JP2519337B2 - 酸化物超電導体作製用の基板材料及び酸化物超電導体の作製方法 - Google Patents
酸化物超電導体作製用の基板材料及び酸化物超電導体の作製方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
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- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
- H10N60/0296—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酸化物超電導体作製用の基板材料及び酸化
物超電導体の作製方法に関し、特に、良質の酸化物超電
導膜（膜とは薄膜及び厚膜の両方を含む）を作製するた
めの基板材料、Si等の半導体の上に酸化物超電導体を作
製する際の中間層材料、或いは下地絶縁体（SOI:Ｓilic
on Ｏn Ｉnsulator）等に関するものである。より、広
範には、ジョセフソンジャンクション素子を用いたデバ
イス等エレクトロニクス分野、電力貯蔵、電力輸送等電
力分野の技術に適用して有効な技術に関するものであ
る。
物超電導体の作製方法に関し、特に、良質の酸化物超電
導膜（膜とは薄膜及び厚膜の両方を含む）を作製するた
めの基板材料、Si等の半導体の上に酸化物超電導体を作
製する際の中間層材料、或いは下地絶縁体（SOI:Ｓilic
on Ｏn Ｉnsulator）等に関するものである。より、広
範には、ジョセフソンジャンクション素子を用いたデバ
イス等エレクトロニクス分野、電力貯蔵、電力輸送等電
力分野の技術に適用して有効な技術に関するものであ
る。
酸化物超電導体の製造方法として、基板上に酸化物超
電膜をエピタキシャル成長させて成膜させる方法があ
り、成膜方法としては、MBE（Ｍolecular Ｂeam Ｅpita
xy:分子線エピタキシー）法、高周波スパッタリング法
等種々の方法がある。また、成膜雰囲気は、程んど全て
の場合、酸素を含む雰囲気中で行なわれている。このよ
うな方法で酸化物超電導膜を成膜する場合、前記基板材
料には、酸化物超電導膜との反応性が低いことが要求さ
れる。この条件を満たす基板材料として、MgO、ZrO2、M
gAl2O4、LaAlO3、SrTiO3、LaGaO3等が使用されている。
これらの基板材料は、SiやAl2O3よりも、酸化物超電導
体との反応性が低い。
電膜をエピタキシャル成長させて成膜させる方法があ
り、成膜方法としては、MBE（Ｍolecular Ｂeam Ｅpita
xy:分子線エピタキシー）法、高周波スパッタリング法
等種々の方法がある。また、成膜雰囲気は、程んど全て
の場合、酸素を含む雰囲気中で行なわれている。このよ
うな方法で酸化物超電導膜を成膜する場合、前記基板材
料には、酸化物超電導膜との反応性が低いことが要求さ
れる。この条件を満たす基板材料として、MgO、ZrO2、M
gAl2O4、LaAlO3、SrTiO3、LaGaO3等が使用されている。
これらの基板材料は、SiやAl2O3よりも、酸化物超電導
体との反応性が低い。
しかし、これまでの超電導分野での研究によれば、基
板材料としては、MgO、ZrO2、MgAl2O4、LaAlO3よりも、
SrTiO3及びLaGaO3等の方が、デバイス化した際の超電導
特性が優れていることが知られている。
板材料としては、MgO、ZrO2、MgAl2O4、LaAlO3よりも、
SrTiO3及びLaGaO3等の方が、デバイス化した際の超電導
特性が優れていることが知られている。
第１表に、前記基板材料、酸化物超電導体、Si、GaAs
の夫々の格子定数を示す。なお、第１表において、SrTi
O3及びYBa2Cu3Oy（ｙ≒７）の格子定数として「＊」印
を施して示す値は、格子不整合を比較し易すくするため
に、 した数値を示す。第１表から分かるように、SrTiO3及び
LaGaO3等の方が、酸化物超電導体との格子定数の差、す
なわち、ミスマッチが小さい。このように、基板材料と
酸化物超電導体との格子定数の差が小さい程、エピタキ
シャル成長が容易になり、単結晶の酸化物超電導膜が得
やすくなるので、成膜された酸化物超電導体の超電導特
性を良くすることができる。
