专利名称：在基体材料上经中间层形成薄膜的方法
技术领域：
本发明涉及在基体材料上经中间层形成优质薄膜的技术。这样的成膜技术可较好地应用于，例如在超导线材和超导器件等中能利用的氧化物高温超导体薄膜的形成。
背景技术：
因为氧化物高温超导体的临界温度比液氮温度高，不需要极低温的液氦温度，故预期将在实用上应用于超导磁铁、超导电缆和超导器件等。而且，关于氧化物高温超导体已进行了各种各样的研究。
作为氧化物高温超导体的利用形态，因为显示出高的临界电流密度以及大面积化成为可能，因此超导体薄膜受到广泛关注。但是，为了形成氧化物高温超导体薄膜，必须使用具备支承该薄膜所需强度等的基体材料。通过外延生长的方式在这样的基体材料上形成氧化物高温超导体的单晶性薄膜，首次得到高的临界电流密度。即，为了形成显示出高的临界电流密度的氧化物高温超导体薄膜，选择适合于该薄膜的外延生长的基体材料是重要的。
使用单晶基板作为基体材料时，在现有的基板选择方法中，主要考虑基板与其上的薄膜的晶格常数差要小(参照Solid StateCommu.，Vol.98，1996，pp.157-161)。此外，在基体材料上经中间层形成薄膜的情况下，在现有的中间层的选择方法中，也重视减小中间层与其上的薄膜的晶格常数差(参照Physica C，Vol.357-360，2001，pp.1358-1360)。
如上所述，在基板与在其上外延生长的薄膜之间，一般来说，使其晶格常数差较小是较为理想的。但是，因为即使是对于应形成的目的薄膜具有大的晶格常数差的材料，从高强度、高的晶体取向性、低成本和低的介电常数等的观点来看，有时也希望作为该薄膜形成用的基体材料来利用。例如，作为使RE123的薄膜生长的基体材料，有时希望使用MgO。尽管在这样的情况下，RE123与MgO之间有大的晶格常数差，但在基体材料上使高品质的目的薄膜生长是必要的。在本申请的说明书中，RE123表示作为稀土类氧化物超导体的RE1+xBa2-xCu3O7-y，RE表示Sm、Y和Nd等的至少1种或1种以上的稀土类元素。
在基体材料与应该形成的目的薄膜之间存在大的晶格常数差的情况下，如上所述，一般尝试在基体材料与薄膜之间插入中间层。在选择这种中间层的材料的情况下，以往只将界面中的晶格常数差作为主要考虑。但是，由于中间层材料的选择，为使薄膜与中间层的晶格整合性变好而导致该中间层与基体材料的晶格整合性变差。或相反，为使中间层与基体材料的晶格整合性变好而导致薄膜与中间层的晶格整合性变差，此时，可认为插入中间层是没有意义的。这样，可以认为关于中间层的材料的选择，只考虑晶格常数差是不充分的。
发明内容
鉴于上述现有技术的状况，本发明的目的在于提供在基体材料上经中间层形成目的薄膜的情况下能选择更适当的中间层材料、能形成更优质的薄膜的方法。
按照本发明，在基体材料上经中间层形成薄膜的方法的特征在于，计算出该基体材料与中间层间的界面A的界面能量Ea和中间层与薄膜间的界面B的界面能量Eb，并计算出在中间层不存在的状态下的基体材料与薄膜间的界面C的界面能量Ec，然后选择满足Ea＜Ec且Eb＜Ec的条件的中间层材料。
而且，优选界面能量Ea和Eb中的任一个都在2J/m2或2J/m2以下。界面能量Ea、Eb和Ec中个每一个，是根据第一原理计算能带法计算出包含界面的晶体的能量Ed和考虑了构成元素的化学势能的完全晶体的能量Ep后，按照Ed-Ep计算而得。
此外，理想的是，在界面A和B的至少一方中，其界面的两侧的物质在其界面中共有共同包含的特定的原子层，由此来降低该界面能量。再者，在界面A和B的至少一方中，具有比界面C小的晶体晶格常数差，由此可使该界面能量下降。
理想的是，中间层材料是具有包含2种或2种以上的原子层的层叠晶体结构的氧化物，这些原子层的一种是使界面能量Ea比界面能量Ec低的原子层，原子层的另一种是使界面能量Eb比界面能量Ec低的原子层。而且，中间层材料优选具有钙钛矿型的晶体结构。
在将中间层材料的氧化物看作包含用包围金属离子的氧离子形成的配位多面体时，在界面A和B的至少一方的界面中，这些氧离子最好都与该界面的另一方的物质结合。
