Observation of Interface Superconductivity in a SnSe2-Epitaxial Graphene van der Waals Heterostructure
本文报道了在石墨化SiC(0001)衬底上用范德华外延生长的单晶胞SnSe_2薄膜中直接观察到的界面超导电性。超导态的超导谱具有完全能隙的序参量特征。在外加磁场作用下涡旋的存在进一步证实了超导性的发生。通过界面工程,我们解开了源于SnSe 2和石墨烯界面处形成的二维电子气的超导电性机制。我们的发现开辟了新的策略,以寻找和理解基于范德华异质结构的界面超导性。
2018-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Tc=21K in epitaxial FeSe0.5Te0.5 thin films with biaxial compressive strain
采用脉冲激光烧蚀法在不同衬底上生长了不同厚度的高纯外延FeSe 0. 5 Te 0. 5薄膜。通过改变薄膜厚度,观察到Tc高达21 K,明显大于体值。结构分析表明,a轴随薄膜厚度的变化显着,并线性相关的Tc。后者的结果表明,在提高Tc的压缩应变的重要作用。Tc还与Fe-(Se,Te)键长和键角有关,表明有进一步增强的可能。
2009-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
LaO as a candidate substrate for realizing superconductivity in FeSe epitaxial film
FeSe单层膜在SrTiO $_3$(001)衬底上的超导转变温度($T_c$)的显著提高引起了人们的广泛关注。基于第一性原理的电子结构计算,我们提出了另一种候选衬底LaO(001),用于外延生长FeSe单层以实现超导电性。计算结果表明,对于FeSe单分子层在LaO(001)上的最佳吸附结构,条状反铁磁态和二聚体反铁磁态几乎能量简并,表明存在有利于超导电性出现的强磁涨落.根据Bader电荷分析,计算出的从LaO衬底到FeSe单层的电子掺杂约为0.18个电子/Fe原子,甚至大于FeSe/SrTiO $_3$(001)的情况。由于LaO也被报道为具有$T_c$ ~ 5 K的超导体,因此它可能对外延FeSe膜具有超导邻近效应,反之亦然。这些结果表明,LaO将是一个有趣的衬底,研究界面相关的超导性。
2021-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Epitaxial growth and transport properties of Nb-doped SrTiO$_{3}$ thin films
采用脉冲激光沉积法在(001)SrTiO $_{3}$衬底上制备了Nb掺杂SrTiO $_{3}$外延薄膜。发现高衬底温度($>1000^{\circ}{C}$)对于实现二维生长是必要的。原子力显微镜显示具有3.9微米$ $台阶的原子级平坦表面。该膜显示出金属行为,剩余电阻率比在10和100之间,并且具有10 $^{-4}$ $Ω$ cm量级的低剩余电阻率。在0.3 K,观察到一个尖锐的超导转变,达到零电阻。
2005-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pulsed Laser Deposition of epitaxial titanium diboride thin films
采用脉冲激光烧蚀技术在蓝宝石衬底上外延生长了二硼化钛薄膜。薄膜的结构特性进行了研究,在生长过程中通过反射高能电子衍射(RHEED)和异位通过X射线衍射技术,这两种测量表明一个良好的晶体取向的TiB2膜在平面和沿c轴。通过原子力显微镜成像观察到平坦表面。室温下的电阻率比单晶体的电阻率高五倍。该薄膜在高温下也非常稳定,这对于在二硼化镁薄膜的生长中使用该材料作为缓冲层是非常有希望的。
2003-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Stoichiometry and defect superstructures in epitaxial FeSe films on SrTiO3
利用低温扫描隧道显微镜研究了不同退火条件下SrTiO 3(001)衬底上外延FeSe薄膜的化学计量比和缺陷。低温退火与过量供应的Se导致Fe空位和超结构的形成,伴随着在FeSe膜的超导(金属)到绝缘体的转变。而高温退火则可以消除Fe空位和超结构,从而恢复单层FeSe薄膜的高温超导相。我们还观察到多层FeSe在低温退火过程中,这是揭示与铁空位的形成和吸附原子迁移。我们的研究结果文件非常特殊的作用,薄膜化学计量,并帮助解开几个争议的单层FeSe薄膜的性能。