の夫々の格子定数を示す。なお、第１表において、SrTi
O3及びYBa2Cu3Oy（ｙ≒７）の格子定数として「＊」印
を施して示す値は、格子不整合を比較し易すくするため
に、 した数値を示す。第１表から分かるように、SrTiO3及び
LaGaO3等の方が、酸化物超電導体との格子定数の差、す
なわち、ミスマッチが小さい。このように、基板材料と
酸化物超電導体との格子定数の差が小さい程、エピタキ
シャル成長が容易になり、単結晶の酸化物超電導膜が得
やすくなるので、成膜された酸化物超電導体の超電導特
性を良くすることができる。
このような、酸化物超電導体とのミスマッチの小さい
材料として、ペロブスカイト型の化合物例えば、LaGaO3
等が使用されている。LaGaO3及び酸化物超電導体YBa2Cu
3Oyの単位結晶構造を第３図に示す。なお、第３図で
は、Ｏ（酸素）は図示していない。第３図に示すよう
に、このようなペロブスカイト型の化合物は、格子定数
が酸化物超電導体の格子定数の整数倍またはその （ｎは整数）倍に近いものが多いことが知られている。
材料として、ペロブスカイト型の化合物例えば、LaGaO3
等が使用されている。LaGaO3及び酸化物超電導体YBa2Cu
3Oyの単位結晶構造を第３図に示す。なお、第３図で
は、Ｏ（酸素）は図示していない。第３図に示すよう
に、このようなペロブスカイト型の化合物は、格子定数
が酸化物超電導体の格子定数の整数倍またはその （ｎは整数）倍に近いものが多いことが知られている。
本発明者は、前記従来の技術を検討した結果、以下の
問題点を見出した。
問題点を見出した。
前記MBE法及び高周波スパッタリング法等で成膜した
酸化物超電導膜の格子定数は、成膜時または冷却時の雰
囲気中の酸素濃度に対応して変化する。
酸化物超電導膜の格子定数は、成膜時または冷却時の雰
囲気中の酸素濃度に対応して変化する。
また、MBE法及び高周波スパッタリング法等で酸化物
超電導膜を成膜する場合、成膜温度は通常600乃至800
［℃］と高温である。従って、酸化物超電導膜と基板材
料との間には、夫々の材料固有の熱膨張率の差によるミ
スマッチが存在する。この結果、格子定数差に加えて熱
膨張差によるミスマッチが存在するために、前記従来の
基板材料を使用した場合、超電導特性の良い酸化物超電
導体を得ることができないという問題があった。
超電導膜を成膜する場合、成膜温度は通常600乃至800
［℃］と高温である。従って、酸化物超電導膜と基板材
料との間には、夫々の材料固有の熱膨張率の差によるミ
スマッチが存在する。この結果、格子定数差に加えて熱
膨張差によるミスマッチが存在するために、前記従来の
基板材料を使用した場合、超電導特性の良い酸化物超電
導体を得ることができないという問題があった。
また、酸化物超電導体と半導体素子とが混在するデバ
イスを得るには、例えば、Si基板上に酸化物超電導膜を
作製する必要がある。しかし、前記MBE法や高周波スパ
ッタリング法で酸化物超電導膜を作製する場合、成膜温
度が高温であるために、酸化物超電導膜とSi基板とが反
応し、酸化物超電導体の超電導特性が発現しなくなると
いう問題があった。
イスを得るには、例えば、Si基板上に酸化物超電導膜を
作製する必要がある。しかし、前記MBE法や高周波スパ
ッタリング法で酸化物超電導膜を作製する場合、成膜温
度が高温であるために、酸化物超電導膜とSi基板とが反
応し、酸化物超電導体の超電導特性が発現しなくなると
いう問題があった。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもの
である。
である。
本発明の目的は、酸化物超電導体の作製に使用される
基板材料において、該基板材料上に作製される酸化物超
電導体の超電導特性を向上することが可能な技術を提供
することにある。
基板材料において、該基板材料上に作製される酸化物超
電導体の超電導特性を向上することが可能な技術を提供
することにある。
本発明の他の目的は、基板材料上に半導体を作製する
方法において、前記基板材料上に良好な半導体を作製す
ることが可能な技術を提供することにある。
方法において、前記基板材料上に良好な半導体を作製す
ることが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、半導体基板上に中間層を介在さ
せて酸化物超電導体を作製する方法において、前記酸化
