2006 Fiscal Year Annual Research Report
a/c配向制御YBCO薄膜とMn系薄膜の作成と積層および可変マイクロ波フィルター
| Project/Area Number |
15560006
|
|---|
| Research Institution | Mie University |
|---|
Principal Investigator |
遠藤 民生 三重大学, 大学院工学研究科, 教授 (80115691)
|
|---|
| Keywords | ナノ材料 / 超伝導材料 / 積層薄膜 / 複合材料・物性 / 強相関電子系 |
|---|
| Research Abstract |
最近、強磁性/高温超伝導の2層薄膜が携帯電話中継基地局で使用される可変マイクロ波フィルター・デバイスとしての応用が期待されている。つまり磁場を印加すると、強磁性層の透磁率が変調され、超伝導層を伝播するマイクロ波の伝播モードが変調でき、定在波共鳴周波数がシフトできる。一方、このような積層膜はボルテックスのピン止めやスピン偏極キャリアー注入などの基礎科学分野でも注目されている。従ってこのような積層膜の作成と単層薄膜の電気的・磁気的性質、高温超伝導層の磁場下でのマイクロ波吸収が重要な研究課題となる。さらに、積層膜作成中の下層膜(強磁性層と高温超伝導層)の劣化の問題と、応用上その経時劣化が大きな問題となる。
c配向YBCO(Y-Ba-Cu-O系)薄膜のマイクロ波吸収を測定し、理論曲線のフィッティングをした。その結果遮蔽電流とマイクロ波電流の合成が臨界電流を越すことに基ずく<過剰遮蔽電流機構>が重要であることを明らかにした。LCMO/YBCO超格子薄膜のマイクロ波吸収を測定した結果、磁場を膜面に垂直に印加すると大きなマイクロ波吸収を示すが、平行に印加するとほとんどゼロであることを見出した。可変マイクロ波フィルターに適用するとき、磁場を平行に掛ければマイクロ波の損失を小さく抑えることができることを提案できた。
La-Sr-Mn-O系(LSMO)の単層膜とLSMO/YBCO積層膜を作成した。LSMO単層膜の結晶性や表面平滑性は基板温度に強く依存するが、酸素プラズマの供給で改善できた。a配向YBCO下層上にLSMO上層を積層することができたが、a-YBCOの1部がc-YBCOに転移した。高品質のYBCO薄膜をLa-Ba-Mn-O系(LBMO)薄膜上に積層できた。積層中にLBMO層の結晶性は劣化しないが、2層膜の表面粗れが増強した。MgO基板上のa-YBCOは大きな経時劣化を示したが、LAO基板上では小さかった。劣化が格子整合と関連しているを示した。
|
Research Products
(21 results)
