Рефераты | Рефераты по математике | Выращивание высокотемпературных сверхпроводящих пленок YBaCuO на золоте |
|
* - значение Jc ниже уровня чувствительности измерительной аппаратуры.
верхности
мишени составляла 
Вт/см2. Затем, на Au/SrTiO3 подложке по методике, описанной в работе [5], выращивалась YBaCuO
пленка. Измерения сверхпроводящих параметров (
и Jc)
проводились по четырехзондовой методике. Значению критического тока
соответствовало возникновение на вольт-амперной характеристике напряжения в 1
мкм.
Следует
отметить, что подслой из золота наносился лишь на половине SrTiO3 подложки для
того, чтобы сравнивать свойства YBaCuO/Au/SrTiO3 и YBaCuO/SrTiO3 пленок. Как
оказалось, YBaCuO/Au/SrTiO3 пленки имеют сверхпроводящие свойства. Более того, значения сверхпроводящих параметров оказались достаточно высокими. В табл. 1
приведены значения СП параметров критической температуры Tc, ширины перехода 
и плотности критического
тока Jc для YBaCuO/Au/SrTiO3 и YBaCuO/SrTiO3 пленок. Как видно, значения
критических температур Tc для YBaCuO/Au/SrTiO3 пленок чуть меньше, чем для
YBaCuO/SrTiO3 пленок (отличие составляет 
), хотя
значение ширины перехода для
YBaCuO/Au/SrTiO3 не коррелирует со значением для
YBaCuO/SrTiO3 и может быть даже существенно меньше (образец 1 в табл. 1). Самый
неожиданный результат связан с исследованиями критической плотности тока Jc.
Высокие значения Jc для YBaCuO/Au/SrTiO3 пленок, достигающих значений порядка
106 А/см2, указывают на следующее важное обстоятельство: формирование YBaCuO
пленки на подложке Au/SrTiO3 не является результатом простого механического
переноса вещества YBaCuO мишени, а представляет собой эпитаксиальный рост.
Очевидно, что условием эпитаксиального роста YBaCuO пленки является
эпитаксиальный рост самой золотой пленки. В связи с этим необходимо проведение
дополнительных исследований, связанных с выявлением зависимости значений СП
параметров YBaCuO пленок от толщины золотого подслоя.
Для
образца 4 были проведены исследования на устойчивость к деградаци при
термоциклировании по следующей методике: образец охлаждался до 
со скоростью 
град/с в
жидком азоте, затем нагревался со скоростью 
град/с до
комнатной температуры. нагревание производилось на воздухе при нормальных
условиях, что способствует процессу деградации СП параметров YBaCuO пленок. В
табл. 2 сведены значения 
и Jc при
различном числе термоциклов n. Как видно, критическая температура начала
перехода Tc мало зависит от числа термоциклов n для обоих видов пленок, хотя
наблюдается существенное уширение для
YBaCuO/Au/SrTiO3, тогда как для
YBaCuO/SrTiO3 меняется незначительно.
На зависимостях Jc (n) для обеих пленок наблюдается эффект возрастания критического тока, и значения Jc при n=140 уменьшаются примерно в два раза. При n > 140 значение Jc меняется незначительно для YBaCuO/SrTiO3 пленок, тогда как для пленок YBaCuO/Au/SrTiO3 происходит резкое падение Jc более, чем на два порядка. Из результатов данных исследований видно, что YBaCuO/Au/SrTiO3 пленки проявляют достаточную устойчивость к деградации и при n более 140.
В
заключение отметим, что по результатам исследований можно говорить о
возможности использования золотых пленок в качестве буферных слоев для
выращивания высококачественных YBaCuO пленок, значения СП параметров которых
могут быть: 
, 
, Jc > 106
А/см2. Полученные на золоте сверхпроводящие пленки проявляют стабильность к
деградации при термоциклировании, что важно для технических приложений.
Берт Н.А., Карманенко С.Ф., Конников С.Г. и др. //СФХТ. 1991. N4. С.756.
Williams R.S., Chaudhury S. //Chemistry of HTSQ 2. Washington: American Chemical Society. 1988. Ch. 22.
Куприянов М.Ю., Лихарев К.К. // УФН. 1989. Т.160. В.5. С.49.
Gavaler J.R. et al. //IEEE Trans. Magn. 1989. V.25. P.803.
Югай К.Н., Скутин А.А., Серопян Г.М. и др. //СФХТ. 1994. Т.7,N.6. С.1026.
