[发明专利]具有约瑟夫森触点的组件及其制造方法

权利要求书

1. 一种具有约瑟夫森触点的组件，所述组件包括衬底以及设置在所述衬底上、由高温超导材料制成的功能层，其中所述衬底在其表面中具有至少一个阶梯边缘，其中所述层在所述阶梯边缘处具有晶界，所述晶界构成所述约瑟夫森触点的弱链接，其特征在于：

在所述阶梯边缘的两侧上在所述高温超导功能层的层面中通过所述衬底的纹理化部和/或设置在所述衬底和所述高温超导功能层之间的至少一个缓冲层的纹理化部来将a晶轴和/或b晶轴定向成以直至最高10°的偏差垂直于所述晶界。

2. 一种具有约瑟夫森触点的组件，所述组件包括衬底以及设置在所述衬底上、由高温超导材料制成的功能层，其中所述衬底在其表面中具有至少一个阶梯边缘，其中所述层在所述阶梯边缘处具有晶界，所述晶界构成所述约瑟夫森触点的弱链接，其特征在于：

所述高温超导功能层图形外延地在纹理化的衬底上生长和/或在设置在所述衬底和所述高温超导功能层之间的纹理化的缓冲层上生长，其中，通过所述纹理化部，在所述阶梯边缘的两侧上在所述高温超导功能层的层面中将a晶轴和/或b晶轴定向成以直至最高10°的偏差垂直于所述晶界。

3. 如权利要求1至2中任一项所述的组件，其特征在于，在所述高温超导功能层与所述衬底之间设置反向外延缓冲层，其中所述反向外延缓冲层是非晶体的或者具有不与所述衬底和/或所述高温超导功能层外延兼容的晶体结构，从而使所述高温超导功能层的c轴以直至最高10°的偏差垂直于所述层的表面。

4. 如权利要求3所述的组件，其特征在于，所述反向外延缓冲层具有10纳米或者更小的厚度，优选具有1纳米或者更小的厚度并且特别优选的是，具有0.5纳米或者更小的厚度。

5. 如权利要求3-4中任一项所述的组件，其特征在于，所述解理面中的反向外延缓冲层的每个晶格常数距所述高温超导功能层的层面中晶格常数a和b比所述层的晶格常数c的每个整数倍数或者约数更近。

6. 如权利要求3-5中任一项所述的组件，其特征在于，所述反向外延缓冲层被纹理化。

7. 如权利要求3-6中任一项所述的组件，其特征在于，在所述衬底与所述反向外延缓冲层之间或者在所述反向外延缓冲层与所述高温超导功能层之间设置另一纹理化的缓冲层。

8. 如权利要求1-7中任一项所述的组件，其特征在于，纹理化的缓冲层作为唯一的缓冲层直接设置在所述衬底与所述高温超导功能层之间。

9. 如权利要求7所述的组件，其特征在于，所述纹理化的缓冲层比所述反向外延缓冲层厚至少20%，优选厚至少50%并且特别优选厚至少100%。

10. 如权利要求7-9中任一项所述的组件，其特征在于，所述纹理化的缓冲层具有10纳米或更小的厚度，优选具有1纳米或更小的厚度，并且特别优选具有0.5纳米或更小的厚度。

11. 如权利要求7-10中任一项所述的组件，其特征在于，所述纹理化的缓冲层在其层面中具有如下晶格常数，所述晶格常数在所述高温超导功能层在所述解理面中沿着其轴a或b的晶格常数的90%和100%之间。

12. 如权利要求7-11中任一项所述的组件，其特征在于，所述纹理化部包括平均高度或深度在1纳米和10纳米之间、优选在1纳米和5纳米之间的突起部和/或凹部。

13. 如权利要求1-12中任一项所述的组件，其特征在于，所述衬底在所述阶梯边缘处的曲率半径是10纳米或更小，优选是5纳米或更小，特别优选是1纳米或更小。

14. 如权利要求1-13中任一项所述的组件，其特征在于，所述阶梯边缘将平坦表面区域与弯曲的表面区域分离。

15. 如权利要求14所述的组件，其特征在于，所述弯曲区域的曲率半径为10纳米或更大，优选为100纳米或更大，并且特别优选为1微米或更大。

16. 如权利要求1-14中任一项所述的组件，其特征在于，所述阶梯以第一取向将所述衬底的两个平坦区域分离并且相对于所述平坦区域如此倾斜，使得在所述平坦区域上所述高温超导功能层采用所述衬底的另一、然而在所述阶梯的区域内恒定的晶体取向。