高濃度酸素ドープによる高温超伝導薄膜の大面積・高速成膜法の開発

高浓度氧掺杂高温超导薄膜大面积高速沉积方法的开发

基本信息

批准号：
08750373
负责人：
木須隆暢
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.レーザアブレーションによる高品質YBaCuO超伝導薄膜の作製エキシマレーザならびにYAGレーザの4倍高調波を用いたレーザアブレーションの実験を行い、基板温度、ガス圧、ガス流量、ターゲット基板間距離、レーザ出力、基板材料等の条件が膜質に及ぼす影響について詳細に調べた。その結果、条件を最適化することで、SrTiO_3,LaAlO_3,MgO基板上に高品質YBaCuO薄膜を得た。得られた膜の臨界温度(T_c)、および77K 零磁場中での臨界電流密度(J_c)はそれぞれ、T_c=92K,J_c=4-5×10^6A/cm^2(SrTiO_3);T_c=90K,J_c=1×10^6A/cm^2(LaAlO_3);T_c=88K,J_c=5×10^5A/cm^2(MgO)である。また、YBaCuO超伝導層/SrTiO_3絶縁層/YBaCuO超伝導層の多層構造の作製条件を確立した。得られた膜の超伝導特性をさらに詳細に調べるため、実用上重要となると考えられる次の2点について重点的に実験を行った。2.YBaCuO薄膜の磁束ピン止め特性の評価超伝導体の磁束ピン止め特性の解明は、高電流密度化、磁束雑音の低減、電流-電圧特性の理論表式の導出など、実用上極めて重要となる。上述した薄膜を用い、電流-電圧特性の温度・磁場依存性を10桁以上の広い電界領域に亘って詳細に計測し、理論的考察を加えることによって、臨界電流の統計的局所分布を明らかにすると共に、輸送特性の温度・磁場依存性を定量的に記述する理論表式の導出に成功した。3.YBaCuO薄膜のマイクロ波特性の評価移動体通信用の高周波素子として需要が期待される YBaCuO高温超伝導薄膜の高周波損失、磁場侵入長等、高周波領域における基礎的パラメータの測定を行った。

1。使用激光消融实验制造高质量的YBACUO超导薄膜，并使用精选激光器和使用四倍谐波制造了Yag ibacuo激光器和YAG激光器，以及诸如底物温度，气体压力，气体流量，气体流量，目标基板距离，激光输出材料，激光输出材料等的条件的影响。结果，通过优化条件，在SRTIO_3，LAALO_3和MGO底物上获得了高质量的YBACUO薄膜。 77K零磁场中获得的膜的临界温度（T_C）和临界电流密度（J_C）为T_C = 92K，J_C = 4-5×10^6A/CM^2（SRTIO_3）; t_c = 90k，j_c = 1×10^6a/cm^2（laalo_3）; t_c = 88k，j_c = 5×10^5a/cm^2（MGO）。此外，还建立了YBACUO超导层/SRTIO_3绝缘层/YBACUO超导层的多层结构的制造条件。为了进一步研究获得的膜的超导性能，我们集中于以下两个点，这在实际使用中被认为很重要。 2。YBACUO薄膜的磁通量固定性能评估超导体的磁通量固定特性在实际使用中非常重要，例如高电流密度，磁通量的降低以及对电流电机特征的理论表的衍生。使用上述薄膜，我们已经在超过10个数量级的宽电场区域中测量了电流特性的温度和磁场依赖性，并添加了理论上的考虑，并成功地得出了一个理论表，该表可定量地描述运输特征的温度和磁场依赖性。 3。对YBACUO薄膜的微波特征的评估需求预计是移动通信的高频设备。测量了高频范围内的基本参数，例如测量YBACUO高温超导薄膜的高频损失和磁场穿透长度。