층상구조 산화물 초전도체를 이용한 전자디바이스

전문가 제언

○ 산화물 초전도체는 1987년 세계에서 처음으로 액체질소 온도를 초과하는 Y-Ba-Cu-O계 초전도체가 발견되었지만 근래에 와서 실용화 연구가 진행되고 있다. 산화물 초전도체의 대표적 화합물은 Bi2Sr2CaCu2O8 등이며 이 초전도는 초전도 전이온도가 높을 뿐만 아니라 층상구조이고 이방성이 크다는 점에서 금속계 초전도체의 성질과는 크게 다르다. 이 문헌은 층상구조에 기인한 물성을 전자디바이스에 응용하고자 하는 것이다.

○ 동(Cu) 산화물계 고온 초전도체는 층상 페로브스카이트 구조이며 초전도층(CuO2면)과 절연층이 교대로 샌드위치 모양으로 적층한 구조이다. 이 층상구조를 이용하면 전자의 응용과 집적화에 관한 전망이 있다고 생각된다.

○ 자속양자의 유, 무에 논리연산을 하여 직류 바이어스에서 동작할 수 있는 단일자속양자(SFQ) 소자가 고안되었다. SFQ 회로는 2개의 조셉슨 접합을 지닌 초전도체의 루프가 기본구조인데 이것을 앞으로 고온 초전도체의 IJJ(Intrinsic Josephson Junction)로 바꿀 수 있다면 집적도가 빠르게 향상될 것이라고 생각된다.

○ 고품질 박막재료의 제작에는 결정성, 결정입계, 입경의 크기, 평면 평활성 기판과 맞추는 것 등 극복해야 할 과제가 많고 이것들이 디바이스 응용에의 고비이다. 이 문제는 123계 초전도체의 박막에 관하여는 TPE(Tri-Phase Epitaxy)법을 사용하여 극복하려고 하는데, 이것은 PLD 법으로 제조된 박막시료 표면에 액상을 개재시켜 준평형상태로 박막을 성장시키는 방법으로 단결정 수준의 극히 높은 품질의 박막을 제조하며 GBJJ에 응용되는 특징이 있다.

○ IJJ를 이용한 테라헤르츠 광 발진은 자장을 층에 평행하게 보내는 것과 자장이 없는 상태의 준입자 전압상태로 이루어지며, 이 광 발진은 광과 전파 중간의 미개척 영역으로 인체 간조직의 진단과 폭발물 검출 등에 응용되기를 기대하는 바이다.

저자

ARISAWA Shunichi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

79(4)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

318~323

분석자

황*길

분석물

• 층상구조 산화물 초전도체를 이용한 전자디바이스.pdf [385,085 byte]

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