Способ получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала

Авторы патента:

H01L39/24 - способы и устройства для изготовления или обработки предусмотренных в H01L 39/00 приборов или их частей (не предназначенные специально для этой цели H01L 21/00; магнитное разделение сверхпроводящих материалов от других материалов, например с использованием эффекта Мейснера, B03C 1/00)[2]

Владельцы патента RU 2582489:

Акционерное общество "Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности АО "Гиредмет" (RU)

Использование: для получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала. Сущность изобретения заключается в том, что способ получения включает нанесение на гибкую металлическую текстурированную подложку или на металлическую подложку, покрытую промежуточным биаксиально текстурированным оксидным слоем, по меньшей мере, одного эпитаксиального оксидного буферного слоя из прекурсора, получаемого из золя оксида-гидроксида выбранного элемента или нерастворимой соли выбранного элемента в водном растворе температурно-зависимого полимера, путем нагревания при температуре, превышающей температуру фазового перехода температурно-зависимого полимера, нанесение на буферный слой, по меньшей мере, одного эпитаксиального слоя сверхпроводникового материала и его термообработку, при этом после нанесения эпитаксиального оксидного буферного слоя осуществляют его обработку в переменном магнитном поле с амплитудой напряженности не более 0,10 Тл и частотой 10-40 Гц в течение 100 и более секунд. Технический результат: обеспечение возможности повышения совершенства кристаллической структуры и морфологии эпитаксиального буферного слоя и, как следствие, повышение совершенства кристаллической структуры нанесенного на него сверхпроводящего покрытия, и в результате повышение плотности критического сверхпроводящего тока. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области получения высокотемпературных сверхпроводящих покрытий на металлической подложке, а именно к способу получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала, и может быть использовано в технологии получения так называемых сверхпроводящих проводников второго поколения (ВТСП-2 проводников).

Технической задачей изобретения является повышение плотности критического сверхпроводящего тока в ВТСП-2 проводах за счет повышения совершенства кристаллической структуры и морфологии буферного слоя и, как следствие, повышение качества сверхпроводящего покрытия.

Известен способ получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала, включающий нанесение на текстурированную металлическую подложку, по меньшей мере, одного эпитаксиального оксидного буферного слоя из прекурсорного раствора солей, его термообработку, и, по меньшей мере, одного эпитаксиального слоя сверхпроводникового материала и его термообработку (US 7261776, НПК 117/89, опубл. 28.08.2007).

Известен также способ получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала, включающий нанесение на текстурированную металлическую подложку с помощью растворных методов, основанных на использовании металлорганических комплексов и органических растворителей (MOD - metal organic decomposition), буферных покрытий для последующего нанесения сверхпроводящего слоя (Paranthaman М.Р., Qiu X., List F.A., Kim К. Applied Superconductivity, IEEE Transactions, Volume: 21, Issue: 3, Pages 3059-306, June 2011, ISSN: 1051-8223 DOI:10.1109/TASC.2010.2092731).

Недостатками этих способов являются недостаточное совершенство кристаллической структуры и морфологии получаемых эпитаксиальных буферных слоев, что характерно для всех жидкофазных методов получения эпитаксиальных слоев, а также использование в способе 2 дорогостоящих органических растворителей и соединений-предшественников, для удаления которых из целевой оксидной пленки требуется дополнительная стадия низкотемпературного обжига.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала, включающий нанесение, по меньшей мере, одного эпитаксиального оксидного буферного слоя на гибкую металлическую текстурированную подложку и его термообработку, нанесение на буферный слой, по меньшей мере, одного эпитаксиального слоя сверхпроводникового материала и его термообработку, при этом нанесение эпитаксиального слоя осуществляют из прекурсора, получаемого из золя оксида-гидроксида выбранного элемента или нерастворимой соли выбранного элемента в водном растворе температурно-зависимого полимера путем нагревания при температуре, превышающей температуру фазового перехода температурно-зависимого полимера на 5-30 градусов (Патент RU 2387050, МПК H01L 39/24, опубл. 20.04.2010 «Способ получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала и многослойный высокотемпературный сверхпроводящий материал»).

