2012年研究カタログ
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■ 研究担当:相馬貢/真部高明 ■ 先進製造プロセス研究部門 機能薄膜プロセス研究グル-プ■ 連携担当:名川吉信 各種電力・通信デバイスに展開できる大面積超電導多層薄膜研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●塗布熱分解法(MOD法)による低コスト希土類123超電導膜 ●大面積・複雑形状への対応や両面成膜が容易 ●優れた超電導特性(液体窒素温度で高い臨界電流密度、低い表面抵抗) 塗布熱分解法(MOD法)は、真空装置を必要としない低コスト成膜プロセスであり、各種基板上への希土類123超電導膜作製に成功してきました。この方法では、大面積・様々な形状の基板への成膜が可能な上、高い臨界電流密度や高周波下での低い表面抵抗といった優れた超電導特性を有する膜を得ることができます。したがって、限流器などの電力機器、マイクロ波フィルタなどの通信機器など幅広い低温デバイスへ展開する事が期待されます。また、両面成膜も容易なことから、機器の小型化に貢献します。 結晶配向性および表面平坦性の良いCeO2中間層を蒸着法で成膜したサファイア等の酸化物単結晶基板(最大10cm x 30cm、図1)にMOD法により、希土類123超電導膜 (YBa2Cu3O7-δ)を成膜し、評価を行いました。厚さ約200nmのYBa2Cu3O7-δ超電導膜は、X線回折(XRD)法により完全にc軸配向していることが確認されました。また液体窒素温度(77.3 K)において4.5 MA/cm2以上の高い臨界電流密度(Jc、誘導法により測定)、ならびに0.6 Ω程度と低い表面抵抗(Rs、12 GHz)を達成しました。●MOD法などによる各種酸化物薄膜の作製と評価●物理蒸着法による各種中間層の作製と評価● 特許第4613349号 ( 2010/10/29 )「ネオジムガレート単結晶上に配向した希土類123型超電導膜の製造方法」● 特許第4547540号 ( 2010/07/16 )「イットリウムアルミネート単結晶上に配向した希土類123型超電導膜の製造方法」図1.MOD法で作製した各種サイズ希土類123超電導膜● 研究拠点つくば中央288ナノテクノロジー・材料・製造分野第6会場N-31N-31

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