JPH078760B2 - 超電導セラミツクス薄膜の製造方法 - Google Patents
超電導セラミツクス薄膜の製造方法Info
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- JPH078760B2 JPH078760B2 JP62142834A JP14283487A JPH078760B2 JP H078760 B2 JPH078760 B2 JP H078760B2 JP 62142834 A JP62142834 A JP 62142834A JP 14283487 A JP14283487 A JP 14283487A JP H078760 B2 JPH078760 B2 JP H078760B2
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、超電導セラミックス薄膜の製造方法に関す
るものである。
るものである。
近年、Y-Ba-Cu-O系等の超電導セラミックスが、高い超
電導移転温度を有するものとして脚光をあびている。か
かる超電導セラミックスの高い超電導移転温度は、ペロ
ブスカイト型といわれる層状の結晶構造が反映してお
り、電子は層に沿って流れるものと考えられている。
電導移転温度を有するものとして脚光をあびている。か
かる超電導セラミックスの高い超電導移転温度は、ペロ
ブスカイト型といわれる層状の結晶構造が反映してお
り、電子は層に沿って流れるものと考えられている。
したがって、超電導セラミックスの結晶構造は一軸の方
向に配向していることが望ましく、配向性が悪いと、層
に沿って流れる電子の移動が粒界等で妨げられるので、
充分な電流容量がとれないという問題がある。
向に配向していることが望ましく、配向性が悪いと、層
に沿って流れる電子の移動が粒界等で妨げられるので、
充分な電流容量がとれないという問題がある。
ところで、従来、スパッタリング法等によって基板上に
薄膜状の超電導セラミックスを生成させた場合、結晶の
方位が揃わず、配向性が悪くなる。
薄膜状の超電導セラミックスを生成させた場合、結晶の
方位が揃わず、配向性が悪くなる。
そこで、この発明は、結晶の配向性が良好な超電導セラ
ミックス薄膜の製造方法を提供しようとするものであ
る。
ミックス薄膜の製造方法を提供しようとするものであ
る。
この発明は、基板上に超電導セラミックスを薄膜状に成
長させた後、熱処理する超電導セラミックス薄膜の製造
方法において、上記基板としてペロブスカイト系のもの
を使用し、超電導セラミックスの成長時および成長後の
熱処理時に基板面に電界を印加するようにしたものであ
る。
長させた後、熱処理する超電導セラミックス薄膜の製造
方法において、上記基板としてペロブスカイト系のもの
を使用し、超電導セラミックスの成長時および成長後の
熱処理時に基板面に電界を印加するようにしたものであ
る。
この発明では、基板として、超電導セラミックスの結晶
の格子定数に比較的近くて結晶構造も類似するペロブス
カイト系のものを使用するので、基板上には単結晶ある
いは一軸方向に配向した結晶が薄膜状に形成しやすく、
また、その薄膜成長時に電界を印加することによって、
基板に堆積中の結晶に分極が誘起され、結晶の方位が印
加方向に揃うため、生成される薄膜の結晶の配向性がよ
くなる。
の格子定数に比較的近くて結晶構造も類似するペロブス
カイト系のものを使用するので、基板上には単結晶ある
いは一軸方向に配向した結晶が薄膜状に形成しやすく、
また、その薄膜成長時に電界を印加することによって、
基板に堆積中の結晶に分極が誘起され、結晶の方位が印
加方向に揃うため、生成される薄膜の結晶の配向性がよ
くなる。
さらに、薄膜形成後に電界を印加しながら熱処理する
と、薄膜形成時に不完全であった配向方向がさらに揃
う。
と、薄膜形成時に不完全であった配向方向がさらに揃
う。
次に、この発明の実施例として、第１図に示すようなス
パッタリング装置を用いて、超電導セラミックス薄膜を
製造する方法について説明する。
パッタリング装置を用いて、超電導セラミックス薄膜を
製造する方法について説明する。
まず、チタン酸ストロンチウムの基板１を第１図に示す
ようにセットする。この基板１には、電極２によって電
界が印加されている。イオンビームスパッタのターゲッ
ト３、４、５として、例えば、Y2O3、BaCO3、CuOの焼結
体およびY2O3、CuO単体の焼結体の三枚を用意してター
ゲット位置に設置する。
ようにセットする。この基板１には、電極２によって電
界が印加されている。イオンビームスパッタのターゲッ
ト３、４、５として、例えば、Y2O3、BaCO3、CuOの焼結
体およびY2O3、CuO単体の焼結体の三枚を用意してター
ゲット位置に設置する。
次に、アルゴンイオンビーム源６からアルゴンイオンビ
ームをターゲット３、４、５に照射して、Ｙ、Ba、Cuを
スパッタする。
ームをターゲット３、４、５に照射して、Ｙ、Ba、Cuを
スパッタする。
このスパッタされた原子、分子等は、イオン化部７を通
って一部イオン化され、電界の印加された空間をドリフ
トして、酸素雰囲気中で基板１上に堆積して薄膜８を形
成する。この際、イオンの電荷が効果的に配向を促進す
る。
って一部イオン化され、電界の印加された空間をドリフ
トして、酸素雰囲気中で基板１上に堆積して薄膜８を形
成する。この際、イオンの電荷が効果的に配向を促進す
る。
このようにして基板１上に成長した薄膜８結晶中には、
酸素の欠損があるので、酸素雰囲気中でさらに熱処理し
て、結晶中の酸素欠損をなくすようにする。
酸素の欠損があるので、酸素雰囲気中でさらに熱処理し
て、結晶中の酸素欠損をなくすようにする。
熱処理は、例えば、第２図に示すような熱処理炉９によ
