改質バリアの再結晶化過程の観察および改質バリアランプエッジ接合の特性

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改質バリアがアモルファス層から再結晶化するプロセスを、RHEEDを用いて直接観察することに成功した。a軸配向YBCO膜を用いて、アモルファス層形成のためのイオン照射にECR源を使用した。イオン加速電圧、イオン化ガス種、アニール温度等を振って実験した結果、アモルファス層から再結晶化したときのRHEEDパターンは、3種類あることが判明した。アモルファス層からYBCOが再結晶化する場合と、アモルファス層からYBCO以外のものがが再結晶化する場合があり、この場合リングパターンと再結晶化相の構造に対応した複雑なパターンに分かれた。TEMを用いた結晶構造観察では、リングパターンと複雑なパターンでは、YBCOではないcubicまたはpsude-cubicな結晶構造が観測された。同一ガス種でのECR処理では、加速電圧が高い場合にYBCOの再結晶化が見られ、低い場合にcubicまたはpsude-cubicな結晶構造が観測された。作成した改質バリアランプエッジ接合は、明瞭なRSJまたはRCSJ型のI-V特性を示し、IcRn積は4.2Kで1〜3mVと高い値を示した。25個の接合を直列に接続した構造のI-V特性から、4.2KでのIcの分布1σは13.5%を得た。また、このI-V特性において、Icの値が2グループに分離した特性が得られたが、これはRHEEDの実験結果から、ランプ斜面が実際に感じるイオン加速電圧が左右の斜面で異なった結果、左右の接合で別のバリア構造が形成されたと解釈することが可能である。
社団法人電子情報通信学会の論文
2001-01-17

改質バリアの再結晶化過程の観察および改質バリアランプエッジ接合の特性

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