AlNワイドギャップ半導体上へのNbN超伝導体エピタキシャル成長

抄録

窒化ニオブ（NbN）は，単一光子検出器や量子ビットに搭載されている超伝導材料である．興味深いことに，NbNはワイドギャップ半導体AlNと格子整合性が高いため，両材料の持つ機能をエピタキシャル成長によって融合できる可能性がある．しかしながら，AlNをはじめとする窒化物半導体にエピタキシャル成長させたNbN薄膜の基礎的な特性には不明な点が多い．本稿では，スパッタ法でAlN上に成長させたNbN薄膜の構造特性と電気特性について紹介する．さらに，AlNとNbNの結晶構造の相違がNbNの双晶を生み出すメカニズムを示し，NbN双晶の制御技術についても紹介する．