物超電導体の超電導特性を向上することが可能な技術を
提供することにある。
せて酸化物超電導体を作製する方法において、前記酸化
物超電導体の超電導特性を向上することが可能な技術を
提供することにある。
本発明の他の目的は、酸化物超電導体上に中間層を介
在させて半導体を作製する方法において、前記中間層上
に良好な半導体を作製することが可能な技術を提供する
ことにある。
在させて半導体を作製する方法において、前記中間層上
に良好な半導体を作製することが可能な技術を提供する
ことにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
前記目的を達成するために、本発明は、酸化物超電導
体作製用の基板材料において、III a族希土類元素A1、A
2、Ga及びＯからなり、原子比がA11-xA2xGaO3（但し、
０＜ｘ＜１）で表わされ、前記III a族希土類元素A1、A
2の少なくとも一方をＡとしてAGaO3組成のペロブスカイ
ト構造化合物を形成する混晶材料で構成されることを特
徴とする。
体作製用の基板材料において、III a族希土類元素A1、A
2、Ga及びＯからなり、原子比がA11-xA2xGaO3（但し、
０＜ｘ＜１）で表わされ、前記III a族希土類元素A1、A
2の少なくとも一方をＡとしてAGaO3組成のペロブスカイ
ト構造化合物を形成する混晶材料で構成されることを特
徴とする。
また、前記基板材料上に、半導体を作製することを特
徴とする。
徴とする。
また、半導体基板上に、III a族希土類元素A1、A2、G
a及びＯからなり、原子比がA11-xA2xGaO3（但し、０＜
ｘ＜１）で表わされ、前記III a族希土類元素A1、A2の
少なくとも一方をＡとしてAGaO3組成のペロブスカイト
構造化合物を形成する混晶材料で中間層を形成し、該中
間層上に酸化物超電導体を作製することを特徴とする。
a及びＯからなり、原子比がA11-xA2xGaO3（但し、０＜
ｘ＜１）で表わされ、前記III a族希土類元素A1、A2の
少なくとも一方をＡとしてAGaO3組成のペロブスカイト
構造化合物を形成する混晶材料で中間層を形成し、該中
間層上に酸化物超電導体を作製することを特徴とする。
また、酸化物超伝導体上に、III a族希土類元素A1、A
2、Ga及びＯからなり、原子比がA11-xA2xGaO3（但し、
０＜ｘ＜１）で表わされ、前記III a族希土類元素A1、A
2の少なくとも一方をＡとしてAGaO3組成のペロブスカイ
ト構造化合物を形成する混晶材料で中間層を形成し、該
中間層上に半導体を作製することを特徴とする。
2、Ga及びＯからなり、原子比がA11-xA2xGaO3（但し、
０＜ｘ＜１）で表わされ、前記III a族希土類元素A1、A
2の少なくとも一方をＡとしてAGaO3組成のペロブスカイ
ト構造化合物を形成する混晶材料で中間層を形成し、該
中間層上に半導体を作製することを特徴とする。
前述した手段によれば、前記第３図のLaサイトのIII
a族希土類元素は、性質が似ていて、しかもイオン半径
の異なる他のIII a族希土類元素で置換されると考えら
れるので、結晶構造を維持した状態で格子定数の異なる
基板材料が得られる。従って、材料固有のものである格
子定数を人工的に変化させ、酸化物超電導体と基板材料
との間の格子定数差によるミスマッチを低減することに
より、酸化物超電導体の超電導特性を向上することがで
きる。
a族希土類元素は、性質が似ていて、しかもイオン半径
の異なる他のIII a族希土類元素で置換されると考えら
れるので、結晶構造を維持した状態で格子定数の異なる
基板材料が得られる。従って、材料固有のものである格
子定数を人工的に変化させ、酸化物超電導体と基板材料
との間の格子定数差によるミスマッチを低減することに
より、酸化物超電導体の超電導特性を向上することがで
きる。
また、熱膨張を考慮に入れた上で酸化物超電導体作製
用の基板材料の格子定数を設定することにより、MBE法
及び高周波スパッタリング法で酸化物超電導体を成膜す
る際の高温条件でも、酸化物超電導体と基板材料とのミ
スマッチを低減し、超電導特性が優れた酸化物超電体を
作製することができる。
用の基板材料の格子定数を設定することにより、MBE法
及び高周波スパッタリング法で酸化物超電導体を成膜す
る際の高温条件でも、酸化物超電導体と基板材料とのミ
