SQUIDs aus Hoch-T_c-Supraleitern Abschlussbericht

In this research project low-noise SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices) for biomagnetic measurements were made of high-Tc-superconductors. 1. YBaCuO films were prepared by ''off-axis''-sputtering and by a newly developed ionbeam sputter deposition technique. 2. The influence of the substrate material and its crystallographic orientation on the film properties was investigated systematically. 3. For film patterning Ar-plasma etching and Ar-ionbeam etching were used. Superconducting constrictions down to 200nm width were prepared. 4. Several concepts of Josephson junctions were investigated. The most successful one was the ''step-edge'' SQUID. Many SQUIDs have been prepared showing a reasonably large modulation depth at 77K (7.5 #mu#V). Using a bias-modulation technique a flat noise spectrum was obtained with a noise level of 70#mu##PHI#_0/#sq root#Hz at 77K. 5. A multilayer-technology was developed using insulating layers of SrTiO_3 with which superconducting coupling coils were realized. (orig.)In diesem Forschungsvorhaben wurden rauscharme SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices) aus Hoch-Tc-Supraleitern fuer biomagnetische Messungen hergestellt. 1. Es wurden YBaCuO-Filme mit dem ''off-axis''-Sputterverfahren und mit der neu entwickelten Ionenstrahlsputter-Deposition hergestellt. 2. Es wurde der Einfluss vom Substratmaterial und dessen kristallographischer Orientierung auf die Schichteigenschaften systematisch untersucht. 3. Fuer die Mikrostrukturierung wurde Ar-Plasma-Aetzen und Ar-Ionenstrahl-Aetzen eingesetzt. Es gelang, supraleitende Bahnen bis zu einer kleinsten Breite von 200 nm herzustellen. 4. Es wurden verschiedene Konzepte zur Realisierung von Josephson-Kontakten untersucht. Am erfolgreichsten erwies sich das ''Stufen-Kontakt''-SQUID. Hier konnten viele SQUIDs hergestellt werden, die bis 77K eine relativ grosse Modulation (7.5 #mu#V) aufweisen. Mit Bias-Modulation konnte bei 77K ein flaches Rauschspektrum mit 70#mu##PHI#_0/#sq root#Hz gemessen werden. 5. Es wurde eine Mehrlagentechnologie mit isolierenden Zwischenlagen aus SrTiO_3 entwickelt und fuer supraleitende Einkoppelspulen eingesetzt. (orig.)Available from TIB Hannover: RN 3289(806)+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman