1989 Fiscal Year Annual Research Report

高温超伝導体単結晶薄膜の育成と超伝導電子素子応用に関する基礎研究

Research Project

Project/Area Number	01644501
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	大矢銀一郎東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00006280)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	管井徳行東北大学, 電気通信研究所, 教務技官鈴木光政東北大学, 工学部, 助教授 (40091706) 今井捷三東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (60006244) 御子柴宣夫東北大学, 電気通信研究所, 教授 (70006279) 澤田康次東北大学, 電気通信研究所, 教授 (80028133)
Keywords	酸化物高温超伝導体 / スパッタリング / 薄膜 / エピタキシャル成長 / 超伝導デバイス / 臨界電流密度 / 光化学反応 / 光励起
Research Abstract	本研究は、酸化物高温超伝導材料(YBa_2Cu_3O_<7-δ>)を用いた超伝導電子素子実現を目指すものであり、その基礎研究としての高品質薄膜の製作ならびにその特性評価・解明が当面の目的である。本年度は、YBa_2Cu_3O_<7-δ>スパッタ薄膜について、as-grownで高温超伝導となる薄膜のエピタキシャル成長とその低温化、ならびに高臨界電流密度化について検討を行ない、以下の成果を得た。 1.YBa_2Cu_3O_<7-δ>薄膜のエピタキシャル成長に関する研究。 (1)対向タ-ゲット式rfマグネトロンスパッタ法により、SrTiO_3(110)基板上に、580-650℃で、YBa_2Cu_3O_<7-δ>薄膜のエピタキシャル成長に成功した。as-grown薄膜の臨界温度は高々63Kであった。薄膜の酸素含有が不充分であると思われる。 (2)エピタキシャル薄膜の成長後、500℃で、酸素中1時間の紫外線照射を行なうことにより、薄膜の臨界温度と表面平滑性に改善がみられた。低基板温度で、高品質単結晶薄膜を製作するうえで、薄膜への紫外線照射は、酸素の活性化および薄膜の励起を促すことから、非常に有効でるといえる。 2.Y系超伝導薄膜の高電流密度化に関する研究。 (1)dcマグネトロンスパッタ法により、P_<Ar+O2>=300mTorr、Po_2=3mTorrの高ガス圧で、Y_1Ba_<1.6>Cu_3O_yタ-ゲットを使用し、基板-タ-ゲツト間距離が40mmのとき、87Kの臨界温度をもつ薄膜を製作できた。この場合の基板温度は770℃である。 (2)超伝導相は〜680℃以上で得られた。 (3)得られた試料の77Kにおける臨界電流密度の磁場依存性から、高臨界電流密度の薄膜を得るには、〜85Kの臨界温度が必要である。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Gin-inchiro Oya: "Epitaxial growth of superconducting YBa_2Cu_3O_<7-δ> films by using a facing targets type of rf magnetron sputtering system." Inter.Superconductivity Electron.Conf.32-35 (1989)
[Publications] Gin-ichiro Oya: "Effects of plasma and substrates on the epitaxy of sputter-deposited YBaCuO films." 2nd Workshop on High-Temperature Superconducting Electron Devices.297-300 (1989)
[Publications] Syozo Imai: "Submillimeter-wave response of Nb-high T_C superconductor point-contact Josephson junctions." Inter.Superconductivity Electron.Conf.493-496 (1989)
[Publications] Mitsumasa Suzuki: "Preparation of as-deposited superconducting Y-Ba-Cu-O films by dc magnetron sputtering from single target." 11th Inter.Conf.on Magnet Technology. (1989)
[Publications] Tokuko Sugai: "Thermoanalytical studies on preparation conditions of superconducting YBa_2Cu_3O_<7-y>." Jpn.J.Appl.Phys.28. 341-345 (1989)
[Publications] 管井徳行: "酸化物高温超伝導体、YBa_2Cu_3O_<7-y>を構成するY_2O_3-BaCO_3-CuO擬三成分系の相平衡に関する研究" 東北大学電通談話会記録. 58. 39-46 (1989)

1989 Fiscal Year Annual Research Report

高温超伝導体単結晶薄膜の育成と超伝導電子素子応用に関する基礎研究

Principal Investigator

大矢 銀一郎 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00006280)

Research Products

[Publications] Gin-inchiro Oya: "Epitaxial growth of superconducting YBa_2Cu_3O_<7-δ> films by using a facing targets type of rf magnetron sputtering system." Inter.Superconductivity Electron.Conf.32-35 (1989)

[Publications] Gin-ichiro Oya: "Effects of plasma and substrates on the epitaxy of sputter-deposited YBaCuO films." 2nd Workshop on High-Temperature Superconducting Electron Devices.297-300 (1989)

[Publications] Syozo Imai: "Submillimeter-wave response of Nb-high T_C superconductor point-contact Josephson junctions." Inter.Superconductivity Electron.Conf.493-496 (1989)

[Publications] Mitsumasa Suzuki: "Preparation of as-deposited superconducting Y-Ba-Cu-O films by dc magnetron sputtering from single target." 11th Inter.Conf.on Magnet Technology. (1989)

[Publications] Tokuko Sugai: "Thermoanalytical studies on preparation conditions of superconducting YBa_2Cu_3O_<7-y>." Jpn.J.Appl.Phys.28. 341-345 (1989)

[Publications] 管井徳行: "酸化物高温超伝導体、YBa_2Cu_3O_<7-y>を構成するY_2O_3-BaCO_3-CuO擬三成分系の相平衡に関する研究" 東北大学電通談話会記録. 58. 39-46 (1989)

大矢銀一郎東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00006280)