スマッチを低減し、超電導特性が優れた酸化物超電体を
作製することができる。
また、前記基板材料の単位格子の格子定数の整数倍ま
たは （ｎは整数）倍の値は、SiやGaAsの格子定数にも近いの
で、SOIの下地絶縁体を前記基板材料で構成することに
より、前記絶縁層上にSiやGaAsの良好な膜を作製させる
ことができる。
たは （ｎは整数）倍の値は、SiやGaAsの格子定数にも近いの
で、SOIの下地絶縁体を前記基板材料で構成することに
より、前記絶縁層上にSiやGaAsの良好な膜を作製させる
ことができる。
また、酸化物超電導体とSiやGaAs基板との間の中間層
を前記基板材料で構成することにより、前記中間層上に
作製される酸化物超電導体の超電導特性を向上すること
ができる。
を前記基板材料で構成することにより、前記中間層上に
作製される酸化物超電導体の超電導特性を向上すること
ができる。
また、酸化物超電導体と半導体基板との間には、前記
基板材料があるので、MBE法や高周波スパッタリング法
で酸化物超電導膜を成膜する際の高温条件においても、
酸化物超電導膜とSi基板とは反応しないので、前記基板
材料上に良好な超電導特性の酸化物超電導体を作製する
ことができる。
基板材料があるので、MBE法や高周波スパッタリング法
で酸化物超電導膜を成膜する際の高温条件においても、
酸化物超電導膜とSi基板とは反応しないので、前記基板
材料上に良好な超電導特性の酸化物超電導体を作製する
ことができる。
また、酸化物超電導体と半導体との間の中間層を前記
基板材料で構成することにより、前記中間層上に良好な
半導体を作製することができる。
基板材料で構成することにより、前記中間層上に良好な
半導体を作製することができる。
また、酸化物超電導体と半導体との間には、前記基板
材料で構成される中間層があるため、酸化物超電導体と
半導体とは反応しないので、前記中間層上に良好な半導
体を作製することができる。
材料で構成される中間層があるため、酸化物超電導体と
半導体とは反応しないので、前記中間層上に良好な半導
体を作製することができる。
以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。
る。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。
［実施例Ｉ］ まず、酸化物超電導体用基板材料である複酸化物とし
て、Al1-xA2xGaO3混晶材料を、粉末混合法により調製し
た。このAl1-xA2xGaO3系混晶材料の調製には、原料とし
て、Y2O3、Ln2O3（Ln＝Nd、Gd、Ho）、Ga2O3を使用し
た。
て、Al1-xA2xGaO3混晶材料を、粉末混合法により調製し
た。このAl1-xA2xGaO3系混晶材料の調製には、原料とし
て、Y2O3、Ln2O3（Ln＝Nd、Gd、Ho）、Ga2O3を使用し
た。
次に、前記調製したAl1-xA2xGaO3混晶粉末とYBaCuO系
酸化物超電導体粉末とを夫々1:1の重量比で混合し、Al
1-xA2xGaO3混晶粉末とYBaCuO系酸化物超電導体粉末との
高温加熱下での反応性の評価を行なった。このYBaCuO系
酸化物超電導体は、例えば、YBa2Cu3Oy（ｙ≒７）、YBa
2Cu4Ow（ｗ≒８）、LnBa2Cu3Oy（Ln:Nd,Pm,Gd,Dy,Ho,E
r,Tm,Y等）等である。YBa2Cu3Oy及び前記Al1-xA2xGaO3
混晶粉末の一例であるLa0.7Nd0.3GaO3の夫々の粉末Ｘ線
回折パターンを、第１図に示す。
酸化物超電導体粉末とを夫々1:1の重量比で混合し、Al
1-xA2xGaO3混晶粉末とYBaCuO系酸化物超電導体粉末との
高温加熱下での反応性の評価を行なった。このYBaCuO系
酸化物超電導体は、例えば、YBa2Cu3Oy（ｙ≒７）、YBa
2Cu4Ow（ｗ≒８）、LnBa2Cu3Oy（Ln:Nd,Pm,Gd,Dy,Ho,E
r,Tm,Y等）等である。YBa2Cu3Oy及び前記Al1-xA2xGaO3
混晶粉末の一例であるLa0.7Nd0.3GaO3の夫々の粉末Ｘ線
回折パターンを、第１図に示す。
反応性評価の一例として、La0.7Nd0.3GaO3混晶粉末と
YBa2Cu3Oyの混合粉末を、900［℃］で１時間加熱した場
合の結果を、第２図に示す。第２図は、900［℃］加熱
前、加熱後の混合粉末のＸ線回折パターンを示す。加熱
前後で、回折ピークの分布は同じであり、新たなピーク
が生成しないことから、La0.7Nd0.3GaO3混晶粉末とYBa2
Cu3Oyとは、900［℃］の高温加熱を行なっても反応しな
いことが分かる。また、他の組成で調製した混合粉末に
ついても、同様の結果を得た。
YBa2Cu3Oyの混合粉末を、900［℃］で１時間加熱した場
合の結果を、第２図に示す。第２図は、900［℃］加熱
前、加熱後の混合粉末のＸ線回折パターンを示す。加熱
前後で、回折ピークの分布は同じであり、新たなピーク
が生成しないことから、La0.7Nd0.3GaO3混晶粉末とYBa2
Cu3Oyとは、900［℃］の高温加熱を行なっても反応しな
いことが分かる。また、他の組成で調製した混合粉末に
ついても、同様の結果を得た。
次に、粉末Ｘ線回折法によって求めた各混晶粉末の格
子定数を、第２表に示す。
子定数を、第２表に示す。
第２表に示すように、組成３と組成４とは、組成１と
組成２との混晶であり、夫々単一相である。また、これ
らの混晶粉末３と４の格子定数は、前記混晶粉末１と２
の夫々の格子定数の中間の値である。従って、組成を適
切に選定することによって、ａ＝5.43〜5.50［Å］、ｂ
＝5.50〜5.53［Å］、ｃ＝7.72〜7.78［Å］の範囲で目
的に合う格子定数を自由に設定できることが分かる。
組成２との混晶であり、夫々単一相である。また、これ
らの混晶粉末３と４の格子定数は、前記混晶粉末１と２
の夫々の格子定数の中間の値である。従って、組成を適
切に選定することによって、ａ＝5.43〜5.50［Å］、ｂ
＝5.50〜5.53［Å］、ｃ＝7.72〜7.78［Å］の範囲で目
的に合う格子定数を自由に設定できることが分かる。
また、組成５〜組成８は、置換固溶する元素の種類と
比率を変えたものである。これらの組成５〜組成８の場
合も、ペロブスカイト化合物の単一相となり、格子定数
の異なる基板材料が得られる。
比率を変えたものである。これらの組成５〜組成８の場
合も、ペロブスカイト化合物の単一相となり、格子定数
の異なる基板材料が得られる。
また、所定の格子定数に対して適切なイオン半径を有
する前記III a族希土類元素以外のIII a族希土類元素を
用いれば、前述した格子定数以外の格子定数を選定する
こともできる。
する前記III a族希土類元素以外のIII a族希土類元素を
用いれば、前述した格子定数以外の格子定数を選定する
こともできる。
第２表と前記第１表から分かるように、本実施例Ｉの
基板材料の格子定数は、前記従来の基板材料と比較し
て、より酸化物超電導体の格子定数に近くなっているこ
とが分かる。
基板材料の格子定数は、前記従来の基板材料と比較し
て、より酸化物超電導体の格子定数に近くなっているこ
とが分かる。
以上の説明から分かるように、本実施例Ｉによれば、
前記第３図のLaサイトのIII a族希土類元素は、性質が
似ていてしかもイオン半径の異なる他のIII a族希土類
元素で置換されるので、結晶構造を維持した状態で格子
定数の異なる基板材料が得られる。従って、物体固有の
ものである格子定数を人工的に変化させ、酸化物超電導
体と基板材料との間の格子定数差によるミスマッチを低
減することにより、酸化物超電導体の超電導特性を向上
することができる。
前記第３図のLaサイトのIII a族希土類元素は、性質が
似ていてしかもイオン半径の異なる他のIII a族希土類
元素で置換されるので、結晶構造を維持した状態で格子
定数の異なる基板材料が得られる。従って、物体固有の
ものである格子定数を人工的に変化させ、酸化物超電導
体と基板材料との間の格子定数差によるミスマッチを低
減することにより、酸化物超電導体の超電導特性を向上
することができる。
［実施例II］ 厚さ0.5［mm］のSi基板上に、MBE法で、Nd0.88Ho0.12
GaO3を1420［Å］の膜厚で形成した。MBE法の蒸発源と
しては、Nd、Ho、Ga2O3を用いた。成膜時の温度は、約7
40［℃］程度である。
GaO3を1420［Å］の膜厚で形成した。MBE法の蒸発源と
しては、Nd、Ho、Ga2O3を用いた。成膜時の温度は、約7
40［℃］程度である。
次に、前記Nd0.88Ho0.12GaO3混晶膜の上に、MBE法
で、厚さ7500［Å］のYBaCuO系の酸化物超電導膜を形成
