MOD法により作製したBi-2212/MgO薄膜のface-to-faceアニールによる均一性の向上(アナログ応用,一般)

概要

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我々は、テラヘルツ帯で動作する発振器・検出器などへの応用を目指し、真空装置を必要とせず、低コストで大面積での成膜が可能な有機金属分解(MOD)法によるMgO基板上へのBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+x>(Bi-2212)薄膜の作製を行っている。これまでのBi-2212/MgO薄膜の作製において良好な結晶性が得られているものの840℃の高温で焼成した場合、Bi-2212の熱分解による組成の均一性に問題があった。そこで、本研究では、従来の単一基板による焼成法とは異なるプリカーサ基板表面を互いに重ね合わせるface-to-faceアニールによる焼成方法を導入し、均一性の向上について検討を行った。その結果、単一基板に比べて大幅にBi-2212の熱分解は抑制され組成の均一性は向上した。また、a-b面内での配向においてMgO基板に対し45°の配向角が支配的な薄膜が得られた。これらの組成ならびに面内配向の均一性の向上により、4.2Kにおいて単一基板の場合と比べて1桁以上の臨界電流密度の向上を得た。
社団法人電子情報通信学会の論文
2009-01-22