JPH0675100B2 - Ｓｑｕｉｄ素子 - Google Patents
Ｓｑｕｉｄ素子Info
- Publication number
- JPH0675100B2 JPH0675100B2 JP1215204A JP21520489A JPH0675100B2 JP H0675100 B2 JPH0675100 B2 JP H0675100B2 JP 1215204 A JP1215204 A JP 1215204A JP 21520489 A JP21520489 A JP 21520489A JP H0675100 B2 JPH0675100 B2 JP H0675100B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- squid
- substrate
- superconducting thin
- temperature superconducting
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は高温超電導薄膜を用いたSQUID素子に関する。
なお、本発明のSQUID素子は、例えば生体磁気計測の分
野、金属疲労や金属腐食等を検査する材料試験や資源探
査、あるいは地震予知等の、極めて微弱な磁気の検出分
野等に適用することができる。
野、金属疲労や金属腐食等を検査する材料試験や資源探
査、あるいは地震予知等の、極めて微弱な磁気の検出分
野等に適用することができる。
＜従来の技術＞ SQUID素子は一般に極めて感度が高いために、それに応
じた磁気雑音対策が必要となる。
じた磁気雑音対策が必要となる。
このような磁気雑音対策の一つとして、従来、高温超電
導体を円筒状等に焼結したたシールドケースがあり、SQ
UID素子をその内部に入れて磁気ないし電磁シールドし
ている。
導体を円筒状等に焼結したたシールドケースがあり、SQ
UID素子をその内部に入れて磁気ないし電磁シールドし
ている。
＜発明が解決しようとする課題＞ ところで、原料粉末を焼結して得られる高温超電導体
は、一般に臨界電流密度が低く、従ってシールド効果は
充分とは言いがたい。
は、一般に臨界電流密度が低く、従ってシールド効果は
充分とは言いがたい。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、特に別
途シールドケース等を用意することなく、磁気雑音に対
してより充分なシールド効果を持ち、安定に動作するこ
とのできるSQUID素子を提供することを目的としてい
る。
途シールドケース等を用意することなく、磁気雑音に対
してより充分なシールド効果を持ち、安定に動作するこ
とのできるSQUID素子を提供することを目的としてい
る。
＜課題を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するための構成を、実施例に対応する
第１図を参照しつつ説明すると、本発明では、基板１の
片面に、少なくとも一個の粒界ジョセフソン接合を持つ
高温超電導薄膜製のSQUIDリング２を形成し、かつ、そ
の裏面には一様な高温超電導薄膜産業上の３を形成し、
その基板１を、SQUIDリング２を内側にして円筒状に巻
回している。
第１図を参照しつつ説明すると、本発明では、基板１の
片面に、少なくとも一個の粒界ジョセフソン接合を持つ
高温超電導薄膜製のSQUIDリング２を形成し、かつ、そ
の裏面には一様な高温超電導薄膜産業上の３を形成し、
その基板１を、SQUIDリング２を内側にして円筒状に巻
回している。
＜作用＞ 一つの基板１にSQUIDリング２とこれを取り囲む高温超
電導薄膜３が一体形成され、SQUIDリング２は高温超電
導薄膜３によってシールドされるので、別途シールドケ
ースを用意する必要がない。
電導薄膜３が一体形成され、SQUIDリング２は高温超電
導薄膜３によってシールドされるので、別途シールドケ
ースを用意する必要がない。
ここで、高温超電導体は、一般に、焼結体よりも薄膜状
に成長させたものの方が臨界電流密度が大幅に高く、シ
ールド効果が向上する。
に成長させたものの方が臨界電流密度が大幅に高く、シ
ールド効果が向上する。
＜実施例＞ 第１図は本発明実施例の外観図である。
円筒状に巻かれたNgO基板１の内側には、多結晶のYBCO
薄膜による超電導リングの一部にマイクロブリッジ型の
粒界ジョセフソン接合を設けてなるSQUIDリング２が形
成されている。
薄膜による超電導リングの一部にマイクロブリッジ型の
粒界ジョセフソン接合を設けてなるSQUIDリング２が形
成されている。
この基板１の外側には、YBCO薄膜からなる高温超電導薄
膜３が形成されている。この超電導薄膜３は、粒界が存
在しないか、あるいは存在しても極めて僅かであり、実
質的に単結晶膜であって、その臨界電流密度は高い。
膜３が形成されている。この超電導薄膜３は、粒界が存
在しないか、あるいは存在しても極めて僅かであり、実
質的に単結晶膜であって、その臨界電流密度は高い。
このような構造を持つSQUID素子では、内側のSQUIDリン
グ２は外側の高温超電導薄膜３によってシールドされ、
外部の磁気雑音の影響を受けない。
グ２は外側の高温超電導薄膜３によってシールドされ、
外部の磁気雑音の影響を受けない。
以上の本発明実施例は、以下の手順によって製造するこ
とができる。
とができる。
まず、厚さ0.5mmの適当な大きさのMgO基板１を用意し、
片面にSQUIDリング２の基になる適当な面積のYBCO薄膜
を製膜する。製膜方法は、スパッタ法、レーザーアブレ
ーション、あるいは反応性蒸着法等、公知の方法のうち
のいずれでもよい。この製膜にあっては、基板１の加熱
は行わない。
片面にSQUIDリング２の基になる適当な面積のYBCO薄膜
を製膜する。製膜方法は、スパッタ法、レーザーアブレ
ーション、あるいは反応性蒸着法等、公知の方法のうち
のいずれでもよい。この製膜にあっては、基板１の加熱
は行わない。
