドープしてランタニ
ド系元素を最大100%置換したLnAlo3(Lnは
Y、 La、 Sm、 Pr、 Gd、 Dy)単結晶
を製造することを特徴とする。
B6 Structure of the Invention [Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides lanthanide-based aluminum oxides with cerium (Ce) ions, neodymium (Nd) ions, or europium (Eu) ions. ) ions doped with O, 01 at% or more to replace up to 100% of lanthanide elements (Ln is Y, La, Sm, Pr, Gd, Dy) single crystal.

即ち本発明は、 1、ランタニド(Ln)系元素[Lnはイツトリウム(
Y)、ランタン(La)、サマリウム(Sm)、プラセ
オジウム(Pr)、ガドリニウム(Gd)、ディスプロ
シウム(Dy)]と、アルミニウム酸化物とのランタニ
ド・アルミニウム酸化物(LnAlO3)単結晶からな
る基板結晶材料において、該単結晶のランタニド系元素
に対して、セリウム(Ce)、ネオジウム(Nd)、又
はユウロピウム(Eu)の、一種、又は2種、又は3種
により、ランタニド系元素をO,01at%ないし10
0at%置換し形成したことを特徴とする基板結晶材料
である。
That is, the present invention provides the following features: 1. Lanthanide (Ln)-based elements [Ln is yttrium (
A substrate made of a lanthanide aluminum oxide (LnAlO3) single crystal of Y), lanthanum (La), samarium (Sm), praseodymium (Pr), gadolinium (Gd), dysprosium (Dy)] and aluminum oxide. In the crystal material, the lanthanide elements in the single crystal are treated with one, two, or three of cerium (Ce), neodymium (Nd), or europium (Eu). % to 10
This is a substrate crystal material characterized in that it is formed with 0 at% substitution.

2、ランタニド(Ln)系元素[Lnはイツトリウム(
Y)、ランタン(La)、サマリウム(Sm)、プラセ
オジウム(Pr)、ガドリニウム(Gd)、ディスプロ
シウム(Dy)]と、アルミニウム酸化物とからなるラ
ンタニド・アルミニウム酸化物(LnAlO3)の単結
晶に、セリウム(Ce)、ネオジウム(Nd)、又はユ
ウロピウム(Eu)の一種、又は2種、又は3種により
ランタニド系元素を0.01at%ないし100at%
ドープしてなる基板結晶材料の製造方法において、使用
酸化物の純度を99.99%以上の純度のものとし、単
結晶育成時の溶融液の液面上の温度分布を、長さが1c
m当たりの温度勾配を30℃ないし40℃の範囲に保持
することを特徴とする基板結晶材料の製造方法である。
2. Lanthanide (Ln) elements [Ln is yttrium (
A single crystal of lanthanide aluminum oxide (LnAlO3) consisting of Y), lanthanum (La), samarium (Sm), praseodymium (Pr), gadolinium (Gd), dysprosium (Dy)] and aluminum oxide. , cerium (Ce), neodymium (Nd), or europium (Eu), or 0.01 at% to 100 at% of lanthanide elements.
In a method for manufacturing a doped substrate crystal material, the purity of the oxide used is 99.99% or more, and the temperature distribution on the surface of the melt during single crystal growth is determined by a length of 1 c.
This is a method for manufacturing a substrate crystal material, characterized in that the temperature gradient per m is maintained in the range of 30°C to 40°C.

〔作用〕[Effect]

ランタニド系元素とアルミニウム酸化物(LnAlO3
)は誘電率が小さく、格子定数不整合も小さいが、斜方
晶ペロブスカイト型結晶であるため、a軸、b軸、a軸
の熱膨張係数が多少異なる。そのため、双晶クラック等
が発生し易く、大面積の良質の結晶が得られなかった。
Lanthanide elements and aluminum oxide (LnAlO3
) has a small dielectric constant and a small lattice constant mismatch, but since it is an orthorhombic perovskite crystal, the thermal expansion coefficients of the a-axis, b-axis, and a-axis are somewhat different. Therefore, twin cracks and the like are likely to occur, making it impossible to obtain high-quality crystals with a large area.