基体材料最好具有岩盐型的晶体结构。优选基体材料是MgO，中间层材料是BaZrO3，而且，薄膜是RE123。
附图的简单说明
图1A是Sm123/MgO界面(Ba在Mg之上的情况)的晶格模型图，表示缓和前的状态，图1B表示缓和后的状态。
图2A是Sm123/BZO界面的晶格模型图，表示缓和前的状态，图2B表示缓和后的状态。
图3A表示从完全晶体中的原子位置离开的位移量的曲线图，表示Sm123/MgO界面(Ba在Mg之上的情况)的情况，图3B表示Sm123/BZO界面的情况。
实施发明的最佳方案本发明者们发现，关于MgO单晶基体材料(或利用基板倾斜法赋予了面内取向性的MgO单晶性膜基体材料参照特开平7-291626号公报)和Sm123薄膜，通过插入BZO(在本说明书中，将BaZrO3简单地记为BZO)作为中间层，则可以改善Sm123膜的面内晶体取向性的效果。而且，这种效果的主要原因已有解释，即基于这些物质的晶体结构，通过引入异种物质间界面能量的概念可以说明。(参照日本金属学会志第66卷(2002)第320-328页)。
此外，本发明者们解释了，在外延生长的Sm123/BZO界面中，其界面两侧的物质中共同包含的BaO原子层在其界面中有被两物质共有的可能性。而且，当界面包含其两侧的物质中共同的原子层时，可认为界面能量中的化学项下降，外延性提高。
但是，由于迄今为止的分析还停留于定性的讨论，故作为从几种中间层材料中选择有希望的候补材料的方法尚未达到一般化。即，对异种物质间的界面中的界面能量，目前不能定量化，只不过对于日本金属学会志第66卷(2002)第320-328页中示出的Sm123/BZO/MgO的材料系统的界面，可指出界面能量的大小关系的可能性。而且，就本发明者们所知，对于包含高温超导体那样复杂结构的物质的异种界面，迄今为止尚不存在对其界面能量进行了定量化的报道例。最初，在这样的物质系统中选择BZO作为中间层的原因，是因为该BZO对于反应性非常高的Ba-Cu-O熔融液是稳定的(参照特开2000-299026号公报)，在选择BZO的中间层的时候，甚至连在该中间层上是否能进行RE123膜的外延生长都是不明确的。
在本发明中，发现了使用第一原理计算能带法作为界面能量的计算方法，即使在复杂的物质系统中也能对界面能量进行定量化。可知该界面能量的计算结果与在日本金属学会志第66卷(2002)第320-328页中示出的实验结果符合，可知在该界面中产生了离开单体的晶体结构中各原子的理想位置的位移，该位移的程度与界面能量的大小关系有相关性。这一点意味着，不仅能说明对于Sm123/BZO/MgO的物质系统的实验结果，而且即使在设定今后的未知的界面的情况下，通过计算出该界面能量，也能预先选择有希望的中间层材料的候补。即，本发明在设计包含多种物质的层叠结构时，可提供用来得到优质的层叠结构的非常有效的手段。
<由第一原理计算的界面能量的计算>
(第一原理计算能带法)所使用的方法被称为第一原理计算中适合于固体的问题的处理的能带计算法，具有以下的特征(a)-(d)(参照2001年日本金属学会研究会、正文“用个人计算机学习的材料工学”第21-31页作为关于该方法的解说)。
(a)计算法中必要的信息是原子编号和初期的原子位置(晶体结构)，不需要实验值或经验的参数。
(b)作为计算的过程，反复进行构成原子的位置变化、电子状态和能量的计算，使结构最佳化，以使系统的能量为最小。
(c)所得到的结果是原子配置、晶格常数、生成焓、界面的结构、界面能量和电子状态等。
(d)作为计算的限定，有绝对零度、周期的边界条件和单位单元内的原子的个数最多约为100个的限制。
对于有实验值的情况，可适当地比较实验值与计算值来检验计算结果的妥当性。在完成本发明时，在进入到界面问题之前，对于单体的完全晶体进行计算，将其结果与实验值对照。对于Sm123、BZO和MgO中的任一个，晶格常数的计算结果以约1％或1％以内的差别与实验值一致。而且，在具有复杂的晶体结构的Sm123中，其原子配置(在Ba及Cu与构成相同原子层的O不在同一平面上的那种单位晶格内的各原子的位置坐标)也以约2％或2％以内的差别与实验值(参照Jpn.J.Appl.Phys.，Vol.34，1995，pp.6031-6035)一致。如上所述，可得到对于单体的完全晶体的计算结果。其次，对包含界面的系统的处理进行说明。
