超導薄膜用基材、超導薄膜以及超導薄膜的製造方法
2023-08-03 14:50:06 1
專利名稱:超導薄膜用基材、超導薄膜以及超導薄膜的製造方法
技術領域:
本發明涉及超導薄膜用基材、超導薄膜以及超導薄膜的製造方法。
背景技術:
正在利用下述方法來製造超導線將中間層形成於基材之上,進一步在中間層的上面形成由在液氮溫度(77K)以上顯示超導現象的氧化物超導體構成的超導層,由此得到超導線。這種超導線的超導特性很大程度地依賴於氧化物超導體的結晶方位、特別是雙軸取向性。另外,為了得到具有高雙軸取向性的超導層,需要提高作為基底的中間層的表面的晶體取向性。因此,專利文獻1(日本特開2011-9106號公報)中公開了下述內容為了提高中間層表面的晶體取向性,首先在金屬基材上形成被稱為基礎層的下層,接著通過例如離子束輔助沉積法(IBAD法Ion Beam Assisted Deposition)對MgO等材料進行成膜,從而形成具有高c軸取向性和a軸面內取向性(這兩個取向性統稱為雙軸取向性)的強制取向層。另外,得到了該強制取向層後,為了進一步提高中間層表面的雙軸取向性,在強制取向層上形成由CeO2或PrO2等構成的覆蓋層。並且,通過在該覆蓋層上形成超導層,能夠得到具有良好的超導特性的超導線。
此時,對於基礎層所要求的是具有能夠抑制金屬元素從金屬基材擴散的功能、以及提高利用IBAD法而形成的強制取向層的取向性的功能。為了實現這些功能,一般採用Al2O3A2O3或GZO作為基礎層。另外,專利文獻2(日本特許第2641865號公報)中公開了下述內容在矽單晶基材上,通過外延擴散成長對MgAl2O3等尖晶石化合物進行成膜,進一步通過外延擴散成長形成MgO膜之後,形成超導層。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2011-9106號公報專利文獻2 :日本特許第2641865號公報
發明內容
發明所要解決的課題但是,Al2O3的擴散防止功能高,因此膜厚可以很薄,但提高強制取向層的取向性的功能低,因此需要進行能夠提高該取向性的Y2O3層的成膜。另外,GZO為I層的情況下,具有防止擴散和提高強制取向層的取向性的能力,但防止擴散的功能低,因此需要加厚膜厚。Al2O3A2O3和GZO均是成本增加的原因。另外,專利文獻I中公開有將Zr02/Y203用於基礎層的方法,但其沒有防止擴散的能力,因此必須要在下層進行具有擴散防止能力的物質的成膜。
另外,專利文獻2的構成中,使用單晶基板,通過外延擴散成長對尖晶石化合物進行成膜,因此MgO膜的基底為由尖晶石化合物構成的進行了取向的層,作為對MgO膜進行成膜的手段無法使用IBAD法。並且,若使用IBAD法以外的其他手段(例如外延擴散成長),則進行成膜的MgO膜無法為具有雙軸取向性的層。本發明是鑑於上述情況而完成的,其目的是提供一種超導薄膜用基材、超導薄膜以及超導薄膜的製造方法,其中,所述超導薄膜用基材具有抑制金屬元素從基材擴散的效果高且能夠提高強制取向層的取向性這樣的構成。用於解決問題的手段本發明的上述課題通過下述手段來解決。 一種超導薄膜用基材,其具備含有金屬兀素的基材;基礎層,其形成於所述基材的表面上,並且以具有尖晶石型晶體結構的由至少一種過渡金屬元素、Mg和氧構成的非取向的尖晶石化合物作為主體;和具有雙軸取向性的強制取向層,其形成於所述基礎層的表面上,並且以含有Mg的巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物作為主體。 一種超導薄膜用基材,其具備含有金屬元素的基材;基礎層,其形成於所述基材的表面上,並且以具有尖晶石型晶體結構的由至少一種過渡金屬元素、Ba和氧構成 的非取向的尖晶石化合物作為主體;和具有雙軸取向性的強制取向層,其形成於所述基礎層的表面上,並且以含有Ba的巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物作為主體。如上述〈1>所述的超導薄膜用基材,其中,所述尖晶石化合物為MgAl204、MgCr204、MgY2O4、MgLa2O4 以及 MgGd2O4 的至少一種。