2020-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thickness dependence of the properties of epitaxial MgB2 thin films grown by hybrid physical-chemical vapor deposition
本文研究了在4 H-SiC衬底上用混合物理-化学气相沉积法生长的MgB_2外延薄膜的沉积速率和膜厚对薄膜特性的影响。MgB 2薄膜的沉积速率线性依赖于入口气体混合物中B2 H6的浓度。我们发现,MgB 2薄膜的超导和正常状态的属性是由膜的厚度,而不是由沉积速率。当膜厚度增加时,转变温度Tc增加,剩余电阻率ρ 0降低。在约300 nm以上,获得41.8 K的Tc、0.28的ρ 0和超过30的残余电阻比RRR。mikroOhm.cm这些值代表了迄今为止报道的最佳MgB 2性能。
2003-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in epitaxially grown LaVO3/KTaO3(111) heterostructures
复杂氧化物异质界面可以承载丰富的涌现现象,并且外延生长通常是形成这些界面的核心。最近,一个强大的晶体取向依赖的二维超导被发现在KTaO 3单晶衬底和其他氧化物薄膜之间的界面。出乎意料的是,这些氧化物膜中很少外延生长。本文报道了外延生长的LaVO 3/KTaO 3(111)异质结构的超导性,其超导转变温度为~ 0.5K。同时,在(001)和(110)取向的LaVO 3/KTaO 3异质结构中,在低于50 mK的温度下没有检测到超导电性。此外,我们发现,LaVO 3/KTaO 3(111)界面是导电的,需要一个缺氧的生长环境和最小的LaVO 3厚度约0.8 nm(约2个晶胞)。
2022-11-03 cond-mat.supr-con
Triplet p-wave superconductivity with ABM state in epitaxial Bi/Ni bilayers
本文报道了在Bi/Ni双层外延膜中观察到的自旋三重态超导电性,其超导温度可达4K,2Delta/kBTC = 12。Andreev反射光谱(ARS)与非极化和自旋极化电子的弹道注入最终揭示了自旋三重态p波超导性。ARS测量的多晶向能隙结构显示出与超流3 He相同的ABM(Anderson-Brinkman-Morel)态。
2018-10-24 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 48 K of heavily hydrogen-doped SmFeAsO epitaxial films grown by topotactic chemical reaction using CaH2
报道了在MgO单晶衬底上生长的掺氢SmFeAsO外延薄膜在48 K下的高临界温度(Tc)超导性。其关键工艺是脉冲激光沉积生长非掺杂SmFeAsO外延薄膜,然后在真空石英玻璃安瓿气氛下,用CaH 2粉末进行拓扑化学反应。基于我们已经开发的这种沉积后热退火处理,在SmFeAs(O 1-xHx)中实现了最大氢浓度x = ~0.35。无序氢取代O网站的实验直接证实了原子尺度的微观结构观察。磁化强度的测量验证了高Tc的超导性在薄膜中的体的性质。该方法将成为制备各种高质量氢氧化物外延薄膜的有效而通用的方法。
2019-10-03 cond-mat.supr-con
First-principles study of FeSe epitaxial films on SrTiO3
SrTiO_3衬底上FeSe薄膜高温超导性的发现引起了人们极大的实验和理论兴趣。第一性原理密度泛函理论计算在铁基块体超导体的研究中发挥了重要作用,也参与了界面超导性的研究。在这篇文章中,我们回顾了FeSe外延薄膜的电子和磁性结构的计算结果,强调不同的自由度,如电荷,自旋和晶格振动之间的相互作用。此外,FeSe的单层和双层薄膜的SrTiO 3之间的比较进行了讨论。
2015-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Investigations of metastable Ca2IrO4 epitaxial thin-films: systematic comparison with Sr2IrO4 and Ba2IrO4
采用脉冲激光沉积法在YAlO 3(110)衬底上制备了介稳Ca 2 IrO 4薄膜。外延生长的Ca_2 IrO_4薄膜为K_2NiF_4型四元结构。输运和光谱测量表明,Ca_2 IrO_4薄膜的电子结构与Jeff = 1/2自旋-轨道耦合莫特绝缘体Sr_2 IrO_4和Ba_2 IrO_4的电子结构相似,只是带隙能有所增加。由于Ca 2 IrO 4八面体旋转和倾斜的增加,导致电子相关性增强,U/W,因此可以预期Ca 2 IrO 4的带隙增加。我们的研究结果表明,亚稳相薄膜的外延稳定生长可以有效地用于研究层状铱酸盐和各种复合氧化物系统。
