| Project/Area Number |
06216224
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小田 俊理 東京工業大学, 工学部, 助教授 (50126314)
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| Project Period (FY) |
1994
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1994)
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| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 1994: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
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| Keywords | 酸化物高温超伝導体 / MOCVD法 / 表面モフォロジー / 超薄膜 / 原子層結晶成長 / 超伝導特性 / 超伝導臨界電流 |
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| Research Abstract |
1.原子層MOCVDによる結晶成長
YBCO膜の有機金属プレカーサには,DPM金属錯体を用いた。Ba原料が劣化しやすいという問題に対しては、フェナントロリンをアダクツとして添加することにより解決した。コンピュータの指令により空気作動バルブが開閉し、原料ガスバルブは原子層毎に所定時間だけ供給される。基板にはSrTiO_3を用いた。基板温度は650℃で堆積を行った。
2.原子間力顕微鏡による表面モフォロジー観察
成長表面の断面プロファイルを観察すると、YBCOのc軸長(1.2nm)に相当する階段状の構造が得られた。原子層レベルで平滑なテラス幅は、原料同時供給法では100nm程度であるのに対し、原子層MOCVD法の場合、STO基板で330nm、NGO基板で660nmという大きな値が得られた。多層ヘテロエピタキシャル構造のデバイス作製に最適な作製法であることが分かった。
3.超伝導特性
膜厚が40nmのYBCO膜の超伝導臨界電流密度はは4.2Kで3x10^7A/cm^2、77Kで3x10^6A/cm^2という高い値が得られた。膜厚が12nmという超薄膜試料でも臨界温度が80Kの超伝導特性が得られており、MOCVD法で作製した膜の均一性が高いことを示している。
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