| 研究課題/領域番号 |
01644501
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大矢 銀一郎 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00006280)
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| 研究分担者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
1989年度: 10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
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| キーワード | 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 |
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| 研究概要 |
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。
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