2016-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic electronic properties of a-axis-oriented Sr2IrO4 epitaxial thin-films
研究了在LaSrGaO 4(100)衬底上生长的a轴取向Sr 2 IrO 4外延薄膜沿c轴的输运和光学性质。c轴电阻率比ab平面电阻率大约大一个数量级。E//b极化的光学吸收光谱显示Ir 5d位间跃迁和电荷转移跃迁(O 2 p到Ir 5d),而E//c光谱仅显示后者。在a轴取向的薄膜中由双轴应变产生的结构各向异性也改变了电子结构和带隙能。这些a轴取向的外延薄膜为研究Sr 2 IrO 4的各向异性电子性质提供了有力的工具。
2013-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Epitaxial Thin Films of Co-Doped SrFe2As2 with Bilayered FeAs Structures and their Magnetic Anisotropy
采用脉冲激光沉积法在(La,Sr)(Al,Ta)O3(001)混合钙钛矿单晶衬底上生长了Co掺杂的SrFe 2As 2超导外延薄膜。在600 ℃下生长的外延膜和(001)取向膜在~ 20 K下都表现出超导转变。当H平行于c轴时,在9 T的磁场(H)下,外延膜的零电阻状态在9 K下得以维持,而当H平行于a轴时,它们在高达10 K的更高温度下得以维持。这是第一次演示的超导薄膜的FeAs基新的超导体。
2008-09-03 cond-mat.supr-con
Fabrication and Low Temperature Thermoelectric Properties of Na_xCoO_2 (x = 0.68 and 0.75) Epitaxial Films by the Reactive Solid-Phase Epitaxy
我们采用反应固相外延法(reactive solid phase epitaxy:Ref.4),通过钠向Co_3O_4(111)外延膜中的横向扩散,制备了Na_xCoO_2薄膜。热扩散环境是控制薄膜中钠含量的关键。从x射线衍射和面内电阻率的结果,这些薄膜的外延生长和钠含量进行了鉴定。热电测量显示出类似于在单晶中观察到的大的热电功率。准粒子散射率被发现在低温下接近零,与小的剩余电阻率一致,表明高质量的Na_xCoO_2薄膜。
2007-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Spectroscopy of Proximity Superconductivity in Epitaxial Multilayer Graphene
我们报告的空间测量的超导邻近效应在外延石墨烯诱导的石墨烯超导体界面。在SiC上外延多层石墨烯上生长了超导铝膜。铝膜是不连续的,在膜形态中具有沟槽网络,向下到达暴露的石墨烯平台。在石墨烯平台上测量的扫描隧道光谱显示出超导能隙随着与石墨烯-铝边缘的分离增加而明显衰减。用Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论很好地描述了光谱。石墨烯中超导能隙的衰减长度被确定为大于400 nm。指数衰减的能隙的偏差也被观察到在一个小得多的长度尺度上的几十纳米。
2016-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nernst effect of epitaxial YBCO films doped with Ca and Zn
本文报道了用脉冲激光沉积法生长的掺钙和锌的钇钡铜氧化物晶体薄膜的能斯特效应测量结果。我们认为,我们的结果和大部分已发表的数据LSCO是符合高斯超导涨落理论。
2008-05-28 cond-mat.supr-con
Comment on "Microwave vortex dissipation of superconducting Nd-Ce-Cu-O epitaxial films in high magnetic fields"
虽然Yeh等人[Phys.Rev.B48,9861(1993)]对超导薄膜的电动力学处理表面上具有“薄膜极限”的应用,但他们的工作表明采用了块状电动力学而不是薄膜电动力学,并且因此获得了表面上违反热力学热力学第一定律和与电阻率无关的表面电阻。其他理论和实验的困难简要说明。
2000-07-10 cond-mat.supr-con
Electronic and optical properties of La-doped Sr$_3$Ir$_2$O$_7$ epitaxial thin-films
