鋇鉀鉍氧超導膜為一簡單立方鈣鈦礦結構，其臨界溫度不若釔系，鉍系含
銅超導體高，但其不含銅氧層，以及無方向性特點，且又具有較長之相干
長度，在電子元件應用上，是很具吸引力的而雷射蒸鍍法對化學計量組成
的控制有極佳的效果，因此己有許多人利用雷射蒸鍍法在不同基板上臨場
生長多元氧化物薄膜，臨場生長氧化物薄膜其基板溫度和氧分壓佔著很重
要的角色，而大部分臨場生長鋇鉀鉍氧超導膜的研究只侷限於極小的壓力
範圍及基板溫度，無法做一完整性的代表，且所採用之氣體大都是氧氣或
氬氣，因此本研究嘗試利用雷射蒸鍍法藉由控制壓力與基板溫度，來臨場
生長鋇鉀鉍氧超導膜，其中我們使用氧氣，一氧化二氮，氧與一氧化二氮
混合，廣泛觀察其壓力與基板溫度在臨場生長鋇鉀鉍氧超導膜對相形成，
表面形態，微結構，超導性的影響，以期能找出臨場生長鋇鉀鉍氧超導膜
的最佳條件。基板溫度低於400 度優選生長方向為110，高於420 度則
為100超導膜之晶格常數大約在4.28到4.30埃之間，一般在高溫很容易形
成非超導鋇鉀鉍氧相，其晶體結構是立方結構而晶格常數則大於4.30埃，
這是因為缺鉀所引起。從觀察微結構發現超導膜或多或少有雜質和未知相
存在，雜質越多臨界溫度越差，此和生長之氧分壓及基板溫度有關適量的
氧分壓有利於超導相之生長，過少或過多的氧分壓則易於生長雜相及非超
導之鋇鉀鉍氧相由觀察超導膜表面形態，發現鋇鉀鉍氧膜在較高溫度容易
產生龜裂，可能原因為氧化所引起之晶格收縮 在厚度小於1.5微米的超導
膜中，在氧氣氛中450 度以上有明顯之龜裂，在一氧化二氮及氧與一氧化
二氮混合氣氛中500 度以上始有明顯之龜裂，此可能係由於在蒸鍍過程中
，基板溫愈高愈容易產生氧原子的空位，而一氧化二氮解離之氧原子活性
較大，較容易進入鋇鉀鉍氧晶格內，所以缺氧情形比較不嚴重，不致於冷
卻過程中充氧產生收縮而龜裂 在一氧化二氮及氧與一氧化二氮混合氣氛
中所生長之超導膜之臨界溫度較在氧中生長者為高，可能的原因之一為一
氧化二氮氣體能抑制超導膜龜裂的產生。
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