Недостатком данного способа также является недостаточное совершенство кристаллической структуры и морфологии получаемых эпитаксиальных буферных слоев, что снижает совершенство кристаллической структуры нанесенного сверхпроводящего покрытия и, как следствие, уменьшает плотность критического сверхпроводящего тока.

Техническим результатом изобретения является повышение совершенства кристаллической структуры и морфологии эпитаксиального буферного слоя и, как следствие, совершенства кристаллической структуры нанесенного на него сверхпроводящего покрытия, и в результате повышение плотности критического сверхпроводящего тока.

Технический результат достигается тем, что в способе получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала, включающем нанесение на гибкую металлическую текстурированную подложку или на металлическую подложку, покрытую промежуточным биаксиально текстурированным оксидным слоем, по меньшей мере, одного эпитаксиального оксидного буферного слоя из прекурсора, получаемого из золя оксида-гидроксида выбранного элемента или нерастворимой соли выбранного элемента в водном растворе температурно-зависимого полимера путем нагревания при температуре, превышающей температуру фазового перехода температурно-зависимого полимера, термообработку буферного слоя, нанесение на буферный слой, по меньшей мере, одного эпитаксиального слоя сверхпроводникового материала и его термообработку, согласно изобретению после нанесения эпитаксиального оксидного буферного слоя осуществляют его обработку в переменном магнитном поле с амплитудой напряженности не более 0,10 Тл и частотой 10-40 Гц в течение 100 и более секунд.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Величина критического сверхпроводящего тока напрямую зависит от степени структурного совершенства эпитаксиального сверхпроводящего покрытия. Большое количество дислокаций несоответствия не только препятствует эпитаксиальному росту более толстых сверхпроводящих пленок, но приводит к возникновению большеугловых (>5°) межзеренных границ, через которые прохождение сверхпроводящего тока затруднено. Такая высокая чувствительность сверхпроводящего тока к остроте текстуры (межзеренное разупорядочение) сверхпроводящей пленки связана с малой величиной параметра корреляции куперовских пар ~ 5-10 ангстрем. Повышению плотности критического тока в ВТСП-2 проводах должно способствовать увеличение критической толщины структурно-совершенного сверхпроводящего слоя и увеличение в сверхпроводящем слое перкаляционных путей для сверхпроводящего тока за счет увеличения количества малоугловых (<5°) межзеренных границ.

Рост сверхпроводящего слоя происходит на поверхности оксидного буфера, который задает сверхпроводящему слою начальные условия эпитаксиального роста. Чем совершенней кристаллическая структура и морфология эпитаксиального слоя буфера, тем совершенней будет кристаллическая структура сверхпроводящего слоя.

Магнитная обработка эпитаксиального буферного слоя в указанных выше режимах повышает качество его кристаллической структуры, уменьшает на его поверхности количество дислокаций несоответствия и напряжений, что снижает количество большеугловых межзеренных границ, способствует формированию более мелких зерен и, как следствие, улучшает морфологию слоя, сглаживая его поверхность. Все это повышает структурное и морфологическое качество формируемого на буфере эпитаксиального сверхпроводящего слоя, что, в свою очередь, обуславливает повышение критического сверхпроводящего тока в ВТСП-2 проводе.

Осуществление изобретения

Далее изобретение поясняется с помощью конкретных примеров.

Примерами, иллюстрирующими данный способ, является обработка в переменном магнитном поле эпитаксиальных буферных слоев оксида церия CeO₂ и цирконата лантана La₂Zr₂O₇ (LZO) на биаксиально текстурированной ленте-подложке из сплава Ni-5%W.

Аналогичные результаты, свидетельствующие об улучшении кристаллической структуры и морфологии эпитаксиальных оксидных буферных слоев после обработки в магнитном поле, были получены и на других буферных слоях на биаксиально текстурированной ленте-подложке из сплава Ni-5%W, например, титанат стронция SrTiO₃ и оксид циркония, стабилизированный иттрием YSZ.