した。成膜時の温度は、約740［℃］程度である。ま
た、成膜時の雰囲気は、基板近傍での酸化ガス分圧が２
×10-5［Torr］である。
で、厚さ7500［Å］のYBaCuO系の酸化物超電導膜を形成
した。成膜時の温度は、約740［℃］程度である。ま
た、成膜時の雰囲気は、基板近傍での酸化ガス分圧が２
×10-5［Torr］である。
成膜後に得られた酸化物超電導体の電気抵抗を、直流
四端子法により測定し、臨界温度を測定した。得られた
臨界温度（Tc）は、86［Ｋ］であり、従来の基板材料上
に作製した酸化物超電導体と遜色はない。
四端子法により測定し、臨界温度を測定した。得られた
臨界温度（Tc）は、86［Ｋ］であり、従来の基板材料上
に作製した酸化物超電導体と遜色はない。
以上の説明から分かるように、本実施例IIの酸化物超
電導体の作製方法によれば、酸化物超電導膜とSi基板と
の間には、前記基板材料があるので、MBE法で酸化物超
電導膜を成膜する際の高温条件においても、酸化物超電
導体とSi基板とが反応しないので、良好な超電導特性の
酸化物超電導体を作製させることができる。
電導体の作製方法によれば、酸化物超電導膜とSi基板と
の間には、前記基板材料があるので、MBE法で酸化物超
電導膜を成膜する際の高温条件においても、酸化物超電
導体とSi基板とが反応しないので、良好な超電導特性の
酸化物超電導体を作製させることができる。
また、熱膨張を考慮に入れた上で基板材料の格子定数
を設定することにより、MBE法及び高周波スパッタリン
グ法で酸化物超電導体を成膜する際の高温条件でも、酸
化物超電導膜と基板材料とのミスマッチを低減し、優れ
た超電導特性の酸化物超電膜を作製することができる。
を設定することにより、MBE法及び高周波スパッタリン
グ法で酸化物超電導体を成膜する際の高温条件でも、酸
化物超電導膜と基板材料とのミスマッチを低減し、優れ
た超電導特性の酸化物超電膜を作製することができる。
また、酸化物超電導膜とSiやGaAs基板との間の中間層
を、前記基板材料で構成することにより、前記中間層上
に成膜される酸化物超電導体の超電導特性を向上するこ
とができる。
を、前記基板材料で構成することにより、前記中間層上
に成膜される酸化物超電導体の超電導特性を向上するこ
とができる。
また、前記基板材料の単位格子の格子定数の整数倍ま
たは （ｎは整数）倍の値は、SiやGaAsの格子定数にも近いの
で、SOIの下地絶縁体を、前記基板材料で構成すること
により、前記絶縁層上にSiやGaAsの良好なエピタキシャ
ル膜を作製させることができる。
たは （ｎは整数）倍の値は、SiやGaAsの格子定数にも近いの
で、SOIの下地絶縁体を、前記基板材料で構成すること
により、前記絶縁層上にSiやGaAsの良好なエピタキシャ
ル膜を作製させることができる。
また、酸化物超電導体と半導体との間の中間層を前記
基板材料で構成することにより、前記中間層上に良好な
半導体を作製することができる。
基板材料で構成することにより、前記中間層上に良好な
半導体を作製することができる。
また、酸化物超電導体と半導体との間には、前記基板
材料で構成される中間層があるため、酸化物超電導体と
半導体とは反応しないので、前記中間層上に良好な半導
体を作製することができる。
材料で構成される中間層があるため、酸化物超電導体と
半導体とは反応しないので、前記中間層上に良好な半導
体を作製することができる。
以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは言うまでもない。
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは言うまでもない。
〔発明の効果〕 以上、説明したように、本発明によれば、酸化物超電
導体作製用の基板材料において、該基板材料上に作製さ
れる酸化物超電導体の超電導特性を向上することができ
る。
導体作製用の基板材料において、該基板材料上に作製さ
れる酸化物超電導体の超電導特性を向上することができ
る。
また、基板材料上に半導体を作製する方法において、
前記基板材料上に良好な半導体を作製することができ
る。
前記基板材料上に良好な半導体を作製することができ
る。
また、半導体基板上に中間層を介在させて酸化物超電
導体を作製する方法において、前記酸化物超電導体の超
