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研究生: 高建智
Chien-Chih,KAO
論文名稱: 使用脈衝雷射沉積法在鈦酸鍶階梯式基座上製作高溫超導磁量計及其特性研究
The Fabrication and Characteristics of High-TC SQUID Magnetometer Made on SrTiO3 Step-edge Substrates by Pulse Laser Deposition
指導教授: 洪姮娥
Horng, Herng-Er
廖書賢
Liao, Shu-Hsien
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 光電工程研究所
Graduate Institute of Electro-Optical Engineering
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 47
中文關鍵詞: 超導量子干涉元件階梯鈦酸鍶
英文關鍵詞: SQUID, Step-edge, STO
論文種類: 學術論文
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使用10 mm ×10 mm ×1 mm大小的鈦酸鍶基板,經過黃光製程使其形成階梯,階梯角度要在72度以上,之後利用脈衝雷射沉積法來鍍製釔鋇銅氧高溫超導薄膜,我們可以穩定製作出良好之高溫超導薄膜,其表面粗糙度控制在37 Å至39 Å,且臨界溫度在88 K左右,才會後續製作,經過光學微影技術及乾式蝕刻等製程來完成SQUID magnetometer的製作,之後再在配合量測儀器Mr. SQUID來檢查我們做出來的SQUID特性。
在本論文中,我們成功製作出高溫超導磁量計,樣品在液態氮溫度(約77.4K)下量測,其Vpp訊號最大時的臨界電流Ic 約在8 ~ 12 μA,常態電阻Rn約在2.5 ~ 5.5 ,我們發現階梯角度越高,其成功的Vpp訊號比其它階梯角度的Vpp訊號來的大;雜訊方面,在屏蔽下的環境,white noise可達到10 ~ 20 μΦ0/Hz1/2。

第一章 緒論……………………………………………………………………………………2 第二章 高角度階梯式鈦酸鍶基座製作…………………………………………5 2-1 階梯式鈦酸鍶基座製作…………………………………………8 2-2 鈦酸鍶階梯品質判定……………………………………………13 第三章 高溫超導量子干涉元件…………………………………………………16 3-1高溫超導釔鋇銅氧薄膜…………………………………………16 3-2高溫超導量子干涉元件製作……………………………………20 第四章 高溫超導量子干涉元件測量結果………………………………………26 4-1高溫超導量子干涉元件量測系統……………………………26 4-2階梯式高溫超導量子干涉元件之特性量測……………28 4-2-1 階梯式高溫超導磁量計的電性量測結果………28 4-2-2 階梯式高溫超導磁量計的雜訊量測結果………42 第五章 結論………………………………………………………………………44 參考資料……………………………………………………………………………45 致謝…………………………………………………………………………………47

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