发明名称 一种制作高温超导覆膜导体的离子表面改性方法
摘要 一种制作高温超导器件的离子表面改性方法。该方法采用离子轰击,可以是溅射,也可以是离子注入方法,为了提高离子束溅射的均匀性,可选择适宜的离子源与被轰击材料之间的角度和距离,离子束的入射方向与被溅射的材料表面的法线可以呈一定的夹角,并采用适宜的离子能量和扫描方式以避免离子轰击产生的残余物填入薄膜的谷底,离子源可用惰性气体也可用反应气体或二者的混合气体,可选择适宜的离子束的截面图形,该方法简单易操作,并可增强被加工表面的平整度和组织结构,减少表面缺陷,提高整个器件的超导性能。
申请公布号 CN100336237C 申请公布日期 2007.09.05
申请号 CN01140432.9 申请日期 2001.12.06
申请人 清华大学 发明人 韩征和
分类号 H01L39/24(2006.01) 主分类号 H01L39/24(2006.01)
代理机构 中科专利商标代理有限责任公司 代理人 刘晓峰
主权项 1.一种制作高温超导覆膜导体的离子表面改性方法,所述的方法如下:提供一种清洁的高质量的供制备高温超导器件的材料表面,这种材料是半导体或者金属;采用离子轰击所述材料表面对材料进行表面改性,所述的轰击,是溅射方法,或是离子注入方法,对材料进行表面改性,所述的材料的表面是单晶、非晶或多晶结构;选择适宜的离子源与被轰击材料之间的位置,适宜的角度和距离;选择离子束的入射方向与被溅射的材料表面的法线呈一定的夹角;选择离子源所用的气体,用惰性气体,或用反应气体,或二者的混合气体;选择适宜的离子束的截面图形,或为尼尔逊源产生的圆形,或为弗里曼源产生的长条形;其特征是对高温超导覆膜导体的基底或阻挡层的表面进行改性,其中:所述的溅射是采用等离子体溅射法对LaAlO3薄膜进行离子表面改性,所述的改性方法如下:制取LaAlO3缓冲层膜:在清洁的具有双轴织构的Ni衬底上用非真空工艺的方法沉积出具有双轴织构的LaAlO3缓冲层膜;将制取的LaAlO3缓冲层膜放入具有高真空的反应室中,进行等离子体溅射,其中反应室的本底真空为10-3-10-4Pa,在电极两端加上400-600V的电压,然后冲入氩气并辉光,等离子体的功率在13.65MHz时为75W,辉光的时间为1min;在经过改性的薄膜LaAlO3上生长YBCO薄膜,并且在其上加上钝化层和保护层,获得的高温超导覆膜导体。
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