(界面模型的设定)为了进行界面计算，首先必须对作为对象的界面的原子结构进行模型化。如果是单体的完全晶体，则使用晶体结构的基本单位晶格即可，但在界面的情况下，构筑扩展了基本单位晶格的单元(超级单元)。此时，由于有周期的边界条件和单位单元内的原子的个数至多约为100个(用于分析的计算机的能力范围内)这样的上述的制约(d)，故需要以下改进。
即，由于即使在对于MgO和BZO的任一个的边界界面内Sm123也具有约8％的晶格常数差，因此进行了使Sm123的晶格常数与MgO或BZO相一致的操作(更具体地说，使Sm123晶格的a轴长度伸展了约8％，进行了结构的最佳化)。由此，在与界面平行的方向上，可按与单体的单位晶格相同的原子数分配设定的边界条件。在与界面垂直的方向上，采用在上下方向上含有对称的二个界面的结构，以便能够缩短计算时间，使中央的单位物质层具有几个原子层部分的厚度，以便减少这二个界面的相互作用。由此，可使单元内的原子的个数限制为100个左右。
在如果按原样使用各物质的晶格常数的情况下，从晶格常数差来估计，在与界面平行的方向上各物质的晶格具有共同的周期为止，需要约12-13个单位晶格。此时，作为超级单元内的原子的个数要增加到周期的增大部分的二次方的150倍左右，故必须有非常大的计算机，是不实用的。如上所述，由于在计算的过程中在界面中使各物质间的晶格常数相一致，故计算实质上可看作Sm123/BZO/MgO物质系统的界面能量中的化学项的计算。换言之，通过将界面能量分成几何学项和化学项来考虑，就可以对于各物质间晶格常数差大的系统进行分析。
关于界面能量，其界面两侧的物质中的终端的原子面结构是重要的。由于Sm123的单位晶格包含6个原子层，故与MgO相接的原子层具有6种可能性。也可对于这些全部的情况进行计算，但在本实施方案中以类似系统的Y123/MgO界面的Y123一侧的终端为BaO面这样的剖面TEM(透射型电子显微镜)观察的报告(参照The Fourth Pacific Rim International Conference onAdvanced Materials and Processing，2001，pp.729-732，The Japan Institute ofMetals)为参考，采用以下层叠顺序的晶格结构(注，+记号表示已被设定的界面)。
关于Sm123/MgO体(MgO)-MgO面+BaO面-CuO面-BaO面-体(Sm123)，关于Sm123/BZO体(BZO)-ZrO2面+BaO面-CuO面-BaO面-体(Sm123)。
即使RE123中的相同的BaO面，在层叠结构中也有2种情况，但在本实施方案中，使用了在BaO的正上方是CuO链面的方式。而且，在Sm123/BZO界面中，通过选择ZrO2面作为BZO一侧的终端，可认为对于仅将Sm123的基底变化为MgO或BZO的情况的界面能量进行比较评价。关于作为Sm123一侧终端的BaO面的原子配置，在界面内仅错开1/2晶格，计算了Ba在Mg的正上方(表示为Ba on Mg)和Ba在O的正上方(表示为Ba on O)这2种情况。在Sm123/BZO界面中，设定了Sm123的终端面中的Ba处于与基底的BZO内部的Ba为相同的轴上的情况(表示为Ba inBZO)。界面的间隔，将使用MgO或BZO的晶格面间隔(晶格常数的一半，约0.21nm)作为初始值。在图1A和图2A中示出了包含以这种方式构筑了的界面的超级单元。图1A表示Sm123/MgO界面(Ba在Mg之上的情况)，图2A表示Sm123/BZO界面。
(必要计算式的导入)界面能量在热力学中被定义为“因界面存在引起的过剩能量”。而且，如果将界面看作晶格缺陷的一种，则界面能量可用关于缺陷的形成能量Ef的以下的一般式(1)来表示。
Ef＝Ed-Ep(1)这里，Ed表示含有缺陷的晶体的能量，Ep表示完全晶体的能量。在Ed计算中，可使用扩展了基本单位晶格的单元(超级单元)。在本实施方案的这种化合物的异种界面中，如下所示，在界面能量的计算中必须有化学势能μ的信息。
在纯物质的情况下，将n作为构成原子的个数，表示为Ep＝μn(2)通过计算Ep，求出μ作为每一原子的能量。另一方面，在化合物的情况下，根据对于成分i的化学势能μi和原子个数ni，表示为下式。
Ep＝∑μini(3)μi为依赖于组成元素的变量。
在本实施方案的计算模型中，Sm123/MgO界面的情况下，可将式(1)做如下的展开。
Ef＝1/2{Ed-∑μini} (4)＝1/2{ESmBa4Cu4Mg10O18-(μSm+4μBa+4μCu+10μMg+18μO)} (5)＝1/2{ESmBa4Cu4Mg10O18-ESmBa2Cu3O6-10EMgO-(μCu+2μBa+2μO)}(6)在上式(4)-(6)中，由于超级单元内包含2个界面，故乘以系数1/2。
在式(5)中使用了存在处于热平衡条件下的多个相中的相同种类元素具有相同的化学势能、即，可使用μO＝μOin Sm123＝μOin MgO (7)的关系。此外，式(6)使用下式(8)和(9)的关系进行了整理。
μSm+2μBa+3μCu+6μO＝μSmBa2Cu3O6＝ESmBa2Cu3O6(8)μMg+μO＝μMgO＝10EMgO(9)在式(6)中，分别利用第一原理能带计算法求出第1项、第2项和第3项，但关于第4项的化学势能的未知数保留下来。该第4项即使在超级单元中增加Sm123的层数，也会经常作为界面的过剩的能量项而经常保留下来的界面能量的计算中重要的项。为了求出μCu、μBa和μO的范围，进而必须研究下式(10)～(12)等作为热平衡条件(例如，式(12)是BaO不析出的条件)。
μCu+μO＜μCuO(10)2μCu+μO＜μCu2O(11)μBa+μO＜μBaO(12)在本实施方案中，作为第一阶段，将式(10)、(11)和(12)中的＜近似为＝。这相当于CuO、Cu2O和BaO的析出能够共存的条件，以下将其称为BaO析出共存条件。
对于Sm123/BZO界面来说，式(1)同样也可以整理为如下形式。
Ef＝＝1/2{ESmBa6Cu4Zr3O16-ESmBa2Cu3O6-10EBaZrO3-(μCu+μBa+μO)}(13)
这里，由于Ba、Cu、O的化学势能也作为未知数保留下来，因此与Sm123/MgO界面的情况同样，进行了BaO析出共存条件的近似。
(计算结果)在表1中列出了计算结果中的界面能量的值。从表1可知，Sm123/BZO的界面能量与Sm123/MgO的情况相比，约是其1/3，为0.79J/m2，产生了显著的差别。
表1界面能量的计算结果(BaO析出共存条件)界面的结构界面的原子配置 界面能量(J/m2)Sm123/MgO Ba on Mg 2.25Sm123/MgO Ba on O2.74Sm123/BZO Ba in BZO 0.79BZO/MgO Zr on O1.12另一方面，在图1B和图2B中分别表示出了关于Sm123/MgO界面(Ba在Mg之上的情况)和Sm123/BZO界面利用第一原理计算进行了最佳化的界面的原子结构的缓和后的状态。如果比较缓和前和缓和后界面的原子结构，在Sm123/MgO的情况下，由于界面中相同符号的离子(MgO中的Mg2+和Sm123中的Ba2+)过分接近，故以互相躲避的方式较大地缓和了(即，在界面中与原来的完全晶体相比有较大的变形)。
但是，在Sm123/BZO的情况下，以界面中的BaO面上的Ba和O大致处于同一面上的方式而得到缓和，而且缓和后的面间隔接近于BZO的完全晶体中的面间隔。即，在设定了初始位置后求出的稳定结构中，Sm123终端的Ba层与BZO中的BaO层大致相等，好象是BZO中的BaO面那样与ZrO2面完全连结。换言之，可认为Sm123和BZO在其界面中共有BaO层。
以完全晶体中的原子位置为基准，利用以下的式(14)定义界面附近的原子位置的位移，对来自完全晶体的变形的程度进行了数值化。
