단자속 양자 디지털 회로의 접지면을 위한 YB$_{a2}Cu_3O_{7-{\delta}}/SrTiO_3/YB_{a2}Cu_3O_{\7-{\delta}}$ 다층 구조의 제작

Fabrication of YB$_{a2}Cu_3O_{7-{\delta}}/SrTiO_3/YB_{a2}Cu_3O_{7-{\delta}}$ multilayer structure for ground plane of single flux quantum digital circuit

  • 장주억 (한국과학기술원, 초전도 연구팀) ;
  • 김영환 (한국과학기술원, 초전도 연구팀) ;
  • 김창훈 (한국과학기술원, 초전도 연구팀) ;
  • 이종민 (한국과학기술원, 초전도 연구팀) ;
  • 박종혁 (한국과학기술원, 초전도 연구팀) ;
  • 강준희 (인천대학교)
  • Jang, Ju-Eok (superconductivity Research Laboratory, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Kim, Young-Hwan (superconductivity Research Laboratory, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Kim, Young-Hwan (superconductivity Research Laboratory, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Lee, Jong-Min (superconductivity Research Laboratory, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Park, Jong-Hyeog (superconductivity Research Laboratory, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Kang, Joon-Hee (University of Inchon)
  • 발행 : 1999.08.18

초록

접지면을 가지는 정사형 조셉슨 결합을 제작하기 위한 기본 단계로 YBCO/STO/YBCO 구조의 다층 박막을 제작하였다. 상하부 YBCO 박막은 그 사이에 존재하는 STO 절연층에 형성된 홀을 통해 서로 연결되어 있으며 이것의 저항-온도 특성을 측정한 결과 임계 온도가86 K로 나타났다. 이 결과는 시편을 매우 장시간동안 열처리한 후 얻은 결과로서 YBCO/STO/YBCO 다층 구조의 박막 제작시 하부 YBCO 박막의 특성이 많이 저하되고 이를 복원하기 위해서는 열처리 공정이 매우 중요함을 알 수 있었다. 현재 우수한 특성을 가지는 YBCO/STO/YBCO 다층 구조의 제작 공정을 최적화하기 위한 연구를 계속 수행 중에 있다.

We have fabricated high-T$_c$ superconducting YBa$_2Cu_3O_{7-{\delta}}\;/SrTiO_3/\;YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ (YBCO/STO/YBCO) multilayer structure on (001) $SrTiO_3$ substrate by using pulsed laser deposition technique for applying to ground plane of single flux quantum digital circuits. In this structure, the top and bottom YBCO layers were connected through the holes in the STO insulating layer. The critical temperature of the two YBCO layers connected each other was 86 K after annealing at 500 $^{\circ}C$ in $O_2$ atm for about 60 hr. This result shows that the annealing process is very important fabricating YBCO/STO/YBCO multilayer structure An experiment to optimize the fabrication process of YSCO/ST0/YBCO multilayer structure with good quality is in progress.

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