研究了拉伸应变(Sr $_{1-x}$ La $_x$)$_3$ Ir $_2$ O $_7$(x = 0,0.025,0.05)外延薄膜的结构、输运和光学性质。虽然高T $_c$超导理论预测的系统中,我们已经观察到,所有的样品保持绝缘与有限的光学能隙和莫特可变范围跳跃特性的运输。横截面扫描透射电子显微镜表明,结构缺陷,如堆垛层错出现在这个系统。La掺杂Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$薄膜的绝缘行为可能是由于La的无序诱导局域化和无效电子掺杂引起的,这揭示了铱酸盐外延薄膜与体单晶之间的有趣差异。
2018-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
CVD-based approach to the growth of epitaxial MgB2 thin films
论文已经撤回
2002-04-10 cond-mat.supr-con
In-situ epitaxial growth of superconducting La-based bilayer cuprate thin films
研究了纯臭氧氧化法外延生长双层铜酸盐La_2CaCu_2O_(6 +δ)晶体,发现即使母体成分没有阳离子取代,在外延应变效应的帮助下,晶体也能表现出金属行为。通过过量氧掺杂可以简单地控制空穴浓度,在最佳条件下生长的薄膜在30 K以下具有超导电性。这是纯过量氧诱导的La_2CaCu_2O_(6 +δ)超导电性的第一个结果。
2003-12-17 cond-mat.supr-con
Induced superconductivity and engineered Josephson tunneling devices in epitaxial (111)-oriented gold/vanadium heterostructures
我们报道了一种独特的实验方法,通过在具有强自旋轨道耦合的外延金属薄膜中诱导超导性来创建拓扑超导体。在超高真空条件下,利用分子束外延技术,在取向良好的钒(V)s波超导薄膜上生长出了(111)取向的单相金(Au)薄膜。我们获得了原子级光滑的金薄膜的厚度甚至下降到纳米以下,表现出接近理想的表面质量。生长态的V/Au双层异质结构在4K左右出现超导转变。在由外延双层膜制成的S-I-S隧道结中观察到了清晰的约瑟夫森隧穿和Andreev反射。势垒厚度相关的隧穿和相关的亚谐波能隙结构(SGS)证实了Au(111)中的感生超导性,为工程化基于薄膜异质结构的p波超导体和Majorana费米子纳米器件铺平了道路。
2016-01-27 cond-mat.supr-con
Transport and magnetic properties of Co-doped BaFe_{2}As_{2} epitaxial thin films
报道了在MgO(001)衬底上外延生长的Co掺杂BaFe_{2} As_{2}薄膜的电阻率、霍尔系数、电流-电压特性和磁光成像测量结果。薄膜的霍耳电阻率有很大的贡献所产生的异常霍尔效应的铁磁成分。在低温下,薄膜的临界电流密度(J_{c})约为2 MA/cm^{2}。微分磁光图像的recrystallization给类似的J_{c}值,也表现出存在的扩展缺陷的膜。
2010-08-03 cond-mat.supr-con
Epitaxial Ba2IrO4 thin-films grown on SrTiO3 substrates by pulsed laser deposition
用脉冲激光沉积法在SrTiO 3(001)衬底上外延生长了Ba 2 IrO 4(BIO)薄膜,并通过直流输运和光谱实验研究了其电子结构。我们已经观察到,BIO薄膜是绝缘的,但接近的金属绝缘体过渡边界的显着较小的运输和光学带隙能量比它的姐妹化合物,Sr2IrO4。此外,BIO薄膜具有增强的电子带宽和电子相关能。我们的研究结果表明,生物薄膜具有很大的潜力,实现有趣的物理性能预测层状铱酸盐。
2014-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and transport properties of epitaxial NaxCoO2 thin films
研究了在(0001)蓝宝石衬底上外延生长的NaxCoO_2薄膜的结构和输运性质。薄膜是c轴取向的,并且与从[10 1 0]蓝宝石旋转30度的[10 1 0] NaxCoO2面内对准。在退火过程中不同的Na蒸气压导致不同的Na浓度的薄膜,表现出不同的输运性质。
2005-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of tunneling gap in epitaxial ultrathin films of pyrite-type copper disulfide