离开完全晶体中的原子位置的位移(％)＝{(缓和后的原子间距离-缓和前的原子间距离)/缓和前的原子间距离}×100 (14)在图3A和图3B中，将Sm123/MgO界面和Sm123/BZO界面的情况的变形程度作成图形表示出。在这些曲线图中，横轴上标记在图1A、图1B、图2A和图2B中分别用箭头示出的原子的组，纵轴表示其位移。在Sm123/MgO中，界面附近的位移处于-13～53％的范围，其值较大，而在Sm123/BZO界面中，位移处于-11～4.1％的范围，其值较小。在Sm123/BZO界面的情况下，如果将界面的BaO层的位置以BZO的完全晶体为基准，则位移为-0.7～4.1％，其值更小，可知Sm123/BZO界面的原子结构的紊乱较少。对于Sm123/MgO界面的另一种情况(Ba在O之上)，也确认了在界面中结构的紊乱较大。这样，Sm123/BZO的界面能量低这一点也与利用第一原理计算描述的界面的原子结构的紊乱较少相对应。
相反，对于Sm123/MgO界面的计算结果来说，即使实际的晶格常数是适合的，在这些物质的组合中也显示出界面能量中的化学项较大地保留下来。即，虽说选择了适合于目的薄膜晶格常数的材料作为基板或中间层，但不能说一定使相对薄膜的界面能量变低。因而，即使只考虑晶格常数选择基底材料，也不能知道其界面是否能取得稳定的结构，在本发明中所示的中间层材料的选择方法是重要的。
对于BZO/MgO界面，也可以同样地计算界面能量。以下简单地叙述该界面模型和界面能量的计算结果。从各物质的晶体结构来考虑，进行如下设定。即，层叠顺序为，关于BZO/MgO体(MgO)-MgO面+ZrO2面-体(BZO)界面内的原子配置被设定为BZO中的Zr处于MgO中的O之上的情况(Zr onO)。其界面能量的计算结果为1.12J/m2，其值较小，在表1中也列出了该结果。此外，也确认了，即使在从该界面模型导出的最佳结构中，离开单体的完全晶体中理想的原子位置的位移也较小。
如上所述表明，作为利用BZO中间层而提高的MgO基体材料上的Sm123膜外延性的主要原因所举出的界面能量是可以通过第一原理计算得出的，并可知该计算结果与上述的日本金属学会杂志第66卷(2002)第320-328页的实验结果符合。
<归纳和展开>
对于Sm123/MgO和Sm123/BZO这样的复杂化合物的异种界面，对其界面能量进行了定量化。对于界面中的过剩的化学势能的项用BaO析出共存条件进行近似计算，Sm123/BZO的界面能量为0.79J/m2，BZO/MgO的界面能量为1.12J/m2，得到了与Sm123/MgO的界面能量的2.25或2.74J/m2相比都充分小的值。
这些计算结果与通过选择BZO作为MgO基体材料上的中间层材料使之与Sm123的外延性提高的实验结果符合。这样，设定包含考虑了原子层的中间层的层叠结构，计算出中间层/基体材料的界面能量Ea和目的薄膜/中间层的界面能量Eb，进而在从该层叠结构去掉了中间层的层叠结构中计算出薄膜/基体材料中的界面能量Ec，可判定为满足Ea＜Ec且Eb＜Ec的中间层适合于薄膜和基体材料这两者。
这次选择的中间层材料BZO对于基体材料MgO和薄膜Sm123这两者产生降低界面能量的作用。对于MgO来说，BZO中的ZrO2层起到重要的作用，对于Sm123来说，BZO中的BaO层起到重要的作用。因而，着眼于包含2种或两种以上的原子层的化合物，设定包含认为对目的薄膜和基体材料这两者可降低界面能量的原子层的中间层来计算界面能量即可。
而且，本发明者们迄今为止根据晶体学的考察，预期可采取具有钙钛矿型结构的BZO和具有岩盐型结构的MgO连续的界面结构。在本实施方案中，可对其界面能量小这一点进行定量化。即，作为使界面能量降低的方法之一是，将氧化物看作包含用包围金属离子的氧离子形成的配位多面体时，该配位多面体的顶点的氧离子可夹住其界面而连结的物质间的组合是较为理想的。
作为本实施方案的发展，对于界面中近似了的过剩的化学势能的项，通过对能析出共存的各种各样的化合物进行计算，进入各原子采取的化学势能的范围，作为界面能量的值，可提高其精度。
