高温超伝導薄膜の表面弾性波

高温超导薄膜中的表面声波

基本信息

批准号：
04640346
负责人：
秋永正廣
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Fukuoka University of Education
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04640346/
关键词：
高温超伝導薄膜弾単性表面波 BCS超伝導発現機構音波物性

项目摘要

本研究実績の中味は次の2つの重要な仕事にわけることができる。I.圧電基板上での高温超伝導薄膜の作製自作のPbTiO_3/Mg0基板とLiNbO_3及びLiTaO_3単結晶基板を用いRFスパッタリング法で作製した。 PbTiO_3膜上へはBi系超伝導膜を他にはY系超伝導膜を成長させた。蒸着後、電気炉で熱処理したBi系膜は2212相による零抵抗を示した。 InSiTu熱処理によるY系薄膜は良質な常伝導,超伝導特性を示さなかったが銀添加ターゲットを用い薄膜中に銀を拡散させてやると明暸な超伝導相転移を示した。II.高温超伝導薄膜中の弾性表面波測定超伝導Y-Ba-Cu-O/LiNbO_3,LitaO_3及びBi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-O/PbtiO_3/MgOの両端に基本周波数100MHzを想定したくし型電極をフォトリソグラフィを用いて蒸着し、弾性表面波の送受を行った。 198MHzの周波数についてBi系超伝導薄膜/PbTiO_3/MgOの組合わせで室温から低温(10K)まで弾性表面波吸収係数の温度変化をくわしく測定した。超伝導転移温度近傍での著しい吸収係数の変化は見られず従来のBCS超伝導体とのちがいが鮮明になった。酸化物高温超伝導がBCS的発現機構かどうかを検証するにはもっと高い周波数が必要であり現在、電気-音響変換効率の高い単結晶圧電基板LiNBO_3及びLiTaO_3を使ってより高精度の実験を遂行中である。

本研究的内容可分为以下两个重要任务。一、压电衬底上高温超导薄膜的制备采用自制的PbTiO_3/Mg0衬底和LiNbO_3、LiTaO_3单晶衬底，采用射频溅射法制备薄膜。在PbTiO_3薄膜上生长Bi基超导薄膜和Y基超导薄膜。沉积后，Bi基薄膜在电炉中进行热处理，由于2212相而表现出零电阻。 InSiTu热处理生产的Y基薄膜没有表现出良好的正常或超导性能，但当使用银掺杂靶材将银扩散到薄膜中时，它表现出明显的超导相变。二、高温超导薄膜表面声波测量在超导Y-Ba-Cu-O/LiNbO_3、LitaO_3和Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-O两端施加100MHz基频/PbtiO_3/MgO。使用光刻法沉积假定的梳状电极，并发射和接收表面声波。在198MHz的频率下，我们使用Bi基超导薄膜/PbTiO_3/MgO的组合，详细测量了从室温到低温（10K）的表面声波吸收系数的温度变化。在超导转变温度附近没有观察到吸收系数的显着变化，这使得与传统BCS超导体的差异明显。需要更高的频率来验证氧化物高温超导是否是类似BCS的表达机制，目前我们正在使用具有高电声转换效率的单晶压电衬底LiNBO_3和LiTaO_3进行更精确的实验。