次いでそのYBCO薄膜をフォトリソグラフィの技術でパタ
ーニングして、SQUIDリング２の形状を作る。
ーニングして、SQUIDリング２の形状を作る。
次に、その裏面に、同様な方法で比較的厚い、かつ、全
面にわたるYBCO薄膜を製膜する。
面にわたるYBCO薄膜を製膜する。
この裏面側の製膜時には、基板１を加熱し、アズグロウ
ン膜とすることが望ましい。これによって、SQUIDリン
グ２の裏側に高温超電導薄膜３が形成されることにな
る。
ン膜とすることが望ましい。これによって、SQUIDリン
グ２の裏側に高温超電導薄膜３が形成されることにな
る。
この状態を第２図に示す。
その後に、O2雰囲気下で800〜950℃でアニールし、SQUI
Dリング２を多結晶化して粒界ジョセフソン接合を得る
と同時に、このSQUIDリング２を内側にして基板１を巻
くように力に加えると、MgO基板１は曲がり、第１図に
示したシールド体（高温超電導薄膜）３とSQUIDリング
２が一体化された円筒状のSQUID素子が得られる。
Dリング２を多結晶化して粒界ジョセフソン接合を得る
と同時に、このSQUIDリング２を内側にして基板１を巻
くように力に加えると、MgO基板１は曲がり、第１図に
示したシールド体（高温超電導薄膜）３とSQUIDリング
２が一体化された円筒状のSQUID素子が得られる。
なお、基板１としては、上記の実施例のように0.5mm程
度の厚さのMgO基板のほか、フィルム状のYSZ基板を使用
することができる。
度の厚さのMgO基板のほか、フィルム状のYSZ基板を使用
することができる。
また、シールド体である高温超電導薄膜３は、必ずしも
基板１を加熱しながら製膜しなくてもよいが、基板加熱
を行った方が臨界電流密度が高くなってシールド効果が
より向上するという利点がある。
基板１を加熱しながら製膜しなくてもよいが、基板加熱
を行った方が臨界電流密度が高くなってシールド効果が
より向上するという利点がある。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によれば、SQUIDリングが
形成された基板の反対の面に、高温超電導薄膜を形成し
て、その基板を、SQUIDリングを内側にして円筒状に巻
回したので、SQUIDリングとシールド体が一体化されたS
QUID素子を実現できる。
形成された基板の反対の面に、高温超電導薄膜を形成し
て、その基板を、SQUIDリングを内側にして円筒状に巻
回したので、SQUIDリングとシールド体が一体化されたS
QUID素子を実現できる。
しかも、本発明の高温超電導薄膜によるシールド体で
は、特に単結晶の薄膜を使用した場合、従来のような高
温超電導体原料粉末を焼結したシールド体に比して、臨
界電流密度が大幅に高くなるので、そのシールド効果が
飛躍的に向上し、安定したSQUID素子となり得る。
は、特に単結晶の薄膜を使用した場合、従来のような高
温超電導体原料粉末を焼結したシールド体に比して、臨
界電流密度が大幅に高くなるので、そのシールド効果が
飛躍的に向上し、安定したSQUID素子となり得る。
第１図は本発明実施例の外観図、第２図はその製造方法
の説明図である。 １……基板 ２……SQUIDリング ３……高温超電導薄膜
の説明図である。 １……基板 ２……SQUIDリング ３……高温超電導薄膜
Claims (1)
- 【請求項１】片面に少なくとも一個の粒界ジョセフソン
接合を持つ高温超電導薄膜製のSQUIDリングが形成さ
れ、かつ、その裏面には一様な高温超電導薄膜が形成さ
れた基板が、上記SQUIDリングを内側にして円筒状に巻
回されてなるSQUID素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215204A JPH0675100B2 (ja) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Ｓｑｕｉｄ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215204A JPH0675100B2 (ja) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Ｓｑｕｉｄ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0378674A JPH0378674A (ja) | 1991-04-03 |
| JPH0675100B2 true JPH0675100B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=16668417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1215204A Expired - Lifetime JPH0675100B2 (ja) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Ｓｑｕｉｄ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675100B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4132720B2 (ja) * | 2001-05-07 | 2008-08-13 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 量子干渉型磁束計の製造方法 |
-
1989
- 1989-08-21 JP JP1215204A patent/JPH0675100B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0378674A (ja) | 1991-04-03 |
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