って行なわれる。
って行なわれる。
まず、反応管10中に薄膜８が堆積した基板１を導入し、
この薄膜８が堆積した基板１をタングステン等の電極板
11、12によって挟んだ後、酸素を導入し、電極板11、12
間に高電圧を印加しながら熱処理を行って結晶化及び配
向化を促進する。
この薄膜８が堆積した基板１をタングステン等の電極板
11、12によって挟んだ後、酸素を導入し、電極板11、12
間に高電圧を印加しながら熱処理を行って結晶化及び配
向化を促進する。
電界を印加する方向は、成長時、熱処理時のいずれの場
合も、基板１に対して垂直方向、水平方向のいずれかに
する。
合も、基板１に対して垂直方向、水平方向のいずれかに
する。
また、印加する電界は１〜10KV/cmとする。10KV/cm以上
であると、放電あるいは絶縁破壊を起こす可能性があ
る。
であると、放電あるいは絶縁破壊を起こす可能性があ
る。
このようにして得られた薄膜８の結晶構造を調べたとこ
ろ、結晶の方位が電界の印加方向に揃っていた。
ろ、結晶の方位が電界の印加方向に揃っていた。
以上のように、この発明によれば、結晶の方位が揃った
配向性の良好な超電導セラミックス薄膜を製造すること
ができるので、例えば、超電導状態の際に膜厚方向に電
流が流れやすくすることも可能となり、多層構造のジョ
セフソン接合を製作する場合に非常に有効である。
配向性の良好な超電導セラミックス薄膜を製造すること
ができるので、例えば、超電導状態の際に膜厚方向に電
流が流れやすくすることも可能となり、多層構造のジョ
セフソン接合を製作する場合に非常に有効である。
第１図は薄膜形成装置の一例を示す概略図第２図は熱処
理装置の一例を示す概略図である。 １……基板、８……薄膜。
理装置の一例を示す概略図である。 １……基板、８……薄膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 14/08 Ｋ 0827−4Ｋ 14/58 Ａ 0827−4Ｋ Ｈ０１Ｌ 39/24 ＺＡＡ Ｂ 9276−4Ｍ
Claims (3)
- 【請求項１】基板上に超電導セラミックスを薄膜状に成
長させた後、熱処理する超電導セラミックス薄膜の製造
方法において、上記基板としてペロブスカイト系のもの
を使用し、超電導セラミックスの成長時および成長後の
熱処理時に基板面に電界を印加することを特徴とする超
電導セラミックス薄膜の製造方法。 - 【請求項２】上記薄膜生成手段として、スパッタ法又は
イオン化蒸着法を使用することを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の超電導セラミックス薄膜の製造方
法。 - 【請求項３】上記熱処理を酸素雰囲気中で行うことを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の超電導セラミッ
クス薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62142834A JPH078760B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-06-08 | 超電導セラミツクス薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-79359 | 1987-03-30 | ||
| JP7935987 | 1987-03-30 | ||
| JP62142834A JPH078760B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-06-08 | 超電導セラミツクス薄膜の製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH013001A JPH013001A (ja) | 1989-01-06 |
| JPS643001A JPS643001A (en) | 1989-01-06 |
| JPH078760B2 true JPH078760B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=26420376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62142834A Expired - Lifetime JPH078760B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-06-08 | 超電導セラミツクス薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078760B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2702711B2 (ja) * | 1987-04-13 | 1998-01-26 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜超電導体の製造方法 |
| JPS63270395A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-08 | Chichibu Cement Co Ltd | 薄膜超電導体用基板材料 |
-
1987
- 1987-06-08 JP JP62142834A patent/JPH078760B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS643001A (en) | 1989-01-06 |
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