電導特性を向上することができる。
導体を作製する方法において、前記酸化物超電導体の超
電導特性を向上することができる。
また、酸化物超電導体上に中間層を介在させて半導体
を作製する方法において、前記中間層上に良好な半導体
を作製することができる。
を作製する方法において、前記中間層上に良好な半導体
を作製することができる。
第１図は、本発明の実施例Ｉの酸化物超電導体作製用の
基板材料La0.7Nd0.3GaO3、酸化物超電導体YBa2Cu3Oyの
夫々の粉末Ｘ線パターンを示す粉末Ｘ線回折パターン
図、 第２図は、前記基板材料La0.7Nd0.3GaO3と酸化物超電導
体YBa2Cu3Oyの混合粉末の、加熱前と加熱後のＸ線回折
パターン図、 第３図は、酸化物超電導体YBa2Cu3Oy及びペロブスカイ
ト型化合物LaGaO3の単位結晶構造を示す図である。
基板材料La0.7Nd0.3GaO3、酸化物超電導体YBa2Cu3Oyの
夫々の粉末Ｘ線パターンを示す粉末Ｘ線回折パターン
図、 第２図は、前記基板材料La0.7Nd0.3GaO3と酸化物超電導
体YBa2Cu3Oyの混合粉末の、加熱前と加熱後のＸ線回折
パターン図、 第３図は、酸化物超電導体YBa2Cu3Oy及びペロブスカイ
ト型化合物LaGaO3の単位結晶構造を示す図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 13/00 ５６５ Ｈ０１Ｌ 39/24 ＺＡＡＢ Ｈ０１Ｌ 39/24 ＺＡＡ Ｃ０４Ｂ 35/00 ＺＡＡＫ (72)発明者 大石 朗 東京都江東区東雲１丁目14番３号 財団 法人国際超電導産業技術研究センター超 電導工学研究所内 (72)発明者 臼井 俊雄 東京都江東区東雲１丁目14番３号 財団 法人国際超電導産業技術研究センター超 電導工学研究所内 (72)発明者 手嶋 英一 東京都江東区東雲１丁目14番３号 財団 法人国際超電導産業技術研究センター超 電導工学研究所内 (72)発明者 森下 忠隆 東京都江東区東雲１丁目14番３号 財団 法人国際超電導産業技術研究センター超 電導工学研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】酸化物超電導体作製用の基板材料におい
て、III a族希土類元素A1、A2、Ga及びＯからなり、原
子比がA11-xA2xGaO3（但し、０＜ｘ＜１）で表わされ、
前記III a族希土類元素A1、A2の少なくとも一方をＡと
してAGaO3組成のペロブスカイト構造化合物を形成する
混晶材料で構成されることを特徴とする酸化物超電導体
作製用の基板材料。 - 【請求項２】前記請求項１に記載の基板材料上に、半導
体を作製することを特徴とする半導体の作製方法。 - 【請求項３】半導体基板上に、III a族希土類元素A1、A
2、Ga及びＯからなり、原子比がA11-xA2xGaO3（但し、
０＜ｘ＜１）で表わされ、前記III a族希土類元素A1、A
2の少なくとも一方をＡとしてAGaO3組成のペロブスカイ
ト構造化合物を形成する混晶材料で中間層を形成し、該
中間層上に酸化物超電導体を作製することを特徴とする
酸化物超電導体の作製方法。 - 【請求項４】酸化物超伝導体上に、III a族希土類元素A
1、A2、Ga及びＯからなり、原子比がA11-xA2xGaO3（但
し、０＜ｘ＜１）で表わされ、前記III a族希土類元素A
1、A2の少なくとも一方をＡとしてAGaO3組成のペロブス
カイト構造化合物を形成する混晶材料で中間層を形成
し、該中間層上に半導体を作製することを特徴とする半
導体の作製方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2082498A JP2519337B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 酸化物超電導体作製用の基板材料及び酸化物超電導体の作製方法 |
| DE69117314T DE69117314T2 (de) | 1990-03-28 | 1991-03-22 | Substrat-Material zur Herstellung von Oxydsupraleitern |