如上述〈1> 〈3>任一項所述的超導薄膜用基材,其中,所述基礎層的厚度為IOnm以上且小於等於500nm。如上述〈1> 〈4>任一項所述的超導薄膜用基材,其中,所述基材的金屬元素為Ni或Fe。 一種超導薄膜,其具備上述〈1> 〈5>任一項所述的超導薄膜用基材、和超導層,該超導層形成於所述超導薄膜用基材的強制取向層的表面上且由氧化物超導體構成。 一種超導薄膜用基材的製造方法,其具有在含有金屬元素的基材的表面上形成基礎層的工序,所述基礎層由具有尖晶石晶體結構並含有I種過渡金屬和Mg的非取向的尖晶石化合物構成;利用離子束輔助沉積法,在所述基礎層的表面上形成具有雙軸取向性的強制取向層的工序,所述強制取向層以含有Mg的巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物作為主體。 一種超導薄膜用基材的製造方法,其具有在含有金屬元素的基材的表面上形成基礎層的工序,所述基礎層由具有尖晶石晶體結構並含有I種過渡金屬和Ba的非取向的尖晶石化合物構成;利用離子束輔助沉積法,在所述基礎層的表面上形成具有雙軸取向性的強制取向層的工序,所述強制取向層以含有Ba的巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物作為主體。
發明的效果根據本發明,能夠提供一種超導薄膜用基材、超導薄膜以及超導薄膜的製造方法,其中,所述超導薄膜用基材具有抑制金屬元素從基材擴散的效果高且能夠提高強制取向層的取向性這樣的構成。
圖1是示出本發明的實施方式的超導薄膜的層積結構的圖。圖2是示出本發明的實施方式的超導線用基材的詳細構成的截面圖。
具體實施例方式以下,參照附圖對本發明的實施方式的超導薄膜用基材、超導薄膜以及超導薄膜的製造方法進行具體地說明。需要說明的是,圖中,對具有相同或對應功能的部件(構成要素)標註相同的符號,並省略適當的說明。圖1是示出本發明的實施方式的超導薄膜I的層積結構的圖。如圖1所示,超導薄膜I·具有在基材10上依次形成了中間層20、超導層30、保護層40這樣的層積結構。並且,圖1中的帶狀的基材10和中間層20構成了本發明的實施方式的超導線用基材2。基材10是含有向擴散抑制層20側擴散的金屬元素的基材。基材10中可以含有其他構成元素,但優選為僅由一種或2種以上的金屬元素構成的低磁性的無取向金屬基材。作為基材10的材料,能夠使用例如強度以及耐熱性優異的Cu、N1、T1、Mo、Nb、Ta、W、Mn、Fe、Ag等金屬或它們的合金。其中,從耐腐蝕性高這一觀點出發,優選使用Fe和Ni金屬或它們的合金。並且,特別優選的是在耐腐蝕性以及耐熱性方面優異的不鏽鋼、Hastelloy(註冊商標)等鎳系合金。另外,也可在所述各種金屬材料上搭配各種陶瓷。對於基材10的形狀沒有特別限定,能夠使用板材、線材、條體等各種各樣的形狀。例如若使用長條形的基材,則能夠將超導薄膜I適用作超導線;若使用帶狀基材則能夠作為超導帶而適用。中間層20是為了在超導層30實現高的面內取向性而在基材10上形成的層,其熱膨脹率和晶格常數等物理特性值表現為基材10和構成超導層30的氧化物超導體的中間值。另外,關於具體的層構成在後面敘述。超導層30優選形成於中間層20上且由氧化物超導體構成,具體是由銅氧化物超導體構成。作為該銅氧化物超導體,能夠使用以REBa2Cu307_ s (稱為RE-123)、Bi2Sr2CaCu2O8+s (也包括Bi位點參雜有Pb的情況)、Bi2Sr2Ca2Cu3O10^ (也包括Bi位點參雜有Pb的情況)、(La,Ba)2Cu04_s、(Ca, Sr) Cu02_5 [Ca位點也可以為Ba]、(Nd, Ce)2CuO「、(Cu, Mo) Sr2 (Ce, Y) sCu20[稱為(Cu, Mo)_12s2,s=l、2、3、4]、Ba(Pb, Bi) O3 或Tl2Ba2CalriCunO2l^4 (n為2以上的整數)等組成式表示的晶體材料。另外,銅氧化物超導體也能夠通過組合這些晶體材料來構成。以上的晶體材料中,出於超導特性好且晶體結構單純的理由,優選使用REBa2Cu307_δ。另夕卜,晶體材料可以是多晶材料也可以是單晶材料。上述REBa2Cu3O"中的 RE 為 Y、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 或 Lu 等中的一