Обработку эпитаксиальных оксидных буферных слоев осуществляли в переменном магнитном поле (МП) при следующих условиях:

Критерием эффективности магнитной обработки являлось изменение площадей рентгеновских дифракционных пиков S образцов эпитаксиальных буферных пленок оксида церия CeO₂ толщиной 10 нм и цирконата лантана LZO толщиной 40 нм до и после магнитной обработки, которое свидетельствует о перестройке дефектной структуры материала, т.е. об эффекте обработки в магнитном поле.

В таблицах 1 и 2 приведены данные по результатам обработки в МП образцов эпитаксиальных буферных слоев оксида церия CeO₂ и цирконата лантана LZO. Для экспериментов по магнитной обработке были приготовлены образцы эпитаксиальных буферных пленок оксида церия CeO₂ толщиной 10 нм и цирконата лантана LZO толщиной 40 нм, для которых были сняты рентгеновские дифрактограммы и получены АСМ изображения поверхности (см. в таблицах 1 и 2 данные для образцов №5). Затем каждый из этих образцов был фрагментирован на 4 части - это образцы №1-4, которые обрабатывали в магнитном поле с разными значениями частоты ω.

На фиг. 1 и 2 показаны дифрактограммы и АСМ изображения образцов эпитаксиальных буферных слоев оксида церия CeO₂ и цирконата лантана La₂Zr₂O₇ (LZO) до и после обработки в МП.

Проведенные экспериментальные исследования по влиянию обработки внешним переменным магнитным полем на кристаллическую структуру и морфологию ряда эпитаксиальных оксидных буферных слоев показали, что положительный результат достигается при соблюдении заявленных режимов обработки: амплитуда напряженности переменного магнитного поля не более 0,10 Тл (при этом наибольше влияние магнитной обработки на кристаллическую структуру наблюдается при амплитуде напряженности магнитного поля 0,10 Тл) и частота магнитного поля 10-40 Гц. Экспериментально было показано, что при длительности магнитной обработки менее 100 с эффект обработки либо не наблюдается, либо он неустойчив. При временах 100 и более секунд влияние магнитной обработки носит устойчивый характер, указывающий на существование «плато» на временной зависимости эффекта магнитной обработки эпитаксиальных оксидных буферных слоев.

Способ получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала, включающий нанесение на гибкую металлическую текстурированную подложку или на металлическую подложку, покрытую промежуточным биаксиально текстурированным оксидным слоем, по меньшей мере, одного эпитаксиального оксидного буферного слоя из прекурсора, получаемого из золя оксида-гидроксида выбранного элемента или нерастворимой соли выбранного элемента в водном растворе температурно-зависимого полимера путем нагревания при температуре, превышающей температуру фазового перехода температурно-зависимого полимера, термообработку буферного слоя, нанесение на буферный слой, по меньшей мере, одного эпитаксиального слоя сверхпроводникового материала и его термообработку, отличающийся тем, что после нанесения эпитаксиального оксидного буферного слоя осуществляют его обработку в переменном магнитном поле с амплитудой напряженности не более 0,10 Тл и частотой 10-40 Гц в течение 100 и более секунд.

Использование: для формирования в сверхпроводящих тонких пленках областей с требуемыми значениями плотности критического тока. Сущность изобретения заключается в том, что способ формирования областей переменной толщины сверхпроводящей тонкой пленки методом лазерного распыления мишени YBa2Cu3O7-x, в котором между мишенью и подложкой располагают затеняющую пластину, затем воздействуют на мишень лазерным излучением плотностью мощности Ρ=(1÷2)·109 Вт/см2, длиной волны λ=1,06 мкм, длительностью импульса τ=10÷20 нс и частотой следования импульсов ν=10 Гц в течение времени t=175÷185 с, при температуре мишени Тм=600÷700°С, температуре подложки Тп=800÷840°С, расстоянии между подложкой и затеняющей пластиной L=0,1÷0,2 мм, при этом вне затеняющей пластины формируется сверхпроводящая пленка толщиной D2=160÷200 нм с плотностью критического тока j>106 А/см2, а под затеняющей пластиной формируется сверхпроводящая пленка толщиной D2=40-50 нм с плотностью критического тока j=(1÷5)·103 А/см2.

