| 研究概要 |
独自に見出した(Cu, C)-1201レアアース・レス超伝導薄膜を基幹する系に注目し、その構造制御・人工積層化に
より高特性化し、その極限特性を見極めること及び多層型(Cu, C)系の実用的作製技術を開発することを主要課題として、今年度は、昨年度までに1201層が500 °C程度の低い成長温度、厚さ数nmで超伝導発現するように下地バッファとの下部界面の歪みを最適化した1201/SrCuO2バッファ構造の上部に無限層構造Sr1-xCaxO2層を堆積することによる、上部界面における歪み効果の付加、（1201/Sr1-xCaxO2)構造の繰り返し効果及び、Ba-Ca-Cu-O単一ターゲットを用いた多層型(Cu, C)系薄膜の作製を行った。
その結果、500 °C程度と1201薄膜と同程度の低い成長温度で上部Sr1-xCaxO2層を1201層上にエピタキシャル成長させることに成功し、このとき、混晶比xの最適化により試料の電気伝導度の向上、即ち、ホールドーピングの促進が可能であることが見出された。また、この構造を複数回繰り返すことで臨界温度が70 K以上に上昇するとを見出し、1201層/無限層構造挿入層の人工繰り返し積層構造の電子構造・超伝導特性が構造内へテロ界面の歪みにより制御されること、その最適化により優れた超伝導特性を実現可能であることを明らかにした。また、単一ターゲットを用いた形成では、超伝導性発現のための許容条件範囲が狭いものの、1201構造と同程度の超伝導性を達成し、レアアース・レス超伝導薄膜の実用的作成法開発のための端緒を開くことに成功した。
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