NdAlO3、EuAlO3、CeAlO3等は、正方
晶、あるいはそれに近い結晶であり、a軸、b軸の熱膨
張数が同程度になるため、特にC軸方向に切断した結晶
面では、双晶、クラック等が発生しにくくなる。従って
、LnAIO3結晶にNdイオン、Euイオン、Ceイ
オンをドープすることによって双晶やクラックのない単
結晶材料が得られたものと考えられる。
NdAlO3, EuAlO3, CeAlO3, etc. are tetragonal or close to tetragonal crystals, and the thermal expansion numbers of the a-axis and b-axis are about the same, so especially on the crystal plane cut in the C-axis direction, twins, cracks, etc. is less likely to occur. Therefore, it is considered that a single crystal material without twins or cracks was obtained by doping LnAIO3 crystal with Nd ions, Eu ions, and Ce ions.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は、本発明の基板結晶材料の製造方法に用いた結
晶育成炉を示す断面図である。イリジウム坩堝10には
所望の組成を得る様配合され、2000℃程の温度で溶
かされた原料溶融液4があり、液面には種結晶保持棒1
に連なる種結晶2、及び育成中の単結晶3が、種結晶保
持棒によりゆるやかな−様な回転と引上げにより欠陥の
ない単結晶が作られる。尚、育成炉全体はペルジャーに
収められ、窒素ガス中に封入されている。
FIG. 1 is a sectional view showing a crystal growth furnace used in the method for producing a substrate crystal material of the present invention. The iridium crucible 10 contains a raw material melt 4 that has been blended to obtain a desired composition and is melted at a temperature of about 2000°C, and a seed crystal holding rod 1 is placed on the liquid surface.
The seed crystal 2 connected to the seed crystal 2 and the growing single crystal 3 are gently rotated and pulled up by the seed crystal holding rod to produce a defect-free single crystal. The entire growth furnace is housed in a Pelger and sealed in nitrogen gas.

尚、イリジウム坩堝10、及び坩堝11、及び保温筒7
,8の外周には、イリジウム坩堝を加熱するための高周
波誘導加熱コイル9が巻回されており、高周波誘導加熱
コイルによりイリジウム坩堝を誘導加熱し、原料溶融液
4を作る。
In addition, the iridium crucible 10, the crucible 11, and the heat insulating cylinder 7
, 8 is wound with a high frequency induction heating coil 9 for heating the iridium crucible, and the iridium crucible is induction heated by the high frequency induction heating coil to produce a raw material melt 4.

(実施例1) 次に本発明の実施例について説明する。結晶育成時の最
適の偏析係数を約0.25とすることを考慮して、純度
99.99%以上の酸化セリウム(Ce204)、酸化
ネオジウム(Nd203)、酸化イツトリウム(Y2O
3)、酸化アルミニウム(A1203)の原料粉末を、
各々Ce2O4を2.61 g 、 Nd2O:+を3
.02g、 Y2O3を20.13 g、Al2O3を
92.7gを秤量し、これらの原料酸化物を混合し、密
閉されたペルジャー内に設置された直径50mm、肉厚
1.5m−のイリジウム(Ir)坩堝に装入した。
(Example 1) Next, an example of the present invention will be described. Considering that the optimum segregation coefficient during crystal growth is about 0.25, cerium oxide (Ce204), neodymium oxide (Nd203), and yttrium oxide (Y2O) with a purity of 99.99% or more were used.
3), raw material powder of aluminum oxide (A1203),
2.61 g of Ce2O4 and 3 g of Nd2O:+ each
.. Weighed 02g of Y2O3, 20.13g of Y2O3, and 92.7g of Al2O3, mixed these raw material oxides, and prepared an iridium (Ir) with a diameter of 50mm and a wall thickness of 1.5m installed in a sealed Pel jar. It was charged into a crucible.