Текстурированная подложка для формирования эпитаксиальной пленки и способ ее изготовления // 2575286

Изобретение относится к текстурированной подложке для выращивания на ней эпитаксиальной пленки оксидного сверхпроводящего материала для использования в различных типах электросилового оборудования.

Оксидный сверхпроводящий провод и способ изготовления оксидного сверхпроводящего провода // 2570047

Изобретение относится к сверхпроводникам и технологии их получения. Оксидный сверхпроводящий провод включает лентообразный оксидный сверхпроводящий слоистый материал 1, сформированный путем нанесения промежуточного слоя 4 на стороне передней поверхности металлической лентообразной подложки 3, оксидного сверхпроводящего слоя 5 на промежуточном слое 4 и защитного слоя 6 на оксидном сверхпроводящем слое 5, и покрытие, включающее металлическую ленту 2 и слой металла с низкой точкой плавления 7, при этом ширина металлической ленты 2 больше, чем ширина оксидного сверхпроводящего слоистого материала 1, и лента 2 закрывает поверхность защитного слоя 6 оксидного сверхпроводящего слоистого материала 1, обе боковые поверхности оксидного сверхпроводящего слоистого материала 1 и оба концевых участка 3а задней поверхности подложки 3 в поперечном направлении, причем оба концевых участка металлической ленты 2 в поперечном направлении закрывают оба концевых участка 3а задней поверхности подложки 3а, слой металла с низкой точкой плавления 7 заполняет щели между оксидным сверхпроводящим слоистым материалом 1 и металлической лентой 2, окружающей оксидный сверхпроводящий слоистый материал 1, и соединяет металлическую ленту 2 и оксидный сверхпроводящий слоистый материал 1 друг с другом, а часть 7с заполняющего слоя металла с низкой точкой плавления продолжается в область углубленного участка 2d, сформированного между обоими концевыми участками металлической ленты 2 в поперечном направлении.

Пленки с чрезвычайно низким сопротивлением и способы их модифицирования или создания // 2567021

Изобретение относится к пленкам с чрезвычайно низким сопротивлением (ЧНС-пленки). Способ улучшения рабочих характеристик пленки с чрезвычайно низким сопротивлением, содержащей материал с чрезвычайно низким сопротивлением (ЧНС-материал), имеющий кристаллическую структуру, включает: наслаивание модифицирующего материала на грань ЧНС-материала, которая не является по существу параллельной с-плоскости кристаллической структуры ЧНС-материала ЧНС-пленки, чтобы создать модифицированную ЧНС-пленку, при этом модифицированная ЧНС-пленка обладает улучшенными рабочими характеристиками по сравнению с ЧНС-пленкой без модифицирующего материала.

Самоохлаждаемый автономный наноприбор и способ его формирования // 2555512

Изобретение относиться к способам формирования самоохлаждаемых автономных приборов и элементов электроники, которые могут эффективно работать без использования технологии жидкого азота, и другой криогенной техники.

Высокотемпературный сверхпроводящий ленточный провод, имеющий высокую допустимую токовую нагрузку // 2548946

Использование: для изготовления провода, кабеля, намотки и катушки. Сущность изобретения заключается в том, что высокотемпературный сверхпроводящий ленточный провод с гибкой металлической подложкой содержит по меньшей мере один промежуточный слой, который расположен на гибкой металлической подложке, и который на стороне, противоположной гибкой металлической подложке, содержит террасы, причем средняя ширина террас меньше 1 мкм, а средняя высота террас больше 20 нм, и который содержит по меньшей мере один расположенный на промежуточном слое высокотемпературный сверхпроводящий слой, который расположен на по меньшей мере одном промежуточном слое и имеет толщину слоя более 3 мкм, причем допустимая токовая нагрузка высокотемпературного сверхпроводящего ленточного провода, отнесенная к ширине провода, при 77 K превышает 600 А/см.

Способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами // 2541679

Использование: для изготовления сверхпроводниковых туннельных или джозефсоновских переходов. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами включает формирование нанопроводов из веществ, обладающих сверхпроводящими свойствами, и преобразование их в несверхпроводящие в выбранных разделительных участках заданной ширины за счет селективного изменения атомного состава путем воздействия пучком ускоренных частиц через защитную маску с заданным рельефом.

Способ получения сверхпроводящего покрытия smba2cu3o7 // 2541240

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению сверхпроводящего материала в виде покрытия, и может быть использовано при изготовлении экранов электронных схем от воздействия электромагнитного и ионизирующего излучений в энергетике, транспорте, связи, приборостроении, в ракетной и аэрокосмической отраслях промышленности.

Способ формирования сверхпроводящей ультратонкой пленки yba2cu3o7-x на диэлектрических подложках // 2539911

Изобретение относится к способам формирования методом лазерного напыления сверхпроводящих ультратонких пленок сложного металлооксидного соединения состава YBa2Cu3O7-x путем оптимизации параметров лазерного излучения и условий постростового отжига в напылительной камере.

Способ изготовления сверхпроводникового детектора // 2539771

Использование: для получения высокотемпературных сверхпроводников и изготовления высокочувствительных приемников электромагнитного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает в себя формирование пленки из высокотемпературного сверхпроводящего материала, который представляет собой монофазный текстурированный сверхпроводник состава (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3O10, на диэлектрической подложке методом магнетронного распыления из мишени, изготовление чувствительного элемента, антенны и подводящих линий выполняется в едином процессе на одном слое образованной пленки ВТСП (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3O10.

Способ изготовления устройств с тонкопленочными сверхпроводниковыми переходами // 2593647

Использование: для изготовления сверхпроводниковых туннельных переходов, джозефсоновских переходов. Сущность изобретения заключается в том, что наносят без разрыва вакуума трехслойную структуру сверхпроводник - изолятор - нормальный металл (СИН контакт); наносят резист, проводят экспозицию, проявление; селективное химическое или ионное травление трехслойной структуры, после стравливания трехслойной структуры проводят планаризацию поверхности напылением через маску диэлектрика толщиной, равной толщине трехслойной структуры, после чего удаляют диэлектрик вне области туннельных переходов и наносят тонкую пленку перемычки (абсорбера) из нормального металла или другого сверхпроводника, при этом этот слой перемычки наносится на планаризованную поверхность и может быть существенно тоньше предыдущих слоев, менее 10 нм. Технический результат: обеспечение возможности повышения воспроизводимости многоэлементных интегральных сверхпроводниковых схем, снятия ограничения на форму площади переходов, толщину верхнего электрода, устранения паразитных закороток. 4 н.п. ф-лы, 1 ил.

Сверхпроводящий объект и способ его получения // 2598150

Использование: для создания сверхпроводящего объекта. Сущность изобретения заключается в том, что способ получения сверхпроводящего объекта включает: обеспечение оксида редкоземельного элемента-меди-бария, содержащего редкоземельный элемент, барий и медь, и проведение термической обработки указанного оксида редкоземельного элемента-меди-бария с образованием сверхпроводника, содержащего распределенные в нем зерна оксида редкоземельного элемента, при этом проведение указанной термической обработки включает: первую стадию термической обработки, на которой температуру повышают с обеспечением жидкой фазы указанного оксида редкоземельного элемента-меди-бария, содержащей оксид редкоземельного элемента, и вторую стадию термической обработки, на которой температуру и/или давление кислорода изменяют по сравнению с их значением на первой стадии термической обработки с получением монокристаллического оксида редкоземельного элемента-меди-бария. Технический результат: обеспечение возможности получения повышенной кристалличности и зерен редкоземельного элемента, действующих в качестве центров пиннинга в сверхпроводнике. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Способ получения структуры высокотемпературный сверхпроводник - диэлектрик - высокотемпературный сверхпроводник // 2606940

