本文利用電漿助長化學氣相沉積法(PECVD) 成長的TiN 及蒸著的Ag為緩衝層在矽晶片
上以直流濺鍍法成長BiSrCaCu0 超導體薄膜, 在成長時基板同時加以高溫以省略后續
的退火步驟或降低退火溫度。
當基板溫度低於520℃時薄膜為非晶質且不具有超導性。基板溫度高於540℃時薄膜中
開始有(2201)相及(2212) 相的結晶, 溫度高於570℃后(2212)相的含量開始大增。制
造出最好的薄膜臨界溫度約在78°K, 成長時基板溫度為585℃通N 0以10W成長400分
鐘。
當基板溫度低於600℃時, TiN 能有效的阻擋矽元素向外擴散, 但對阻擋BiSrCaCu0向
外擴散的能力較差, 就整體而言TiN 擴散障壁的性質十分良好。但在800 ℃退火后界
面擴散的情形大增, 顯示擴散障壁的性質已被破壞。
在測量方面, 我們利用X 射線繞射儀來檢測薄膜內之高溫超導體結晶及鑑定其相組成
; 使用掃描式電子顯微鏡(SEM) 及附屬的能譜儀(EDX) 秋觀察薄膜表面微結構及內部
組成。以波譜儀(WDS) 來測量薄膜與基板界面間之擴散性質。最后以低溫電阻測量系
統來證實零電阻特性及測量臨界電阻。