| EP91104504A EP0449128B1 (en) | 1990-03-28 | 1991-03-22 | Substrate material for the preparation of oxide superconductors |
| US07/952,212 US5310707A (en) | 1990-03-28 | 1992-09-28 | Substrate material for the preparation of oxide superconductors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2082498A JP2519337B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 酸化物超電導体作製用の基板材料及び酸化物超電導体の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03279250A JPH03279250A (ja) | 1991-12-10 |
| JP2519337B2 true JP2519337B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=13776159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2082498A Expired - Fee Related JP2519337B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 酸化物超電導体作製用の基板材料及び酸化物超電導体の作製方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0449128B1 (ja) |
| JP (1) | JP2519337B2 (ja) |
| DE (1) | DE69117314T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9431339B2 (en) | 2014-02-19 | 2016-08-30 | International Business Machines Corporation | Wiring structure for trench fuse component with methods of fabrication |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4962086A (en) * | 1988-06-08 | 1990-10-09 | International Business Machines Corporation | High Tc superconductor - gallate crystal structures |
| US4996187A (en) * | 1988-10-17 | 1991-02-26 | Allied-Signal Inc. | Epitaxial Ba-Y-Cu-O superconductor film |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP2082498A patent/JP2519337B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-22 DE DE69117314T patent/DE69117314T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-22 EP EP91104504A patent/EP0449128B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69117314T2 (de) | 1996-09-05 |
| EP0449128A2 (en) | 1991-10-02 |
| EP0449128A3 (en) | 1992-01-22 |
| EP0449128B1 (en) | 1996-02-28 |
| JPH03279250A (ja) | 1991-12-10 |
| DE69117314D1 (de) | 1996-04-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |