Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 25: Postersitzung III: Pinning und Vortexdynamik, Massive HTSL, Bandleiter, Transporteigenschaften in HTSL, SL dünner Filme, Elektronen und Phononen in HTSL, Tunneln, Borkarbide, Quantenphasen und Metall-Isolator-Überg
änge, Anwendungen, Sonstiges

TT 25.66: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 14:30–17:00, Rang S\ 3

Beiträge zur Dünnschichttechnologie für hybride HTSL-Hall-Magnetfeldsensoren — •Frank Schmidt, Sven Linzen, Frank Schmidl und Paul Seidel — Institut für Festkörperphysik der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Helmholtzweg 5, 07743 Jena

Es wird die Entwicklung eines neuartigen, gekühlten Magnetfeldsensors verfolgt. Der hybride Sensor besteht aus einem Dünnschicht-Hallelement und einer supraleitenden Antennenstruktur. Dabei können wir auf bestehende Technologien zur Herstellung des Hochtemperatursupraleiters YBa₂Cu₃O_7−x (YBCO), die auf dem epitaktischen Wachstum von YBCO/CeO₂/YSZ auf Si basieren, zurückgreifen. Desweiteren wurden Untersuchungen zu verschiedenen Herstellungstechnologien des Materials Bi durchgeführt, wobei die elektrischen Transporteigenschaften und die kristallographischen Eigenschaften von Bi auf prozeßbedingt modifizierten Varianten der Substratmaterialien SrTiO₃ und CeO₂/YSZ/Si diskutiert werden. Hierbei wird eine Maximierung des Hallkoeffizienten (∼ 10⁻⁶ m³/As) bei gleichzeitiger Minimierung des spezifischen ohmschen Widerstandes (∼ 10⁻⁶ Ω m) unter Berücksichtigung des Sensorlayouts und der Schichtmorphologie angestrebt. Weiterhin sind für den Aufbau des integrierten Sensors Isolations- und Kontaktierungsschichten zwischen Supraleiter- und Hallmaterial notwendig. Für diesen Zweck konnten verschiedene Strukturierungs- und Prozeßschritte, die mit den speziellen Eigenschaften von YBCO auf Silizium verträglich sind, entwickelt werden.

Diese Arbeit wird durch das BMBF unter Projekt-Nr. 13 N 6808 A gefördert.