種稀土元素或2種以上的稀土元素,這些之中,出於不會與Ba位點發生取代等理由,優選為Y。另外,δ為氧的不定比量,例如為O以上且小於等於1,從超導轉移溫度高這一觀點出發,越接近0,越是優選的。需要說明的是,對於氧的不定比量,若使用高壓釜(autoclave)等設備進行高壓氧退火等,則有時δ為小於O、即為負值。另外,REBa2Cu307_s以外的晶體材料的S也表示氧的不定比量,例如為O以上且小
於等於I。對於超導層30的膜厚沒有特別限定,例如為500nm以上且小於等於3000nm。作為超導層30的形成(成膜)方法,可以舉出例如TFA-MOD (Metal OrganicDeposition using TriFIuoroAcetates)法、PLD(Pulse Laser Deposition)法、CVD (Chemical Vapor Deposition)法、MOCVD(Metal Organic Chemical VaporDeposition)法、或派射法等。在這些成膜方法中,出於無需高真空、能夠在大面積且複雜形狀的基材10上進行成膜、量產性 優異這樣的理由,優選使用MOCVD法。在如上述的超導層30的上面,通過例如濺射法成膜有由銀構成的保護層40。另夕卜,成膜出保護層40而製造了超導薄膜I後,可以對超導薄膜I實施熱處理。圖2是表示本發明的實施方式的超導線用基材2的詳細構成的截面圖。如圖2所示,超導線用基材2的中間層20為依次層積有基礎層22、強制取向層24、LMO層26、覆蓋層28的構成。基礎層22形成於基材10上(基材10的表面),其是用於抑制基材10的金屬兀素擴散並且使強制取向層24的雙軸取向性提高的層。並且,本實施方式中,所述基礎層22具有特徵,該基礎層22是以具有尖晶石型晶體結構且由至少I種過渡金屬元素、Mg或Ba、以及氧構成的非取向尖晶石化合物為主體的層。通過使基礎層22為這種構成,從而抑制金屬元素從基材10擴散的效果高,強制取向層24的取向性得以提高。需要說明的是,「非取向」意味著基礎層22超過50%的尖晶石化合物的各軸並未進行取向。另外,「主體」表不基礎層22中所含有的構成成分中含量最多的物質。尖晶石化合物是以組成式AB2O4表示的氧化物,晶體中具有A位點和B位點這兩個位點。對於佔據尖晶石結構的氧化物的A位點和B位點的各金屬元素,A位點選自Mg以及Ba,B位點選自過渡金屬中的至少I種。需要說明的是,關於用於B位點的過渡金屬中的「至少I種」意味著也包含在B位點取代有其他過渡金屬元素。需要說明的是,為了抑制基礎層22和強制取向層24的反應,強制取向層24的巖鹽型化合物含有與尖晶石化合物的A位點相同的金屬兀素。具體而言,作為尖晶石化合物可以舉出MgAl204、MgCr2O4, MgY2O4, MgLa2O4, MgGd2O4,BaAl2O4的至少I種。其中,將MgO用於強制取向層24的情況時,具有與尖晶石化合物的A位點同樣的Mg,從而基礎層22與強制取向層24難以反應,能夠作為化合物穩定存在,因此優選MgAl204、MgCr204、MgY204、MgLa204、MgGd204的至少!種。進一步,從實用的觀點出發,更優選為MgAl2O4。對於基礎層22的厚度沒有特別限定,但從抑制該基礎層22的功能(抑制金屬元素從基材10擴散的功能和提高強制取向層的取向性的功能)的下降的這一觀點出發,優選為IOnm以上;從抑制基材10的翹曲這一觀點出發,優選500nm以下。特別是從因成本等要求而需使厚度變薄這一觀點出發,更優選為IOOnm以下。作為基礎層22的形成(成膜)方法,可以舉出例如TFA-MOD法、PLD法、CVD法、MOCVD法或濺射法等。其中,從製造容易這一觀點出發,優選使用濺射法。使用濺射法的情況時,使由等離子體放電產生的惰性氣體離子(例如Ar+)與沉積源(尖晶石化合物)碰撞,使彈出的沉積顆粒在成膜面上堆積成膜。