Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 7: Postersitzung I: Anwendungen der Supraleitung (1-6), Dünne Schichten, Josephsonkontakte, SQUIDs (7-17), Neue und unkonv. Supraleiter(18-23), Amorphe- und Tunnelsyst. (24-28), Quantenflüssigkeiten (29-30), Syst. korr. Elektr.: Theorie I (31-45)

TT 7.8: Poster

Montag, 11. März 2002, 14:30–18:00, A

HTSL-Magnetfeldsensoren auf Siliziumsubstraten — •Sven Linzen, Katja Peiselt, Frank Schmidt, Frank Schmidl und Paul Seidel — Institut für Festkörperphysik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Helmholtzweg 5, 07743 Jena

Auf der Grundlage epitaktischer YBa₂Cu₃O_7−x-Schichten (YBCO) mit hohen kritischen Temperaturen und Stromdichten können auf gepufferten, (100)-orientierten Siliziumsubstraten verschiedenartige kryoelektronische Bauelemente mit einer Arbeitstemperatur von 77 K realisiert werden.

In diesem Beitrag werden Josephsonkontakte und dc-SQUIDs auf Si-Bikristallen mit 24^∘-Korngrenzen bezüglich der [100]- sowie der [001]-Richtung vorgestellt. Die Eigenschaften von dc-SQUID-Magnetometern und Gradiometern auf Substratgrößen bis zu 15 x 15 mm² werden diskutiert. Weitergehend werden auf einkristallinem Silizium hybride Magnetfeldsensoren, die aus einer supraleitenden Antenne und einem Hallelement bestehen, gezeigt.

Die Dünnschichttechnologie basiert auf der Laserdeposition und dem HF-Sputtern der YSZ/CeO₂-Pufferschichten und des YBCOs sowie verschiedener Isolations-, Passivierungs- und Kontaktierungsschichten. Die Strukturierung der Bauelemente erfolgte durch Photolithographie in Verbindung mit Ionenstrahlätzen, lift-off-Technik und selektiver Epitaxie.

Diese Arbeit wurde durch das BMBF gefördert (Projekte 13N6808A, 13N8171).