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고압 스터터링 방법으로 $YBa_2Cu_3O_{7-y}$박막을 제조할 때 기판의 접지 여부와 인가전류의 양이 박막 성장에 미치는 영향
한재원,조광행,최무용 한국진공학회 1995 Applied Science and Convergence Technology Vol.4 No.1
직경 2인치의 YBa2Cu3O7-y 타겟을 사용하여 높은 스퍼터링 기체 압력 하에서 off-axis DC-마그네트론 스퍼터링 방법으로 MgO(100) 단결정 기판 위에 YBa2Cu3O7-y 박막을 c축 방향으로 in-냐셔 성장시킬 때 기판의 접지 여부와 인가전류의 양이 박막 성장에 미치는 여향을 연구하였다. 그 결과 접지 여부는 박막의 초전도 변환온도, 전기수송 특성, 결정 구조적 특성에는 영향을 거의 주지 않는 반면 표면상태에는 상당한 영향을 미치며, 인가전류의 양은 초전도 특성에 많은 영향을 미침을 발견하였다. 기판온도 $670^{\circ}C$, 스퍼터링 기체압력 300mTorr, 아르곤 대 산소 분압비 5:1의 조건에서 인가전류의 최적량은 300-500 mA이었으며 평균 박막 성장속도는 $0.11-0.14AA$/s로 매우 낮았다. 기판의 접지 효과와 낮은 성장속도의 원인에 대해 고찰해 본다.
on-axis 스퍼터링 방법에 의한 $YBa_2Cu_3O_{7-y}$ 초전도 박막 제조
한재원,박정래,최무용 한국진공학회 1995 Applied Science and Convergence Technology Vol.4 No.2
$YBa_2Cu_3O_{7-y}$ thin films have been prepared on MgO(100)substrates placed on-axis to the target by dc magnetron sputtering in a variety of oxygen/argon gas pressures with different substrate-target distances. We found that films with the c-axis perpendicular to the substrate deposited in an optimally high gas pressure with on-axis substrate-target configuration do. Increasing the substrate-target distance was found to be effetive in reducing the resputtering effect and enhancing superconductivity of films, but not so much $\alpha$-and c-axis growth of YMCO films on MgO substrates. Dependences of the Tc, the rationj of resistances at 300K and 100K, and the X-ray diffraction pattern on the gas pressure and the substrate target distance are described.