超伝導素子及びその作製方法

開放特許情報番号
L2010001015
開放特許情報登録日
2010/2/12
最新更新日
2015/10/2

基本情報

出願番号 特願2008-149835
出願日 2008/6/6
出願人 独立行政法人科学技術振興機構
公開番号 特開2009-295887
公開日 2009/12/17
登録番号 特許第5246653号
特許権者 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 超伝導素子及びその作製方法
技術分野 無機材料、電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 超伝導素子およびその作製方法、多層カーボンナノチューブを用いた超伝導素子、ホウ素置換型多層カーボンナノチューブを用いた超伝導素子
目的 多層カーボンナノチューブを用いた超伝導素子が知られている。しかしこの超伝導素子は、超伝導転移温度が12K以下であり、より高い温度で超伝導状態とすることが求められている。また、触媒を少量形成していることからカーボンナノチューブが再現性良く成長しない場合があるという問題があった。そこで、多層カーボンナノチューブをより高温で再現性良く超伝導状態にすることができる超伝導素子及びその製造方法を提供する。
効果 この超伝導素子は、従来のカーボンナノチューブを用いた超伝導素子より高温で再現性良く超伝導状態となることができる。多層カーボンナノチューブ自体が、15〜30Kという従来よりも高い温度において超伝導状態になっており、多層カーボンナノチューブ自体が超伝導状態となれば、各多層カーボンナノチューブは強いスピンエンタングルメントを維持することができるので、量子コンピュータや量子テレポーテーションなどの次世代量子エレクトロニクス分野において利用することが可能である。
技術概要
この超伝導素子は、多孔質膜中の細孔内に多層カーボンナノチューブが形成され、この多層カーボンナノチューブは直径5〜30nm、層数2〜20の超伝導素子で、多層カーボンナノチューブが、構成炭素原子の一部がホウ素原子で置換されたホウ素置換型多層カーボンナノチューブからなる。このホウ素置換型多層カーボンナノチューブのホウ素原子の置換率は、炭素原子100に対し0より多く4以下が好ましい。超伝導素子の超伝導転移温度は15〜30Kである。この超伝導素子の作製方法は、金属基板上に、多孔質膜を形成する工程と、多孔質膜の細孔の底部に、FeあるいはCoを含む触媒金属並びにホウ素からなるカーボンナノチューブ成長用触媒を形成する触媒形成工程と、カーボンナノチューブ成長用触媒にH↓2ガスを含む還元ガスを接触させカーボンナノチューブ成長用触媒を還元させる還元工程と、還元工程後、カーボンナノチューブ成長ガスをカーボンナノチューブ成長用触媒に接触させ、多層カーボンナノチューブの構成炭素原子の一部がホウ素で置換されたホウ素置換型多層カーボンナノチューブを形成するカーボンナノチューブ形成工程とを含む。図は超伝導素子の構成、作製工程、測定結果を示す。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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