此時的成膜條件可以根據基礎層22的構成材料或膜厚等來適當設定,例如設定為RF濺射功率為100W以上且小於等於500W、線材傳送速度為10m/h以上且小於等於100m/h、成膜溫度為20°C以上且小於等於500°C。強制取向層24形成於基礎層22的正上方(基礎層22的表面),其是以巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物為主體且具有雙軸取向性的層。需要說明的是,「具有雙軸取向性」是指c軸取向性和a軸面內取向性高,並不僅是所有的巖鹽型化合物的a軸和c軸進行取向的情況,也包含基礎層22的90%以上的巖鹽型化合物的a軸和c軸進行取向的情況。另夕卜,並不僅是c軸彼此間以及a軸彼此間統一在完全相同的方向上的情況,也指c軸彼此間以及a軸彼此間具有±5度以內的角度的情況下也具有取向性。另外,「主體」表示強制取向層24中含有的構成成分中含量最多的成分。該強制取向層24的巖鹽型化合物需要在強制取向層24的巖鹽型化合物和基礎層22的尖晶石化合物不發生化學反應的金屬元素中取捨選擇,因此從確實地抑制該化學反應這一觀點出發,包含基礎層22的尖晶石化合物所含有的Mg或Ba。
具體而言,可以舉出MgO和BaO的至少I種作為巖鹽型化合物。從實用這一觀點出發,更優選為MgO。另外,例如也可以如(Mg,Ni)0等那樣,將陽離子位點的部分取代為其他金屬元素。對於強制取向層24的膜厚沒有特別限定,例如為Inm以上且小於等於20nm。強制取向層24的形成(成膜)方法使用例如在氬、氧、或氬與氧的混合氣體氣氛中利用IBAD法進行成膜的方法。IBAD法中,從斜向對成膜面照射輔助離子束,同時通過RF濺射(或離子束濺射)使從沉積源(MgO等)彈出的沉積顆粒在成膜面上堆積成膜。此時的成膜條件可以根據強制取向層24的構成材料或膜厚等適當設定,例如可以將輔助離子束電壓設定為800V以上且小於等於1500V、將輔助離子束電流設定為80mA以上且小於等於350mA、將輔助離子束加速電壓設定為200V、將RF濺射功率設定為800W以上且小於等於1500W、將線材傳送速度設定為40m/h以上且小於等於500m/h、將成膜溫度設定為5°C以上且小於等於350°C。需要說明的是,「強制取向層」這一用語是指通過IBAD法形成的具有雙軸取向性的層,是否為通過IBAD法形成的強制取向層可以通過下述方法來特定利用X射線衍射測定等來分析基礎層22是否為非取向、並且成為強制取向層24的層是否具有雙軸取向性,從而確定是否為通過IBAD法形成的強制取向層。LMO層26配置在強制取向層24和覆蓋層28之間,並具有使覆蓋層28的晶格匹配性提高的功能。這種LMO層26是由以組成式為LaMnM03+s ( δ為氧的不定比量)表示的晶體材料構成的氧化物層。需要說明的是,對於δ值沒有特別限定,例如為-1〈δ〈I。另外,從能夠降低LMO的晶格成為立方晶的相轉移溫度這一觀點出發,LMO層26優選為由以組成式為Laz(MrvxMx)wCVs (M=選自Cr、Al、Co以及Ti中的至少I種,δ為氧的不定比量,0〈ζ/w<2,0<x ^ I)表示的晶體材料構成的氧化物層。對於LMO層26的厚度沒有特別限定,從抑制LMO層26的表面粗糙度這一觀點出發,優選為IOOnm以下;從製造方面的觀點出發,優選為4nm以上。作為具體值,可以舉出30nmo作為LMO層26的形成(成膜)方法,可以舉出一邊對基材10進行加熱一邊通過PLD法或RF濺射法進行成膜。利用RF濺射法的成膜條件可以根據作為LMO層26的構成材料的Laz(MrvxMx)wCVs中的M取代量x或LMO層26的膜厚等適當設定。例如可以將濺射功率設定為100W以上且小於等於300W、線材傳送速度設定為20m/h以上且小於等於200m/h、成膜溫度(基材加熱溫度)設定為800°C以下、成膜氣氛設定為O.1Pa以上且小於等於1.5Pa的Ar氣體氣氛。覆蓋層28形成於LMO層26上,其是用於保護LMO層26的同時進一步提高與超導層30的晶格匹配性的層。具體而言,其含有稀土元素,並且由具有自取向性的螢石型晶體結構體構成。該螢石型晶體結構體為例如選自CeO2以及PrO2中的至少I種。另外,只要覆蓋層28主要具備螢石型晶體結構體即可,除此之外也可以含有雜質。對於覆蓋層28的膜厚的沒有特別限定,為了得到充分的取向性,優選為50nm以上,進一步優選為300nm以上。但是,若超過600nm則成膜時間增大,因此優選600nm以下。作為該覆蓋層28的形成(成膜)方法可以舉出基於PLD法或RF濺射法進行的成膜。利用RF濺射法的成膜條件可以根據覆蓋層28的構成材料和膜厚等適當設定。例如,可以將RF濺射功率設定為200W以上且小於等於1000W、將線材傳送速度設定為2m/h以上且小於等於50m/h、成膜溫度設定為450°C以上且小於等於800°C。