本文报道了用扫描隧道显微镜对黄铁矿型硫化铜外延薄膜的研究。采用分子束外延技术在SrTiO 3(001)和Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +δ衬底上逐层生长了具有(111)择优取向的CuS 2薄膜。对于两种衬底上的ZnO薄膜,我们观察到费米能级附近的对称隧穿带隙,其持续到~ 15 K。隧穿能隙随温度的升高或厚度的增加而降低,这表明在极端的二维极限处存在新的物质状态。
2018-01-29 cond-mat.supr-con
Enhanced Superconductivity in TiO Epitaxial Thin Films
钛氧化物具有许多迷人的光学和电学性质,如立方相TiO_2/TiO多晶块体在2.0K下的超导电性。然而,由于缺乏TiO单晶或外延膜,阻碍了对其超导电性的系统研究。在这里,我们报道了在(0001)取向的Al 2 O3衬底上外延生长的立方TiO薄膜的基本超导电性特征。磁性和电子输运测量证实TiO是II型超导体,其最高Tc约为7.4K。在1.9K下的下临界场Hc 1,外推的上临界场Hc 2(0)和相干长度分别约为18 Oe,13.7T和4.9nm。随着压力的增加,Tc值向低温移动,而正常态电阻率增加。我们对TiO超导薄膜的研究结果证实了在外延薄膜中实现更高Tc的策略,这可能有助于在各种相关系统中找到更多的超导材料。
2016-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Epitaxial LaFeAsOF thin films grown by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积法在(001)取向的LaAlO 3衬底上成功地制备了超导和外延生长的LaFeAsOF薄膜。所制备的薄膜具有单一的面内取向,外延关系为(001)[100]平行于(001)[100],半高宽为1 °。此外,超导转变温度的电阻测量显示具有6.8的高剩余电阻比的Tc 90为25 K。所采用的制备技术,即室温下标准薄膜脉冲激光沉积结合后续的后退火工艺,适合于制备高质量的LaFeAsO 1-xFx薄膜。对于垂直于c轴施加的磁场,评估了76.2 T的高上临界场,并且假设单带超导性,计算出各向异性为3.3。
2009-09-21 cond-mat.supr-con
Normal State Resistivity of Underdoped YBa2Cu3Ox Thin Films and La2-xSrxCuO4 Ultra-Thin Films under Epitaxial Strain
通过在强磁场中抑制超导态,可以在低于Tc的区域探测高温超导体的正常态电阻率。在这里,我们提出了正常状态下的YBa 2 Cu 3 Ox薄膜的属性在欠掺杂制度和正常状态下的电阻的La 2-xSrxCuO 4薄膜外延应变,测量低于Tc的脉冲场高达60 T。报道了一种普适的ρ(T)行为。我们解释这些数据在最近提出的1D量子输运模型的1D路径对应的电荷条纹。
1999-10-04 cond-mat.supr-con
K-doped Ba122 epitaxial thin film on MgO substrate by buffer engineering
在MgO衬底上实现了K掺杂Ba 122(Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_\text{2}$ As $_\text{2}$)超导体的分子束外延。显微结构观察表明,未掺杂的Ba 122作为一个完美的缓冲层的K掺杂Ba 122的外延生长。该薄膜在4K时具有39.8 K的高临界温度和3.9 MA/cm $^\text{2}$的高临界电流密度。外延薄膜的成功生长将使在氧化物双晶衬底上实现人工单晶界成为可能,并揭示了K掺杂Ba 122的晶界输运性质。
2022-07-14 cond-mat.supr-con
Atomically-flat, chemically-stable, superconducting epitaxial thin film of iron-based superconductor, cobalt-doped BaFe$_2$As$_2$
最近报道了诸如Co掺杂的SrFe $_2$ As $_2$(SrFe $_2$ As $_2$:Co)的Fe基超导体的外延生长,但是由于它们具有粗糙的表面并且通过与环境大气中的水蒸气的反应而分解,因此对于器件应用而言仍然具有不足的性能。本文报道了在700 ℃下生长的Co掺杂BaFe $_2$ As $_2$外延膜的超导转变起始温度为20 K。该转变比在SrFe $_2$ As $_2$:Co膜上观察到的转变更尖锐,这将源于它们改进的结晶度。这些薄膜还具有原子级平坦的表面,具有台阶和露台结构,并表现出抗水蒸气暴露的化学稳定性。
2009-07-03 cond-mat.supr-con
