【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于超导薄膜及其成膜方法，详细地说，就是关于大幅度地提高了临界电流密度的复合氧化物超导薄膜及其制造方法。根据本专利技术所得到的超导薄膜在具有高临界电流的同时，还具有高的超导临界温度和在平滑性等其他特性方面也优良的特性，在作为集成电路以及各种电子器件的布线材料方面特别有用。而且，本专利技术也是关于超导线材及其制造方法，详细地说，就是关于大幅度地提高了临界电流密度的复合氧化物超导线材及其制造方法的。根据本专利技术所得到的超导线材在具有高临界电流的同时，还具有高超导临界温度，可用于电力输送及作为各种电子器件的布线材料。所谓是电子相转变的超导现象，即在特定条件下导体的电阻为零並呈现出完全抗磁性的现象，在电子领域中的各种超导器件已经公知了。具有代表性的，可以例举出如在超导材料彼此弱接合的条件下，利用通过外加电流而宏观地显现出量子效应的约瑟夫逊效应的器件。对隧道接合型约瑟夫逊器件，由于超导材料的能隙很小而期望把它作为极高速低耗电的开关器件。而且，由于对于电磁波和磁场的约瑟夫逊效应显现出正确的量子现象，期望利用约瑟夫逊器件作为磁场、微波、放射线等的超高灵敏度传...
【技术保护点】
一种超导体，在基片上，通过物理蒸镀法在该基片上形成包含以复合氧化物为主的复合氧化物超导体薄膜，从而构成超导体，其特征在于：上述复合氧化物超导体薄膜表面的实质部分是平滑的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1988-1-22 012331/88;JP 1988-1-22 012332/88;JP 11.一种超导体，在基片上，通过物理蒸镀法在该基片上形成包含以复合氧化物为主的复合氧化物超导体薄膜，从而构成超导体，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜表面的实质部分是平滑的。2.根据权利要求1所述的超导体，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜表面的光洁度Rmax(基准长度＝1000μm)在0.2μm以下。3.根据权利要求1或2所述的超导体，其特征在于上述复合氧化物薄膜为下述通式(其中Ln代表从La、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Y、Er、Yb、Tm和Lu中选择出来的至少一个镧系元素，x是满足0≤x＜1的数)所表示的复合氧化物。4.根据权利要求3所述的超导体，其特征在于上述Ln是Y、Er、Ho或Dy。5.根据权利要求1或2所述的超导体，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜为下述通式(La1-xαx)2CuO4(其中元素α是Ba或Sr)。6.根据权利要求1至5中的一项所述的超导体，其特征在于上述基片是具有与上述复合氧化物结晶晶格间距相似的晶格间距的氧化物单晶基片。7.根据权利要求6所述的超导体，其特征在于上述基片是MgO单晶、SrTiO3单晶或ZrO2单晶。8.根据权利要求7所述的超导体，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜是在由MgO单晶或SrTiO3单晶基片的(001)面或(110)面组成的成膜面上形成的。9.一种通过物理蒸镀法、包括了在基片上形成含有以复合氧化物为主的复合氧化物超导体薄膜工序的超导体制造方法，其特征在于通过调节从成膜速度、成膜气压、氧气比例、高频电力和成膜气压中选出的至少一个参数，在使最终得到的复合氧化物超导薄膜表面的实质部分是平滑的这一条件下实施上述物理蒸镀法。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜表面的实质部分的光洁度Rmax(基准长度＝1000μm)在0.2μm以下。11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜是由通式Ln1Ba2Cu3O7-x所表示的复合氧化物。(其中，Ln表示从由La、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Y、Er、Yb、Tm和Lu所组成的组中选择出来的至少一个镧系元素，x是满足0≤x＜1的数)12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜为下列通式(La1-xαx)2CuO4(但元素α是Ba或Sr)。13.根据权利要求9至12中一项所述的方法，其特征在于上述基片是具有与上述复合氧化物结晶晶格间距相似的晶格间距的氧化物单晶基片。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于上述基片是MgO单晶、SrTiO3单晶或ZrO2单晶。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于上述MgO单晶或SrTiO3单晶基片的(001)面或(110)面作成膜面。16.根据权利要求9至15中任一项所述的方法，其特征在于上述物理蒸镀时的成膜速度在0.05～1 /秒的范围内。17.根据权利要求9至16中任一项所述的方法，其特征在于由惰性气体和氧混合的气体作为上述物理蒸镀时的气氛，该混合气体中氧的比例为5～95%。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于上述混合气体中氧的比例为10～80%。19.根据权利要求9至18中任一项所述的方法，其特征在于在上述物理蒸镀时加热基片。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于上述基片温度是200至950℃。21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于上述基片温度是500至920℃。22.根据权利要求9至21中任一项所述的方法，其特征在于上述物理蒸镀是溅射，溅射时的气压在0.001～0.5托的范围内。23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于上述溅射时的气压在0.01～0.3Torr范围内。24.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于在上述溅射时的溅射气体中O2的比例为5至95分子百分比。25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法，其特征在于通过RF溅射进行上述物理蒸镀，该RF溅射时的高频电力在0.064～2.55W/Cm2范围内。26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于上述高频电力在0.064～2.55W/Cm2范围内。27.根据权利要求22至26中任一项所述的方法，其特征在于上述溅射是磁控溅射。28.根据权利要求9至27中任一项所述的方法，其特征在于成膜之后，在含氧气氛中对薄膜进行热处理。29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于上述热处理时的加热温度在800～960℃范围内。30.根据权利要求28或29所述的方法，其特征在于上述热处理时的冷却速度在10℃/分以下。31.根据权利要求28至30中任一项所述的方法，其特征在于上述热处理时的氧分压为0.1～10个气压。32.一种由芯材同通过物理蒸镀法在该芯材上形成含有复合氧化物为主的复合氧化物超导体薄膜所构成的超导线材，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜表面的实质部分是平滑的。33.根据权利要求32所述的超导线材，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜表面的光洁度Rmax(基准长度＝1000μm)在0.2μm以下。34.根据权利要求32或33所述的超导线材，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜是由通式Ln1Ba2Cu3O7-x所表示的复合氧化物(其中，Ln代表由La、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Y、Er、Yb、Tm和Lu所组成的组中选择出来的至少一个镧系元素，x为满足0≤x＜1的数)。35.根据权利要求34所述的超导线材，其特征在于上述Ln是Y、Er、Ho或Dy。36.根据权利要求32或33所述的超导线材，其特征在于上述复合氧化物超导体薄膜为通式(La1-xαx)2CuO4，但元素α是Ba或Sr。37.根据权利要求32至36中任一项所述的超导线材，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：田中三郎，糸崎秀夫，桧垣贤次郎，矢津修示，上代哲司，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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