此外，在本实施方案中，由于在界面能量的计算过程中进行了使晶格常数一致这样的操作，故虽然作为因晶格不整合导致的几何学的能量项或包含了几何学的项的全界面能量还是不充分的，但如果应用在本实施方案中示出的内容，则可考虑例如如下的计算全界面能量的方法。即，在实际的界面中，可认为面内的几何学的配置因晶格常数差而少许错开的情况。在本实施方案中，在Sm123/MgO界面中，计算了使界面内的原子配置各错开1/2晶格的二种情况，但设定多个同样地错开了界面内的原子配置的代表性情况的界面模型，并根据预期的频度对其界面能量的计算结果进行加法运算并进行平均即可。
再有，在本实施方案中，作为界面能量的计算方法，只使用第一原理计算能带法进行实施。但是，只要是为了计算界面能量而可利用的，在第一原理计算能带法的计算过程中，也可根据需要引用热力学的数据。除了第一原理计算能带法外，例如为了对包含更多的原子的超级单元进行计算，也可使用假定经验势能的计算方法。
工业实用性如上所述，按照本发明，在基体材料上经中间层形成目的薄膜的情况下，可提供能进行更适当的中间层材料的选择、能形成更优质的薄膜的方法。
权利要求
1.一种薄膜形成方法，该方法是在基体材料上经中间层形成薄膜的方法，其特征在于计算出上述基体材料与上述中间层间的界面A的界面能量Ea和上述中间层与上述薄膜间的界面B的界面能量Eb，计算出在上述中间层不存在的状态下的上述基体材料与上述薄膜间的界面C的界面能量Ec，然后选择满足Ea＜Ec且Eb＜Ec的条件的中间层材料。
2.按照权利要求1中所述的薄膜形成方法，其特征在于上述界面能量Ea和Eb中的任一个都小于或等于2J/m2。
3.按照权利要求1中所述的薄膜形成方法，其特征在于上述界面能量Ea、Eb和Ec中的每一个，是根据第一原理计算能带法计算出包含界面的晶体的能量Ed和考虑了构成元素的化学势能的完全晶体的能量Ep后，按照Ed-Ep计算出。
4.按照权利要求1中所述的薄膜形成方法，其特征在于在上述界面A和B的至少一方中，其界面的两侧的物质在其界面中共有共同包含的特定的原子层，由此降低该界面能量。
5.按照权利要求1中所述的薄膜形成方法，其特征在于在上述界面A和B的至少一方中，通过具有比上述界面C小的晶体晶格常数差，使该界面能量下降。
6.按照权利要求1中所述的薄膜形成方法，其特征在于上述中间层材料是具有包含2种或2种以上的原子层的层叠晶体结构的氧化物，上述原子层的一种是使上述界面能量Ea比上述界面能量Ec低的原子层，上述原子层的另一种是使上述界面能量Eb比上述界面能量Ec低的原子层。
7.按照权利要求1中所述的薄膜形成方法，其特征在于上述中间层材料具有钙钛矿型的晶体结构。
8.按照权利要求6中所述的薄膜形成方法，其特征在于在将上述中间层材料的上述氧化物作为包含用包围金属离子的氧离子形成的配位多面体时，在上述界面A和B中的至少一方的界面中，这些氧离子都与该界面的另一方的物质结合。
9.按照权利要求6中所述的薄膜形成方法，其特征在于上述基体材料具有岩盐型的晶体结构。
10.按照权利要求1中所述的薄膜形成方法，其特征在于上述基体材料是MgO，上述中间层材料是BaZrO3，而且，上述薄膜是RE1+xBa2-xCu3O7-y，其中，RE表示至少1种或1种以上的稀土类元素。
全文摘要
本发明涉及在基体材料上经中间层形成优质的薄膜的技术。这样的成膜技术可较好地应用于，例如在超导线材和超导器件等中能利用的氧化物高温超导体薄膜的形成。其特征在于，在基体材料上经中间层形成薄膜的方法中，计算出该基体材料与中间层间的界面A的界面能量Ea和中间层与薄膜间的界面B的界面能量Eb，计算出在中间层不存在的状态下的基体材料与薄膜间的界面C的界面能量Ec，然后，选择满足Ea＜Ec且Eb＜Ec的条件的中间层材料。
文档编号C30B23/02GK1708608SQ20038010213
公开日2005年12月14日 申请日期2003年10月29日 优先权日2002年10月31日
发明者长谷川胜哉, 和泉辉郎, 盐原融, 菅原义弘, 平山司, 大场史康, 几原雄一 申请人:住友电气工业株式会社, 财团法人国际超电导产业技术研究中心