Attenuation of superconductivity in manganite/cuprate heterostructures by epitaxially-induced CuO intergrowths
本文研究了CuO共生长对外延La_{2/3} Ca_{1/3} MnO_3/YBa_2Cu_3 O_{7-δ}(LCMO/YBCO)异质结构超导电性的影响。LCMO/YBCO双层薄膜的扫描透射电子显微镜显示双CuO链的共生形成的区域与247晶格结构的YBCO层。这些纳米级247区域不出现在X射线衍射中,但是可以物理地解释双层薄膜相对于具有相同YBCO厚度的单层膜降低的临界温度Tc,至少低至~25 nm。我们属性的CuO共生的双层异质外延失配和Tc降低到一般较低的Tc看到散装247样品。这些外延诱导的CuO共生提供了一个在LCMO/YBCO异质结构的超导电性衰减的微观结构机制。
2013-08-08 cond-mat.supr-con
Weak ferromagnetism of La_{1.99}Sr_{0.01}CuO_4 thin films: evidence for removal of corrugation in CuO_2 plane by epitaxial strain
用磁电阻法研究了La_{1.99} Sr_{0.01} CuO_4外延薄膜的弱铁磁性。在YAlO_3(001)衬底上生长的薄膜中观察到了与弱铁磁转变相关的阶梯状负磁阻,而在SrTiO_3(100)和(LaAlO_3)_{0.3}(SrAl_{0.5} Ta_{0.5} O_3)_{0.7}(100)衬底上生长的薄膜中,这种负磁阻被显著抑制,而在LaSrAlO_4(001)衬底上生长的薄膜中,这种负磁阻几乎消失。台阶状磁电阻的强烈抑制提供了证据,表明生长在四方晶系衬底上的薄膜,特别是生长在LaSrAlO_4(001)上的CuO_2面比生长在块状晶体中的CuO_2面的波纹要小得多。
2004-09-16 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties and Phase Diagram of Indirectly Electron-Doped (Sr1-xLax)Fe2As2 Epitaxial Films Grown by Pulsed Laser Deposition
通过外延薄膜生长形成非平衡相(Sr_(1-x)Lax)Fe_2As_2。由此产生的薄膜出现超导性以及抑制与磁性和结构相变相关的电阻率异常。最大临界温度为20.8 K,与直接电子掺杂的Sr(Fe 1-xCox)2As 2的临界温度基本相同。其电子相图与Sr(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2的电子相图非常相似,表明电子掺杂位置的不同并不影响122型SrFe_2As_2的超导性能。
2013-02-02 cond-mat.supr-con
Realization of epitaxial thin films of the superconductor K-doped BaFe$_\text{2}$As$_\text{2}$
铁基超导体Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_\text{2}$ As $_\text{2}$由于超导线材和大块永磁体的最新发展而成为高磁场应用的关键材料。外延薄膜在研究和人工调节物理性质方面发挥着重要作用;然而,由于K的高挥发性,Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$外延薄膜的合成仍然具有挑战性。在这里,我们报告的成功生长的外延Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_\text{2}$作为$_\text{2}$薄膜的分子束外延采用氟化物衬底(CaF $_\text{2}$,SrF $_\text{2}$,和BaF $_\text{2}$)和低生长温度(350 $-$ 420 $^\circ$ C)的组合。我们在CaF $_\text{2}$上生长的外延薄膜在36 K的起始临界温度下表现出尖锐的超导转变,这可能是由于晶格和热膨胀失配引起的应变效应,略低于大块晶体的约2 K。由磁滞回线确定的临界电流密度($J$ $_\text{c}$)在4 K自场下高达2.2 MA/cm $^\text{2}$。薄膜的场致$J$ $_\text{c}$特性优于体相晶体。外延薄膜的实现为通过外延应变调节超导性质和揭示Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_\text{2}$ As $_\text{2}$的本征晶界输运提供了机会。
2021-01-06 cond-mat.supr-con
