| 研究課題/領域番号 |
03452152
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子材料工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
関根 松夫 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (50016680)
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| 研究分担者 |
佐野 元昭 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (90206003)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1992年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1991年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
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| キーワード | 室温超伝導 / LB膜 / 空間分離型電子-正孔クーパー対 / Bi_2Te_3系熱電半導体 / アラキジン酸 / メロシアニン / ビオロゲン / Siウエハ張り合わせ / 空間分離型正孔-電子対 / Siウェハー張り合わせ / 超伝導 / 空間分離型正孔一電子対 / 空間分離型正孔ー電子対 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、従来のBCS超伝導体では不可能とされている室温超伝導への試みとして、理論的に予言された新しい機構の超伝導現象、即ち非常に薄い絶縁膜によって空間的に分離された正孔-電子によるクーパー対によって生じる超伝導現象を確認することにあるが、特色は、絶縁膜として膜厚制御が容易なLB膜を用いることであった。素子の構造は(n型半導体)/50ALB膜/(p型半導体)とした。LB膜にはアラキジン酸を用いた。まず対となる半導体として、Bi_2Te_3系の熱電半導体や、Bi-Sn合金を用いた。しかし現在の蒸着装置では蒸着する際の組成ずれがどうしても制御できず、p型の膜は得られなかった。そこで、蒸着金属を用いない方法として、p型半導体性色素メロシアニンおよびn型半導体性色素ビオロゲンをそれぞれLB法で成膜してp型層およびn型層とした。しかし有機分子膜であるので面内の電気伝導度が低く、本研究のように面内の電気伝導を目的とした素子には向かないことが分かった。一方、LB膜とは離れて、キャリア濃度や易動度が確実に分かっているn型およびp型のSiウエハーを用いて、張り合わせの技術によって(n型)/SiO_2/(p型)構造の素子を作る試みも行なってみた。しかし広い面積で50A程度の一様な絶縁膜を作成しようとすると、張り合わせる際に導通してしまい、まだ目的の素子は得られなかった。また、SiO_2層の代わりに薄い間隙をつくる方法も試みたが、まだ間隙を十分薄くできていない。そこで、p型金属の代わりにp型のSi基盤を用い、その上に50ALB膜およびn型のBi等を累積する方法を試みた。しかしLB膜を薄くすると必ずピンホールが開いてしまい、十分な絶縁をとることができず、目的の素子は得られていない。科学研究費による補助は今年度で終わるが、今後もこの素子の可能性について調べることにしている。
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