Использование: для создания структур высокотемпературный сверхпроводник – диэлектрик – высокотемпературный сверхпроводник. Сущность изобретения заключается в том, что на слой высокотемпературного сверхпроводника 123-типа направляют поток атомных частиц, в качестве высокотемпературного сверхпроводника берут сверхпроводник состава REBa2Cu3O7, где RE - редкоземельный металл или иттрий. Технический результат: обеспечение возможности формирования слоев без дополнительного напыления ВТСП, что удешевляет производство и уменьшает вероятность разрушения изделия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Способ получения подложек для сверхпроводящих слоев // 2626052

Использование: для поддержки удлиненного сверхпроводящего элемента. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает предоставление слоистого сплошного элемента, причем слоистый сплошной элемент включает нижний слой (303) и верхний слой (316), причем верхний слой расположен рядом с нижним слоем и, по меньшей мере частично, закрывает нижний слой, формирование нескольких разрывных полос в верхнем слое (316), посредством чего формируют несколько открытых областей (323) нижнего слоя (303), где каждая открытая область выполнена вдоль разрывной полосы, травление открытых областей (323), чтобы сформировать подтравленные объемы (330, 332) между верхним слоем (316) и нижним слоем (303), причем каждый подтравленный объем выполнен вдоль разрывной полосы, и причем применяют травитель, у которого скорость травления нижнего слоя (303) выше, чем скорость травления верхнего слоя (316). Технический результат: обеспечение возможности создания подложки с уменьшенными потерями переменного тока при непрерывной обработке ее больших длин. 8 н. и 12 з.п. ф-лы, 22 ил.

Способ эффективного осуществления гиперпроводимости и сверхтеплопроводности // 2626195

Использование: для осуществления гиперпроводимости и сверхтеплопроводности материалов. Сущность изобретения заключается в том, что используют невырожденный или слабовырожденный полупроводниковый материал, размещают на его поверхности или в его объеме электроды 1 и 2, образующие выпрямляющие контакты с материалом, такие как контакты металл-полупроводник, контакты Шоттки, при этом расстояние между электродами D выбирают не более 4Λ, D≤4Λ, где Λ - длина когерентности; размер площади контакта электрода с материалом а выбирают не более четверти длины упругой волны в материале а≤λ/4, λ=V/F, где V - скорость упругой волны в материале с частотой F=108 Гц; устанавливают и поддерживают согласованную электромагнитную связь части материала, примыкающей к электроду 1, или (и) части материала, примыкающей к электроду 2, или материала или части материала, расположенного между электродами 1 и 2, с высокочастотным (высокочастотными) (ВЧ) и (или) сверхвысокочастотным (сверхвысокочастотными) (СВЧ) замедляющим устройством (замедляющими устройствами), таким (такими) как коаксиальная линия, волноводная линия, полосковая линия, резонатор, колебательный контур, которые характеризуются резонансными частотами f в диапазоне от 106 Гц до 3⋅1015 Гц и добротностями Q≥10; материал нагревают до температуры Т, равной или превышающей температуру гиперпроводящего перехода Th, Th≤Т≤Т*; измеряют электрическое и (или) тепловое сопротивление материала между электродами и (или) эффект Мейснера; в результате электрическое сопротивление и тепловое сопротивление материала между электродами обращаются в ноль, то есть осуществляется гиперпроводимость и сверхтеплопроводность в материале между электродами 1 и 2, усиливается эффект Мейснера. Технический результат: обеспечение возможности увеличения эффективности. 20 з.п. ф-лы, 47 ил.