High Critical Current Density 4 MA/cm2 in Co-Doped BaFe2As2 Epitaxial Films Grown on (La, Sr)(Al, Ta)O3 Substrates without Buffer Layers
采用脉冲激光沉积法在(La,Sr)(Al,Ta)O3衬底上直接生长Co掺杂BaFe 2As 2(BaFe 2As 2:Co)外延薄膜,在4K下获得了4 MA/cm 2的高临界电流密度Jc。使用高纯度的靶材和改善薄膜的均匀性是获得高Jc的关键因素。改进后的BaFe_2As_2:Co外延薄膜几乎不含Fe杂质,结晶度高(晶粒倾斜角δ ω = 0.5 °,扭转角δ fai = 0.5 °),超导转变宽度为1.1K。据认为,这些改进导致增强的超导性能可比的单晶。
2010-05-12 cond-mat.supr-con
High quality epitaxial FeSe0.5Te0.5 thin films grown on SrTiO3 substrates by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积法在SrTiO 3(001)衬底上制备了FeSe 0. 5Te 0. 5超导外延薄膜。采用X射线衍射、反射式高能电子衍射、扫描隧道显微镜和原子力显微镜等实验技术对样品的纯度、生长质量和外延生长进行了研究。沉积过程中的衬底温度被认为是控制样品形态和超导临界温度的主要参数。在最佳条件下得到的薄膜表现出c轴垂直于薄膜表面,a轴和b轴平行于衬底表面的外延生长,没有任何其他取向的证据。此外,这种薄膜在整个测量温度范围内表现出金属行为,临界温度高于17 K,这是高于目标温度。
2009-06-17 cond-mat.supr-con
High critical-current density with less anisotropy in BaFe2(As,P)2 epitaxial thin films: Effect of intentionally grown c-axis vortex-pinning centers
本文报道了BaFe_2(As,P)_2外延薄膜的高的各向同性临界电流密度J_c。通过将薄膜生长速率降低到2.2 μ m/s,Jc相对于磁场方向的各向同性得到显著改善。低的生长速率服务于优先沿c轴排列位错,其作为c轴涡旋钉扎中心工作良好。由于有效钉扎的有意引入,在9 T下的绝对Jc大于其他铁基超导体和常规合金超导线材所获得的绝对Jc。
2014-05-17 cond-mat.supr-con
Epitaxial Growth of NdFeAsO Thin Films by Molecular Beam Epitaxy
用分子束外延(MBE)方法在GaAs衬底上生长了NdFeAsO外延薄膜。包括氧在内的所有元素都是使用Knudsen电池从固体来源提供的。用最佳生长条件制备的薄膜的X射线衍射图显示没有杂质相的迹象。只有(00l)峰被观察到,表明NdFeAsO以c轴垂直于衬底生长。最佳生长条件的窗口很窄,但NdFeAsO相的生长具有很好的再现性。尽管没有任何明显的第二相,电阻率表现出随温度降低而增加。
2009-07-17 cond-mat.supr-con
Experimental search for anisotropic flux flow resistivity in the a-b plane of optimally doped epitaxial thin films of YBCO
本文报道了最佳掺杂和外延的YBCO薄膜在a-b平面上沿结点和反结点方向的输运测量结果。在T_c附近和T_c以下的低偏置磁电阻测量表明,沿节点和反节点方向的磁通流电阻率随磁场的变化是不可区分的。这一结果表明,在我们的测量的实验误差,没有对应的磁通钉扎性能之间的YBCO和d波性质的序参量。
2005-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Penetration depth and tunneling studies in very thin epitaxial NbN films
利用低频互感技术和低温扫描隧道显微镜(STM)的隧道谱研究了NbN外延薄膜的磁穿透深度和超导能隙的演化。当薄膜厚度从50 nm减小到3 nm时,在最佳生长条件下生长的薄膜的超导转变温度(Tc)从15.87K单调下降到9.16K。随着膜厚度的减小,Δ(0)单调减小,而λ(0)单调增大。我们观察到,Tc,λ(0)和δ(0)的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论很好地描述了在所有的薄膜,除了两个最薄的,我们看到的证据,Kosterlitz-Bronchless-Berezinski(KTB)过渡接近Tc。
2010-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con