本實施方式中,如上所述,作為由巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物構成的具有雙軸取向性的強制取向層24的基底,具有由至少I種過渡金屬元素、Mg或Ba、和氧構成且具有尖晶石型晶體結構的尖晶石化合物構成的基礎層22,並且尖晶石化合物和巖鹽型化合物含有相同的金屬元素(Mg或Ba),從而因尖晶石型晶體結構的晶體的穩定性而抑制與巖鹽型化合物的反應,同時強制取向層24的巖鹽型化合物和基礎層22的尖晶石化合物不會發生化學反應,因此能夠提高強制取向層24的取向性。並且,只要能夠提高強制取向層24的取向性,則能夠提高作為上層而形成的超導層30的取向性,因而能夠提高超導薄膜I的臨界電流特性。需要說明的是,雖然就特定的實施方式已經詳細地說明了本發明,但本發明並不僅限於這些實施方式,在本發明的範圍內其他各種實施方式均為可能,這對本領域的技術人員來說是顯而易見的,例如可以適當地組合上述幾種實施方式來實施。另外,也可以適當地組合以下的變形例。例如,能夠省略LMO層26、覆蓋層28或保護層40。另外,也能夠在中間層20中追加其他層來代替LMO層26。另外,本實施方式中,對於基礎層22是通過以尖晶石化合物作為靶材進行成膜來形成的情況進行了說明,但也可以通過例如對Al2O3進行成膜後,於適當的條件下在Al2O3上對MgO進行成膜則也能夠形成尖晶石化合物的基礎層22。除此之外,即使通過進行高溫熱處理或離子束的照射也能夠形成尖晶石化合物的基礎層22。另外,本實施方式中對超導薄膜I進行了說明,但該超導薄膜I能夠應用於其他各種各樣的機器中。例如能夠應用於超導限流器、SMES(Superconducting Magnetic EnergyStorage)、超導變壓器、NMR(核磁共振)分析裝置、單晶提拉(引務上(f )裝置、磁懸浮列車、磁分離裝置等機器。需要說明的是,日本申請2011-162331的公開內容以其全部通過參考的方式引入本說明書。本說明書中記載的全部文獻、專利申請、以及技術標準通過參考的方式引入本說明書中,各文獻、專利申請以及技術標準以參考方式引入的程度與其詳細並各自記載的情況的程度相同。實施例以下利用實施例對本發明涉及的超導薄膜用基材、超導薄膜以及超導薄膜的製造方法進行說明,但本發明並不受這些實施例的任何限定。對於本發明的實施例以及比較例的超導薄膜,準備帶狀的Hastelloy基板作為基材,利用機械研磨或電場研磨對該Hastelloy基板上的一面實施表面研磨。然後,使用濺射裝置在表面研磨後的Hastelloy基板上,按照每個實施例以及比較例改變材料,由此來形成厚度為20nm 120nm的基礎層。然後,在該基礎層上利用IBAD法在常溫下形成Inm 20nm的由MgO構成的強制取向層(IBAD-MgO層)。利用派射法在強制取向層上形成200nm的由LMO構成的LMO層。利用濺射法在該LMO層上於650°C形成200nm的由CeOjQ成的覆蓋層 。在覆蓋層上,通過MOCVD法於845°C形成I μ m厚的由YBCO構成的超導層,從而形成超導薄膜(超導線)。對於各超導薄膜的實施例,具體而言,實施例中以MgAl2O4作為基礎層的材料;實施例2中以MgCr2O4作為基礎層的材料;實施例3中以MgY2O4作為基礎層的材料;實施例4中以MgLa2O4作為基礎層的材料;實施例5中以MgGd2O4作為基礎層的材料。對於各超導薄膜的比較例,具體而言,比較例I為未形成基礎層的示例;比較例2中以GZO作為基礎層材料。