1998 Fiscal Year Annual Research Report

機能性酸化物高度プロセス研究

Research Project

Project/Area Number	10142103
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	小田俊理東京工業大学, 量子効果エレクトロニクス研究センター, 教授 (50126314)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	道上修岩手大学, 工学部, 教授 (90261461) 後藤俊成電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (70017333) 寺島孝仁京都大学, 化学研究所, 助教授 (40252506) 小林猛大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (80153617)
Keywords	酸化物超伝導体 / MOCVD法 / その場結晶成長観察 / エクリプスオーロラPLD / 磁性体 / 超伝導接合 / サファイアバイクリスタル / 大型サファイア基板
Research Abstract	1. 酸化物超薄膜の結晶成長をその場観察することにより超薄膜形成を再現性良く行うことが可能になった。超音波式MO原料モニターを用いて新しいフィードバック制御法を開発した。分光エリプソメトリ信号と超伝導臨界温度、異相析出物の発生密度との相関を見いだした。 2. 反強磁性薄膜NiOのエピタキシャル成長に関する研究をおこない、プルームの電磁マニプレーションを可能にするエクリプス・オーロラPLD法を開発した。MgO基板の上に室温エピタキシーができるようになった。ステップエッジを使ったNiO/YBCOジョセフソン接合を試作して、77K動作を得ると共に接合の雑音特性評価を行った。 3. サファイアバイクリスタル基板を用いて粒界接合を試作した結果良好なジョセフソン特性が得られ、94GHzのミリ波照射に対して15次までのステップ(1.4THz相当)が観測された。 4. Bi2212相薄膜を単一ターゲットを用いたレーザーアブレーション(Kr-Fエキシマレーザー)により作製した。Bi-2212単相の薄膜の作製に成功したが、まだ、Tcが60K程度と低い。 5. CeO2バッファ層を持つR面サファイア基板上でEBCO薄膜の配向制御を可能にし、それらの薄膜の面内方位関係を明らかにした。R面サファイア基板のみで、a,c,(110)配向薄膜が、CeO2膜厚と酸素分圧、基板温度で制御できることを明らかにした。各薄膜は、デバイス作製研究に十分耐え得るものである。

Research Products
(18 results)

All Other

All Publications (18 results)

[Publications] S.Suzuki,H.Tobisaka and S.Oda: "Electric Properties of Coplanar High-Tc Superconducting Field^∧Effect Devices" Japanese Journal of Applied Physics. 37. 492-495 (1998)
[Publications] Z.Wang and S.Oda: "Atomic Layer-by-Layer Metal-Organic Chemical Vapor Deposition of SrTiO3 Films with a Very smooth Surface" Japanese Journal of Applied Physics. 37. 942-947 (1998)
[Publications] S.Suzuki,S.Sugai and S.Oda: "Electric Field-effect Enhancement by a Combination of Coplanar High-Tc Superconducting Devices with Step Edge Junctions" Japanese Journal of Applied Physics. 37. L784-L786 (1998)
[Publications] T.Kobayashi,M.Tachiki,C.Cai and M.Sugiura: "PLD Growth of Insulator/Oxide-Superconductor Heterostructures for Josephson Junction Formation" Future Electron Device HTSC Final Meeting. (1998)
[Publications] T.Fujii,T.Kiwa,M.Tonouchi,M.Hangyo and T.Kobayashi: "Improved S/N-ratio of High Tc SQUID Megnetcardiometer due to Anisotropic Collection of Magnetic Flux by High-mu Plantelet Spacer" Appl.Supercon.Conf.ETF-13. (1998)
[Publications] X.Fang,M.Tachiki and T.Kobayashi: "Investigation of excimer laser ablation of RuO2 by streak camera observation" J.Appl.Phys. 85,No.4(in press). (1999)
[Publications] M.Tachiki,M.Noda,K.Yamada and T.Kobayashi: "SrTiO3 films epitaxially grown by eclipse pulsed laser deposition and their electrical characterization" J.Appl.Phys.83. 5351-5356 (1998)
[Publications] T.Kobayashi and M.Tachiki: "On Breakthrough for the Future Electron Devices" Trans.IEICE. 81. 247-252 (1998)
[Publications] T.Kudo,M.Tachiki,T.Kashiwai and T.Kobayashi: "Band Diagram of Metal-Insulator-Magnetic Semiconductor(La0.85 Sr0.15 MnO3)Structure at Room Temperature" Jpn.J.Appl.Phys.37. L999-L1001 (1998)
[Publications] M.Tachiki and T.Kobayashi: "Manipulation of Laser Ablation Plume by Magnetic Field Application" Jap.J.Appl.Phys.(in press). (1999)
[Publications] T.Nagaoka et al: "Hall Anomaly in the Superconducting State of High-Tc Cuprates:Universality in Doping Dependence" Phys.Rev.Lett.80. 3594-3597 (1998)
[Publications] 姜、久慈、守屋、宇佐美、小林、後藤: "イオンビームスパッタCeO2をバッファ層とするサファイア基板上に形成したYBCO薄膜の配向性制御" 信学技報SCE98. 18. (1998)
[Publications] T.Goto T.Kuji Y.S.Jiang M.Moriya K.Usami and T.Kobayashi: "Preparation of YBCO films on sapphire with CeO2 deposited by ion beam Sputtering" Applied Superconductivity Conference. MDC-9. (1998)
[Publications] Y.S.Jiang T.Kobayashi and T.Goto: "Preparation of a-axis oriented YBCO film on CeO2 buffered sapphire substrate" Applied Superconductivity Conference. MDC-10. (1998)
[Publications] M.Moriya et al: "BSCCO(2212)films deposited by sputtering on tilted substrates" Applied Superconductivity Conference. MOD-5. (1998)
[Publications] K.Kawabata et al: "Detection of a coherent boson current in the normal state of a high-temperature superconductor YBa2Cu3Oy film patterned to micrometer-sized rings" Phys.Rev.B58. 2458-2461 (1998)
[Publications] 若菜、横沢、菊地、道上: "CeO2バッファ層を用いたA12O3(1102)上の非c軸配向EuBa2Cu3O7-δ薄膜の作成" 信学技報SCE-98. 17. 31-36 (1998)
[Publications] S.Oda et al: "High-Temperature Superconductors and Novel Inorganic Materials,NATO ASI Series 3 vol.62(eds.by G.Van Tendeloo,E.V.Antipov and S.N.Putilin,Kluwer Academic,Dordorecht)" Atomic Layer MOCVD of Oxide Superconductors and Dielectrics, (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