窒素ガスを雰囲気として高周波誘導加熱コイルでイリジ
ウム坩堝を約2000℃まで加熱し、原料酸化物を溶融
した後、ネオジウムをドープしたイツトリウム・アルミ
ニウム酸化物(Nd : YAIO3)種結晶を溶融液
につけて2Orpmの速さで回転しながら1時間当たり
3■の速さで引き上げて、直径20mm、長さ70+u
のネオジウム・セリウムをドープしたイツトリウム・ア
ルミニウム酸化物(NdCe:YAIO:+)単結晶棒
を得た。尚、この時育成する結晶の温度は溶融液面上l
CI当たり温度勾配が30℃〜40℃の間に保持するよ
う制御した。尚この単結晶を分析し、YをCeがlat
%置換していることを確認した。Ndは、約0.9at
%程度であった。Ndイオン、Ceイオン等を添加しな
い従来のYAlO3結晶の場合、直交ニコル像を用いた
双晶、及びクラックの観察において、不良品は90%以
上の割合で発生するが、本発明の実施例で作った場合の
、双晶、クラック等の発生確率は、育成本数10本当た
り1本捏度、即ち10%以下であった。
After heating the iridium crucible to approximately 2000°C using a high-frequency induction heating coil in a nitrogen gas atmosphere and melting the raw material oxide, a neodymium-doped yttrium aluminum oxide (Nd: YAIO3) seed crystal was immersed in the melt and heated to 2 Orpm. While rotating at a high speed, pull it up at a rate of 3 cm per hour to a diameter of 20 mm and a length of 70 + u.
A yttrium aluminum oxide (NdCe:YAIO:+) single crystal rod doped with neodymium and cerium was obtained. The temperature of the crystal grown at this time is l above the melt surface.
The temperature gradient was controlled to be maintained between 30°C and 40°C per CI. In addition, this single crystal was analyzed and Y was found to have a lat of Ce.
I confirmed that % was replaced. Nd is about 0.9at
It was about %. In the case of conventional YAlO3 crystals without addition of Nd ions, Ce ions, etc., when observing twins and cracks using a crossed Nicol image, defective products occur at a rate of 90% or more, but in the example of the present invention, When grown, the probability of occurrence of twins, cracks, etc. was 1 kneading rate for every 10 plants grown, that is, 10% or less.

(実施例2) YA103結晶育成において、予めEuイオンがYイオ
ンに対して30at%だけ置換されるように考慮して秤
量されたY2O3、Al2O3、Eu2O:+酸化物粉
末原料を混合した後、密閉されたペルジャー内に置かれ
た直径50■飄、肉厚1.5閣■のイリジウム坩堝に装
入した。
(Example 2) In YA103 crystal growth, after mixing Y2O3, Al2O3, Eu2O:+ oxide powder raw materials that were weighed in advance so that Eu ions would replace Y ions by 30 at%, the mixture was sealed. The crucible was charged into an iridium crucible with a diameter of 50 cm and a wall thickness of 1.5 cm placed in a Pel jar.

窒素ガスを雰囲気として高周波誘導加熱コイルでイリジ
ウム坩堝を2000℃まで加熱し、原料酸化物を溶融し
た後、YAlO3種結晶を溶融液につけて、20rp層
の回転速度で回転しながら1時間3履腸の速さで引き上
げて、直径20m層、長さ50mmの結晶を得た。
After heating the iridium crucible to 2000°C with a high-frequency induction heating coil in a nitrogen gas atmosphere and melting the raw material oxide, YAlO3 seed crystals were immersed in the melt and heated for 3 hours while rotating at a rotational speed of 20 rpm. The crystal was pulled up at a speed of 20 m in diameter and 50 mm in length.

