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Cu1-xTlxBa2Can-1CunOy(n=3&4)超伝導薄膜の作製と特性

研究報告コード R013000280
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • A. Sundaresan
  • J. C. Nie
  • I. A. Crisan
  • 平井 学
  • 藤原 真吾
  • 浅田 秀人
  • P. Badica
  • 石浦 由美子
  • 伊原 英雄(故人)
研究者所属機関
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
研究機関
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
報告名称 Cu1-xTlxBa2Can-1CunOy(n=3&4)超伝導薄膜の作製と特性
報告概要 Cu1-xTlxBa2Can-1CunOy(n=3,4)超伝導材料(以後Cu,Tl-1223とCu,Tl-1234と記す)の薄膜をアモルファス相エピタキシー法で作製してきた。(100)SrTiO3上に作製した薄膜は115KのTcと,77K,0Tで20MA/cm2のJcを示した。しかしマイクロ波応用などのためには,低い誘電率とtanδを持ち超伝導材料との格子マッチングが良く,さらに大面積が得られる基板が望ましい。そこで一部ながらそれらを満足する基板,MgOとサファイアを試みた。MgO基板ではTcは115Kと高いがJcは0.2MA/cm2と低い。これは大きな格子ミスマッチによるab面の乱れによる。サファイア基板にはCeO2バッファ層を採用した。しかしこれはうまくいかなかった。さらにもう一層のバッファ層TlSr2CaCu2Oyを積んで,Tc=104Kと77K,0.1TでJc>0.3MA/cm2のCu,Tl-1223を得た。さらなるJcの増加のためにピン止め中心の導入を試みた。手法は短時間スパッタリングで金属または磁性ナノドットを作る。銀のナノドットを3-5秒スパッタしてAFMで見た結果を図1に示す。二重バッファ付きサファイア基板,ナノドット有無のSTO(SrTiO3)基板について,垂直DC磁場,77.3Kで測定したJcを図2に示す。
画像

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研究分野
  • 酸化物の結晶成長
  • 酸化物薄膜
  • 酸化物系超伝導体の物性
  • 超伝導材料
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 CRESTタイプ、電子・光子等の機能制御/研究代表代行者 田中 康資(独立行政法人産業技術総合研究所エレクトロニクス研究部門)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • A. Sundaresan,J. C. Nie,A. Crisan,平井 学,藤原 真吾,浅田 秀人,P. Badica,石浦 由美子,伊原 英雄. Preparation and properties of Cu1-xTlxBa2Can-1CunOy(n=3 & 4) superconducting thin films. The Second CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2001. p.35 - 35.

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