機能性酸化物高度プロセス研究

Principal Investigator

小田 俊理 東京工業大学, 量子効果エレクトロニクス研究センター, 教授 (50126314)

Research Products

[Publications] S.Suzuki,H.Tobisaka and S.Oda: "Electric Properties of Coplanar High-Tc Superconducting Field^∧Effect Devices" Japanese Journal of Applied Physics. 37. 492-495 (1998)

[Publications] Z.Wang and S.Oda: "Atomic Layer-by-Layer Metal-Organic Chemical Vapor Deposition of SrTiO3 Films with a Very smooth Surface" Japanese Journal of Applied Physics. 37. 942-947 (1998)

[Publications] S.Suzuki,S.Sugai and S.Oda: "Electric Field-effect Enhancement by a Combination of Coplanar High-Tc Superconducting Devices with Step Edge Junctions" Japanese Journal of Applied Physics. 37. L784-L786 (1998)

[Publications] T.Kobayashi,M.Tachiki,C.Cai and M.Sugiura: "PLD Growth of Insulator/Oxide-Superconductor Heterostructures for Josephson Junction Formation" Future Electron Device HTSC Final Meeting. (1998)

[Publications] T.Fujii,T.Kiwa,M.Tonouchi,M.Hangyo and T.Kobayashi: "Improved S/N-ratio of High Tc SQUID Megnetcardiometer due to Anisotropic Collection of Magnetic Flux by High-mu Plantelet Spacer" Appl.Supercon.Conf.ETF-13. (1998)

[Publications] X.Fang,M.Tachiki and T.Kobayashi: "Investigation of excimer laser ablation of RuO2 by streak camera observation" J.Appl.Phys. 85,No.4(in press). (1999)

[Publications] M.Tachiki,M.Noda,K.Yamada and T.Kobayashi: "SrTiO3 films epitaxially grown by eclipse pulsed laser deposition and their electrical characterization" J.Appl.Phys.83. 5351-5356 (1998)

[Publications] T.Kobayashi and M.Tachiki: "On Breakthrough for the Future Electron Devices" Trans.IEICE. 81. 247-252 (1998)

[Publications] T.Kudo,M.Tachiki,T.Kashiwai and T.Kobayashi: "Band Diagram of Metal-Insulator-Magnetic Semiconductor(La0.85 Sr0.15 MnO3)Structure at Room Temperature" Jpn.J.Appl.Phys.37. L999-L1001 (1998)

[Publications] M.Tachiki and T.Kobayashi: "Manipulation of Laser Ablation Plume by Magnetic Field Application" Jap.J.Appl.Phys.(in press). (1999)

[Publications] T.Nagaoka et al: "Hall Anomaly in the Superconducting State of High-Tc Cuprates:Universality in Doping Dependence" Phys.Rev.Lett.80. 3594-3597 (1998)

[Publications] 姜、久慈、守屋、宇佐美、小林、後藤: "イオンビームスパッタCeO2をバッファ層とするサファイア基板上に形成したYBCO薄膜の配向性制御" 信学技報SCE98. 18. (1998)

[Publications] T.Goto T.Kuji Y.S.Jiang M.Moriya K.Usami and T.Kobayashi: "Preparation of YBCO films on sapphire with CeO2 deposited by ion beam Sputtering" Applied Superconductivity Conference. MDC-9. (1998)

[Publications] Y.S.Jiang T.Kobayashi and T.Goto: "Preparation of a-axis oriented YBCO film on CeO2 buffered sapphire substrate" Applied Superconductivity Conference. MDC-10. (1998)

[Publications] M.Moriya et al: "BSCCO(2212)films deposited by sputtering on tilted substrates" Applied Superconductivity Conference. MOD-5. (1998)

[Publications] K.Kawabata et al: "Detection of a coherent boson current in the normal state of a high-temperature superconductor YBa2Cu3Oy film patterned to micrometer-sized rings" Phys.Rev.B58. 2458-2461 (1998)

[Publications] 若菜、横沢、菊地、道上: "CeO2バッファ層を用いたA12O3(1102)上の非c軸配向EuBa2Cu3O7-δ薄膜の作成" 信学技報SCE-98. 17. 31-36 (1998)

[Publications] S.Oda et al: "High-Temperature Superconductors and Novel Inorganic Materials,NATO ASI Series 3 vol.62(eds.by G.Van Tendeloo,E.V.Antipov and S.N.Putilin,Kluwer Academic,Dordorecht)" Atomic Layer MOCVD of Oxide Superconductors and Dielectrics, (1999)

小田俊理東京工業大学, 量子効果エレクトロニクス研究センター, 教授 (50126314)