この時溶融液面上の育成結晶の際の温度勾配は、育成結
晶の長さ方向の育成結晶の長さ方向の1 cm当たり3
0℃〜40℃の間に制御された。この結晶を輪切りにし
て切断面を鏡面研磨してから、直交ニコル像を観察した
ところ、双晶及びクラックの無い良質の結晶が本実施例
によって得られることを確認した。尚、この場合の良品
率は70%であった。
At this time, the temperature gradient during the growing crystal on the melt surface is 3 cm per 1 cm in the length direction of the growing crystal.
The temperature was controlled between 0°C and 40°C. After cutting this crystal into rings and mirror-polishing the cut surfaces, the cross Nicol image was observed, and it was confirmed that high-quality crystals without twins and cracks were obtained in this example. Incidentally, the non-defective product rate in this case was 70%.

(実施例3) YAIO3結晶育成において、予めNdイオンがYイオ
ンに対してlat%だけ置換されるように考慮して秤量
されたY2O3、Al2O3、Nd2O:+酸化物粉末
原料を混合し、密閉されたペルジャー内に置かれた直径
50■璽、肉厚1.5鵬璽のイリジウム坩堝に装入した
。窒素ガスを雰囲気として、高周波誘導加熱コイルでイ
リジウム坩堝を約2000℃まで加熱し、原料酸化物を
溶融した後、YAlO3種結晶を溶融液につけて、20
rp厘の回転速度で回転しながら1時間3■脂の速さで
、直径20園園、長さ50mmの結晶を得た。尚、この
時の育成単結晶の溶融液面上の温度勾配は1c■当たり
30℃〜40℃に制御された。この結晶を細切りにして
、切断面を鏡面研磨してから直交ニコル像を観察したと
ころ、双晶及びクラックの無い良質の結晶が得られた。
(Example 3) In YAIO3 crystal growth, Y2O3, Al2O3, Nd2O:+ oxide powder raw materials weighed in advance so that Nd ions would be replaced by lat% with respect to Y ions were mixed, and the mixture was sealed. The mixture was placed in an iridium crucible with a diameter of 50 cm and a wall thickness of 1.5 cm placed in a Pel jar. In a nitrogen gas atmosphere, the iridium crucible was heated to about 2000°C using a high-frequency induction heating coil to melt the raw material oxide, and then a YAlO3 seed crystal was immersed in the melt.
Crystals with a diameter of 20 mm and a length of 50 mm were obtained by rotating at a rotational speed of 1 hour and 3 seconds. Incidentally, the temperature gradient on the surface of the molten liquid of the grown single crystal at this time was controlled to 30° C. to 40° C. per 1 c. When this crystal was cut into small pieces and the cut surfaces were mirror-polished and a crossed Nicol image was observed, a good quality crystal without twins or cracks was obtained.

本実施例における良品率は80%以上であった。The non-defective product rate in this example was 80% or more.

尚、本発明の実施例においては、ランタニド系アルミニ
ウム酸化物にドープされる元素は、セリウム(Ce)、
ネオジウム(Nd)、ユウロピウム(Eu)を夫々添加
した例で示したが、Ce、 Nd、 Euは、同一単結
晶に1種又は2種の組合せ、又は3種の組合せで同時に
ドープされても本発明の実施例と同一の効果が得られる
ことは当然である。
In the examples of the present invention, the elements doped into the lanthanide aluminum oxide are cerium (Ce),
Although an example was shown in which neodymium (Nd) and europium (Eu) were added respectively, Ce, Nd, and Eu can also be doped into the same single crystal at the same time, either singly or in a combination of two or in a combination of three. It goes without saying that the same effects as in the embodiments of the invention can be obtained.

