再現可能なステップエッジ型ジョセフソン接合

Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (4)：江崎光史 , 鍛冶澤實 , 上西克礼 , 虎山一郎
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：2015503754
Publication number (International publication number)：2015514322
Application date： Mar. 13, 2013
Publication date： May. 18, 2015
Summary：

提案されるのは、ジョセフソン接合を含む電子素子、ならびに製造法である。この素子は、その表面に少なくとも一つのステップエッジを有する基板(1.1)、およびその上に配置された、高温超伝導材料からなる層(1.4)を含み、ただし、この層は、ステップエッジにおいて、ジョセフソン接合の一つまたは二つの弱結合を形成する結晶粒界(1.5)を有する。本発明によると、ステップエッジの両側において、高温超伝導層の平面内のaおよび/またはb結晶軸が、基板の集合組織化、および/または少なくとも一つの、基板と高温超伝導層との間に配置されたバッファ層の集合組織化により、最大偏差10°で、結晶粒界に対して垂直に配向されている。このことは、例えば、HTSL層を、グラフォエピタキシャルに成長させることにより技術的に実現できる。ステップエッジの両側において、同じ結晶軸をそれぞれステップエッジに対して垂直に配向させることにより、ステップエッジにより誘導される結晶粒界、それゆえジョセフソン接合を通して最大限の超伝導電流が流れ得る。

Claim (excerpt)：

表面に少なくとも一つのステップエッジを有する基板、およびその上に配置された、高温超伝導材料からなる機能層を含む、ジョセフソン接合を有する素子であって、この層が、ステップエッジにおいて、ジョセフソン接合の弱結合を形成する結晶粒界を有する素子において、ステップエッジの両側において、高温超伝導機能層の平面内のaおよび/またはb結晶軸が、基板の集合組織化、および/または少なくとも一つの、基板と高温超伝導機能層との間に配置されたバッファ層の集合組織化により、最大偏差10°で、結晶粒界に対して垂直に配向されていることを特徴とする前記素子。

IPC (3)：

H01L 39/24 , H01L 39/22 , C30B 29/22

FI (4)：

H01L39/24 J , H01L39/24 C , H01L39/22 D , C30B29/22 501K

F-Term (23)：

4G077AA03 , 4G077AA07 , 4G077AB02 , 4G077BC53 , 4G077DB02 , 4G077DB16 , 4G077ED04 , 4G077ED06 , 4G077EE02 , 4G077EF01 , 4G077HA08 , 4M113AA53 , 4M113AA55 , 4M113AC07 , 4M113AC08 , 4M113AC13 , 4M113AC22 , 4M113AC25 , 4M113AD35 , 4M113AD37 , 4M113BA01 , 4M113BA02 , 4M113CA34

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