比較例3中以Y2O3作為基礎層的材料;比較例4中以Al2O3作為基礎層的材料。另外,比較例5中以Y2O3和Al2O3的2層結構作為基礎層;比較例6中以含有Zr-O的Y2O3和Al2O3的2層結構作為基礎層。以下,對實施例1 5、比較例I 6中製作的超導薄膜的評價方法以及評價結果進行敘述。(I)取向性對於各實施例以及比較例的超導薄膜的超導層,使用Rigaku公司生產的X-射線衍射裝置RINT-ULTIMAIII進行取向率的計算。具體而言,在使用CuKa線、管電壓為40kV、管電流為40mA、掃描速度為2. Odeg/min、受光縫隙O. 15mm、作為掃描範圍的2 Θ為5° 135°的條件下使用上述X-射線衍射裝置進行測定,得到各超導線材的X射線衍射圖案。使用以下的公式,由得到的衍射圖案求出取向率。[數I]
權利要求
1.一種超導薄膜用基材,其具備 含有金屬兀素的基材; 基礎層,其形成於所述基材的表面上,並且以具有尖晶石型晶體結構的由至少一種過渡金屬元素、Mg和氧構成的非取向的尖晶石化合物作為主體;和 具有雙軸取向性的強制取向層,其形成於所述基礎層的表面上,並且以含有Mg的巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物作為主體。
2.一種超導薄膜用基材,其具備 含有金屬兀素的基材; 基礎層,其形成於所述基材的表面上,並且以具有尖晶石型晶體結構的由至少一種過渡金屬元素、Ba和氧構成的非取向的尖晶石化合物作為主體;和 具有雙軸取向性的強制取向層,其形成於所述基礎層的表面上,並且以含有Ba的巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物作為主體。
3.如權利要求1所述的超導薄膜用基材,其中,所述尖晶石化合物為MgAl204、MgCr204、MgY2O4^MgLa2O4 以及 MgGd2O4 的至少一種。
4.如權利要求1 權利要求3任一項所述的超導薄膜用基材,其中,所述基礎層的厚度為10nm以上且小於等於500nm。
5.如權利要求1 權利要求4任一項所述的超導薄膜用基材,其中,所述基材的金屬元素為Ni或Fe。
6.一種超導薄膜,其具備權利要求1 權利要求5任一項所述的超導薄膜用基材、和超導層,該超導層形成於所述超導薄膜用基材的強制取向層的表面上並且是由氧化物超導體構成的。
7.一種超導薄膜用基材的製造方法,其具有 在含有金屬元素的基材的表面上形成基礎層的工序,所述基礎層由具有尖晶石晶體結構並含有I種過渡金屬和Mg的非取向的尖晶石化合物構成;和 利用離子束輔助法,在所述基礎層的表面上形成具有雙軸取向性的強制取向層的工序,所述強制取向層以含有Mg的巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物作為主體。
8.一種超導薄膜用基材的製造方法,其具有 在含有金屬元素的基材的正上方形成基礎層的工序,所述基礎層由具有尖晶石晶體結構並含有I種過渡金屬和Ba的非取向的尖晶石化合物構成;和 利用離子束輔助法,在所述基礎層的表面上形成具有雙軸取向性的強制取向層的工序,所述強制取向層以含有Ba的巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物作為主體。
全文摘要
本發明涉及超導薄膜用基材、超導薄膜以及超導薄膜的製造方法,所述超導薄膜用基材的抑制金屬元素從基材擴散的效果高且能夠提高強制取向層的取向性。超導薄膜用基材(2)具備含有金屬元素的基材(10);基礎層(22),其形成於該基材(10)的表面上,並且以具有尖晶石型晶體結構的由至少一種過渡金屬元素、Mg和氧構成的非取向的尖晶石化合物作為主體;具有雙軸取向性的強制取向層(24),其形成於該基礎層(22)的表面上,並且以含有Mg的巖鹽型晶體結構的巖鹽型化合物作為主體。
文檔編號H01B13/00GK103069509SQ201280002350
公開日2013年4月24日 申請日期2012年7月25日 優先權日2011年7月25日
發明者早瀨裕子, 福島弘之, 奧野良和, 小島映二, 坂本久樹 申請人:古河電氣工業株式會社