ハ1発明の効果 〔発明の効果〕 以上述べたごとく本発明によるランタニド系元素とアル
ミニウムとの酸化物を、セリウム(Ce)、又はネオジ
ウム(Nd)、又はユウロピウム(Eu)によりO,0
1mm%ないし100at%置換した単結晶とすること
により酸化物超伝導膜用基板として双晶及びクラックの
ない良質の基板結晶の提供が可能となった。
C1 Effects of the Invention [Effects of the Invention] As described above, the oxide of lanthanide elements and aluminum according to the present invention can be prepared by adding O,0
By using a single crystal substituted with 1 mm% to 100 at%, it has become possible to provide a high-quality substrate crystal free of twins and cracks as a substrate for an oxide superconducting film.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の酸化物超伝導体薄膜用の基板結晶材
料の育成に用いる単結晶育成炉の正面断面図。 1・・・種結晶保持棒、2・・・種結晶、3・・・単結
晶、4・・・原料溶融液、6・・・ZrO2粉末、7.
8・・・保温筒、9・・・高周波誘導加熱コイル、10
・・・イリジウム坩堝、11・・・坩堝。 特許出願人  株式会社トーキン
FIG. 1 is a front sectional view of a single crystal growth furnace used for growing the substrate crystal material for the oxide superconductor thin film of the present invention. 1... Seed crystal holding rod, 2... Seed crystal, 3... Single crystal, 4... Raw material melt, 6... ZrO2 powder, 7.
8... Heat insulation tube, 9... High frequency induction heating coil, 10
...Iridium crucible, 11...crucible. Patent applicant Tokin Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ランタニド(Ln)系元素[Lnはイットリウム(
Y)、ランタン(La)、サマリウム(Sm)、プラセ
オジウム(Pr)、ガドリニウム(Gd)、デイスプロ
シウム(Dy)]と、アルミニウム酸化物とのランタニ
ド・アルミニウム酸化物(LnAlO_3)単結晶から
なる基板結晶材料において、該単結晶のランタニド系元
素に対して、セリウム(Ce)、ネオジウム(Nd)、
又はユウロピウム(Eu)の、一種、又は2種、又は3
種により、ランタニド系元素を0.01at%ないし1
00at%置換し形成したことを特徴とする基板結晶材
料。 2、ランタニド(Ln)系元素[Lnはイットリウム(
Y)、ランタン(La)、サマリウム(Sm)、プラセ
オジウム(Pr)、ガドリニウム(Gd)、デイスプロ
シウム(Dy)]と、アルミニウム酸化物とからなるラ
ンタニド・アルミニウム酸化物 (LnAlO_3)の単結晶に、セリウム(Ce)、ネ
オジウム(Nd)、又はユウロピウム(Eu)の一種、
又は2種、又は3種によりランタニド系元素を0.01
at%ないし100at%ドープしてなる基板結晶材料
の製造方法において、使用酸化物の純度を99.99%
以上の純度のものとし、単結晶育成時の溶融液の液面上
の温度分布を、長さが1cm当たりの温度勾配を30℃
ないし40℃の範囲に保持することを特徴とする基板結
晶材料の製造方法。
[Claims] 1. Lanthanide (Ln) elements [Ln is yttrium (
A substrate made of a lanthanide aluminum oxide (LnAlO_3) single crystal of Y), lanthanum (La), samarium (Sm), praseodymium (Pr), gadolinium (Gd), disprosium (Dy)] and aluminum oxide. In the crystal material, cerium (Ce), neodymium (Nd),
or one kind, two kinds, or three kinds of europium (Eu)
Depending on the species, lanthanide elements range from 0.01 at% to 1
A substrate crystal material characterized in that it is formed with 00 at% substitution. 2. Lanthanide (Ln) elements [Ln is yttrium (
A single crystal of lanthanide aluminum oxide (LnAlO_3) consisting of Y), lanthanum (La), samarium (Sm), praseodymium (Pr), gadolinium (Gd), disprosium (Dy)] and aluminum oxide. , a type of cerium (Ce), neodymium (Nd), or europium (Eu),
Or 0.01 of lanthanide elements by two or three types
In the method for manufacturing a substrate crystal material doped with at% to 100 at%, the purity of the oxide used is 99.99%.
The temperature distribution on the surface of the melt during single crystal growth is set at 30℃ per 1 cm of purity.
A method for manufacturing a substrate crystal material, characterized by maintaining the temperature in a range of 40 to 40°C.
JP2195769A 1990-07-23 1990-07-23 Substrate crystal material and manufacture thereof Pending JPH0480976A (en)

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