1994 Fiscal Year Annual Research Report

パルスアークプラズマ放電によるY系酸化物高温超伝導薄膜作製に関する研究

Research Project

Project/Area Number	04555062
Research Institution	SASEBO NATIONAL COLLEGE OF TECHNOLOGY
Principal Investigator	須田義昭佐世保工業高等専門学校, 助教授 (20124141)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中宮俊幸九州東海大学, 工学部, 助教授 (90155812)
Keywords	高温超伝導薄膜 / YBaCuO / パルスアークプラズマ / 励起温度 / 化学量論 / パルスプロセス
Research Abstract	パルスアーク放電条件(放電電圧,放電ガスの圧力等)を変化し,Y系酸化物高温超伝導薄膜をMgO(100),SrTiO_3(100)基板上に作製した.カルチチャンネル分光分析システムを用い,発光種の同定およびプラズマ温度の算定に成功した.また,オフアクシスマグネトロンスパッタリング法やレーザアブレーション法を用いてY系超伝導薄膜を作製し,さらに発光種の同定やプラズマ励起温度を算定し各種文献のデータとも比較検討した. 作製薄膜の特性は走査電子顕微鏡(SEM),X線マイクロアナライザー(EPMA),4端子法による抵抗-温度特性測定装置や薄膜X線回折装置を用いて分析した.EPMAにより薄膜の組成は放電条件に依存するもののほぼターゲットの組成に近い薄膜をパルスアークプラズマ法で得ることができることがわかった.同じパルスプロセスとしてパルスKrFエキシマレーザやパルスYAGレーザを用いたパルスレーザテポジション法につても比較実験検討を行い,C軸配向したY系超伝導薄膜をMgO(100)基板のみならずYSZバッファー層を用いることによりハステロイおよびインコネル金属基板上にもパルスレーザテポジション法で作製することに成功した.またレーザテポジション機構を有限要素法を用いて一部明らかにした.さらに,超伝導薄膜の保護膜として立方晶窒化ポロン(cBN)薄膜の作製も行い,従来にない方法でcBN薄膜の作製に成功した.またパルスアーク法において装置制御等で問題となる電磁ノイズ対策等についても一部検討した.以上のように,本研究の初期の目的は充分達成された.今後さらにパルスアークプラズマおよびパルスレーザを用いたパルスプロセスの進展により極めて新規な成果が得られることが予想され,この方面の課題を精力的に研究することは学術的および工業的観点から非常に重要であると思われる.

Research Products
(10 results)

All Other

All Publications (10 results)

[Publications] Y.Suda: "Development of a Pulsed Arc Plasma Process for Preparation of YBaCuO Thin Films" Proceedings of the 5th ACED-92. 157-160 (1992)
[Publications] 中宮俊幸: "YBa_2Cu_3O_<7-x>超伝導バルクのパルスレーザアブレーション過程" 電気学会全国大会. No.383 (1993)
[Publications] T.Nakamiya: "Dynamics During Pulsed Laser Ablation of High Tc Superconductor" IEEE Transactions on Applied Superconductivity. Vol.3,No.1. 1057-1060 (1993)
[Publications] Y.Suda: "YBaCuO Thin Film Deposition by Pulsed Plasma Discharges" Proceedings of 28th IEEE Industry Applications Society. 1792-1795 (1993)
[Publications] Y.Suda: "Electromagnetic Noise Caused by Pulsed Arc Plasma Discharges" Proceedings of the 6th ACED-93. 55-58 (1993)
[Publications] T.Nakamiya: "Pulsed Laser melting of GaAs:Computer Simulation" Proceedings of the 6th ACED-93. 151-154 (1993)
[Publications] 須田義昭: "パルスアーク法による超伝導薄膜作製におけるスペクトル測定" 電気学会全国大会. No.177 (1994)
[Publications] Y.Suda: "Preparation of Boron Nitride Film and Spectroscopic Study of Plasmas by RF Magnetron Sputtering and YAG Laser Ablation" Proceedings of the 7th ACED-94. 150-153 (1994)
[Publications] Y.Yamagata: "Orientation Control of YBaCuO FFilm on Flexible Mettalic Substrates with Buffer Layers Using Pulsed Laser Deposition" Proceedings of the 1994 Applied Superconductivity Conf.MUB-2. (1994)
[Publications] 須田義昭: "パルスYAGレーザアブレッションによる窒化崩素薄膜作製と分光分析" 電気学会放電,誘電・電気材料合同研究会. ED-95-24. 81-90 (1995)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

パルスアークプラズマ放電によるY系酸化物高温超伝導薄膜作製に関する研究

Principal Investigator

須田 義昭 佐世保工業高等専門学校, 助教授 (20124141)

Research Products

[Publications] Y.Suda: "Development of a Pulsed Arc Plasma Process for Preparation of YBaCuO Thin Films" Proceedings of the 5th ACED-92. 157-160 (1992)

[Publications] 中宮 俊幸: "YBa_2Cu_3O_<7-x>超伝導バルクのパルスレーザアブレーション過程" 電気学会全国大会. No.383 (1993)

[Publications] T.Nakamiya: "Dynamics During Pulsed Laser Ablation of High Tc Superconductor" IEEE Transactions on Applied Superconductivity. Vol.3,No.1. 1057-1060 (1993)

[Publications] Y.Suda: "YBaCuO Thin Film Deposition by Pulsed Plasma Discharges" Proceedings of 28th IEEE Industry Applications Society. 1792-1795 (1993)

[Publications] Y.Suda: "Electromagnetic Noise Caused by Pulsed Arc Plasma Discharges" Proceedings of the 6th ACED-93. 55-58 (1993)

[Publications] T.Nakamiya: "Pulsed Laser melting of GaAs:Computer Simulation" Proceedings of the 6th ACED-93. 151-154 (1993)

[Publications] 須田 義昭: "パルスアーク法による超伝導薄膜作製におけるスペクトル測定" 電気学会全国大会. No.177 (1994)

[Publications] Y.Suda: "Preparation of Boron Nitride Film and Spectroscopic Study of Plasmas by RF Magnetron Sputtering and YAG Laser Ablation" Proceedings of the 7th ACED-94. 150-153 (1994)

[Publications] Y.Yamagata: "Orientation Control of YBaCuO FFilm on Flexible Mettalic Substrates with Buffer Layers Using Pulsed Laser Deposition" Proceedings of the 1994 Applied Superconductivity Conf.MUB-2. (1994)

[Publications] 須田 義昭: "パルスYAGレーザアブレッションによる窒化崩素薄膜作製と分光分析" 電気学会放電,誘電・電気材料合同研究会. ED-95-24. 81-90 (1995)

須田義昭佐世保工業高等専門学校, 助教授 (20124141)

[Publications] 中宮俊幸: "YBa_2Cu_3O_<7-x>超伝導バルクのパルスレーザアブレーション過程" 電気学会全国大会. No.383 (1993)

[Publications] 須田義昭: "パルスアーク法による超伝導薄膜作製におけるスペクトル測定" 電気学会全国大会. No.177 (1994)

[Publications] 須田義昭: "パルスYAGレーザアブレッションによる窒化崩素薄膜作製と分光分析" 電気学会放電,誘電・電気材料合同研究会. ED-95-24. 81-90 (1995)