Способ получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала // 2627130

Изобретение относится к области технологий получения эпитаксиальных оксидных сверхпроводящих покрытий на металлической подложке, предварительно покрытой биаксиально текстурированным оксидным слоем и буферными оксидными слоями, или на биаксиально текстурированной металлической подложке, предварительно покрытой оксидными буферными слоями, и может быть использовано для получения сверхпроводящих проводников второго поколения. Способ получения многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала включает нанесение на гибкую металлическую текстурированную подложку или на металлическую подложку, покрытую промежуточным биаксиально текстурированным оксидным слоем, по меньшей мере одного эпитаксиального оксидного буферного слоя из прекурсора, получаемого из золя оксидных и гидроксидных наночастиц выбранных элементов в водном растворе температурно-зависимого полимера, путем нагревания при температуре, превышающей температуру фазового перехода температурно-зависимого полимера, при этом золь оксидных и гидроксидных наночастиц выбранных элементов предварительно обрабатывают в течение 100 и более секунд в переменном вращающемся магнитном поле с амплитудой напряженности не более 0,10 Тл и частотой (10-40) Гц с последующей термообработкой буферного слоя и нанесением на буферный слой по меньшей мере одного эпитаксиального слоя сверхпроводникового материала и его термообработкой. Изобретение обеспечивает получение многослойного высокотемпературного сверхпроводящего материала с улучшенной кристаллической структурой эпитаксиальных буферных слоев, полученных из прекурсоров в виде гидрозолей оксидных или гидроксидных наночастиц. 2 ил., 2 табл.

Способ получения высокотемпературной сверхпроводящей пленки на кварцевой подложке // 2629136

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для изготовления высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) проводов нового поколения. Сущность изобретения заключается в том, что способ получения высокотемпературной сверхпроводящей пленки на аморфной кварцевой подложке включает нанесение на предварительно очищенную поверхность подложки трехслойного покрытия, при этом первый слой покрытия формируют из кварца толщиной 100-400 нм методом магнетронного распыления, второй слой формируют из диоксида циркония, стабилизированного иттрием толщиной 100-300 нм, третий - из диоксида церия толщиной 150-350 нм. Технический результат: обеспечение возможности исключения растрескивания ВТСП пленки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ изготовления устройств со свободно висящими микромостиками // 2632630

Изобретение относится к области тонкопленочной сверхпроводниковой микроэлектроники, в частности к изготовлению высокочувствительных болометров, электронных охладителей, одноэлектронных транзисторов, содержащих свободно висящий микромостик нормального металла и сверхпроводниковые переходы типа сверхпроводник-изолятор-нормальный металл (СИН), сверхпроводник-изолятор-другой сверхпроводник (СИС'), а также андреевские контакты (сверхпроводник-андреевский контакт-нормальный металл) и структуры с барьером Шоттки (сверхпроводник-барьер Шоттки-полупроводник). Предложенный способ состоит из нанесения без разрыва вакуума трехслойной тонкопленочной структуры; нанесения резиста, экспозиции, проявления; селективного химического травления нижнего электрода трехслойной структуры, при этом перед напылением трехслойной структуры типа сверхпроводник-изолятор-нормальный металл (СИН) проводят фотолитографию, методом взрыва формируют топологию СИН структуры, и проводят однократное травление в щелочном проявителе, совмещенное с проявлением резиста с рисунком окон, при этом разрыв верхнего электрода образуется на ступеньке на границе подводящих проводников, существенным признаком является необходимость выполнения условия, что толщина верхнего нормального электрода меньше, а толщина нижнего алюминиевого электрода больше толщины нижней пленки электрических проводников. Предложены четыре варианта способа. Технический результат состоит в повышении воспроизводимости, снижении трудоемкости и времени изготовления структур, увеличении площади туннельных переходов более 1 мкм2 при снижении толщины верхнего электрода и перемычки абсорбера менее толщины нижнего электрода, снятии ограничения на форму переходов, устранении паразитных теней, устранении паразитных шунтирующих емкостей и сопротивлений утечки, уменьшении количества технологических ступеней литографии. 4 н.п. ф-лы, 1 ил.