Properties of MgB2 Films Grown at Various Temperatures by Hybrid Physical-Chemical Vapour Deposition
采用混合式物理化学气相沉积(HPCVD)系统,在不同温度下生长了MgB 2薄膜和厚膜。我们能够在低至350 ℃的温度下生长超导MgB 2薄膜,Tc 0为35.5 K。在550 ℃下生长的厚度达4 μ m的MgB_2薄膜,在5 K和零外加电场下的J_c超过10 ~(E6)A/cm ~ 2。MgB 2薄膜的低沉积温度对于全MgB 2隧道结是期望的,并且MgB 2厚膜对于涂覆导体的应用是重要的。
2011-12-17 cond-mat.supr-con
Growth of superconducting MgB2 thin films
这是迄今为止对MgB_2超导薄膜的首次综述。
2002-03-18 cond-mat.supr-con
Multi transitions in MgB2 films prepared by pulsed laser deposition
我们已经在退火后的过程中生长的MgB2薄膜。采用脉冲激光沉积技术在Al2O3(0001)衬底上共沉积Mg和MgB2,制备了前驱体。采用非原位退火工艺制备了MgB2超导薄膜,研究了不同退火温度和退火时间对MgB2超导薄膜性能的影响。在磁性测量中,我们发现几乎所有的样品都有一个以上的转变,并且电阻的温度依赖性证实了这一现象。我们证明这不是缺镁的结果。研究了MgB_2薄膜在强磁场作用下的输运性质。
2004-12-31 cond-mat.supr-con
A sol-gel method for growing superconducting MgB2 films
在本文中,我们报告了一种新的溶胶-凝胶法制备MgB 2薄膜。以Mg(BH_4)_2乙醚为前驱体,采用旋涂法在(001)Al_2O_3衬底上制备MgB_2多晶薄膜。与其他方法生长的MgB 2薄膜相比,我们的薄膜具有中等的质量,超导转变温度Tc ~ 37 K,临界电流密度Jc(5 K,0 T)~ 5 { \times } 10^6 A cm^{-2},临界磁场H_{c2}(0)~ 19 T.这种溶胶-凝胶技术显示出在商业制造的实际使用的MgB 2薄膜以及MgB 2线和带的潜力。
2011-02-28 cond-mat.supr-con
Si doping on MgB2 thin films by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积法(PLD)制备了一系列MgB 2薄膜,其中Si的掺杂量为18wt%。Si被引入PLD MgB 2薄膜通过化学计量的MgB 2目标和Si目标的顺序烧蚀。在250 ℃下沉积掺杂膜,并在685 ℃下原位退火1分钟。高达~ 11wt%的Si掺杂水平,膜的超导转变温度(Tc)与未掺杂的对照膜相比没有显著变化。当Si掺杂量为3.5wt%时,薄膜在5 K时的磁临界电流密度(Jc)比对照薄膜提高了50%。此外,Si掺杂的MgB 2薄膜(Hirr)在低温下的不可逆场高于未掺杂的薄膜。
2003-11-06 cond-mat.supr-con
Superconducting transition temperature of MgB_2 H_0.03 is higher than that of MgB_2
MgB_2粉末的氢化导致超导温度的升高,这是由交流磁化率确定的。应用直流电场降低转变温度在相同的比例为纯粉末。
2001-12-17 cond-mat.supr-con
Superconducting MgB2 thin films nano-bridges for cryo-electronic application
采用磁控溅射法在蓝宝石衬底上制备了前驱体MgB 2薄膜。讨论了非原位退火工艺对MgB 2超导薄膜粗糙度的影响。通过优化MgB前驱体薄膜的真空退火工艺,得到了表面粗糙度小于10 nm,临界温度Tcon = 31 K,相变宽度DTc小于1 K的光滑超导MgB 2薄膜。利用光学光刻和聚焦离子束光刻技术制备了基于超导MgB 2薄膜的纳米桥。在50 nm宽的带材上测得的临界电流密度jc(4.2 K)为7.3 × 10 6 A/cm 2,并且没有检测到超导性能的显著损失。电阻与温度和临界电流与温度特性的测量,这些结构上使用标准的DC四探针测量。
2007-05-29 cond-mat.supr-con
High critical current densities in superconducting MgB2 thin films
在Al 2 O3(0001)和MgO(100)衬底上制备了MgB 2超导薄膜。硼薄膜的沉积通过电子束蒸发,然后与镁的后退火工艺。研究了合适的后退火工艺条件,以制备出性能良好的MgB 2超导薄膜。X射线衍射分析表明,在我们的薄膜中,MgB_2相是随机取向生长的。用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了表面形貌。用输运法测得15 K时MgB 2/Al 2 O3薄膜的临界电流密度(Jc)约为10^7 A/cm^2,超导转变温度(Tc)约为39 K。
2001-04-12 cond-mat.supr-con
In-situ growth of superconducting MgB2 thin films by molecular beam epitaxy
从多个角度研究了原位生长MgB 2超导薄膜。本文讨论了(1)生长温度,(2)过量Mg的影响,(3)生长过程中残余气体的影响,(4)原位退火的影响,(5)厚度依赖性,(6)衬底的影响。我们的研究结果为制备高质量的超导MgB2薄膜提供了指导。
2002-10-11 cond-mat.supr-con
Superconducting MgB2 Thin Films with Tc of about 39K Grown by Pulsed Laser Deposition
采用非原位工艺在Al 2 O3(0001)衬底上制备了MgB 2超导薄膜。硼薄膜的沉积通过脉冲激光沉积,然后通过后退火工艺。沉积的MgB 2薄膜的电阻测量显示约39 K的Tc,而扫描电子显微镜和X-射线衍射分析表明,薄膜由结晶良好的晶粒具有高度c轴取向的结构。
2001-04-28 cond-mat.supr-con
Electroplating of superconducting films of MgB2 from molten salts
超导材料由于其超导转变温度(Tc)高达39 K,在磁场作用下具有高的临界电流密度(Jc),因而成为超导带材等电力电子产品的理想超导材料。然而,由于传统制备方法的技术限制,迄今为止,MgB 2超导膜仅在最大面积为几十平方厘米的平面衬底上制备。在这份报告中,我们描述了一种技术,用于制造的MgB2薄膜通过电解熔融的Mg和B的化合物,即电镀MgB2。超导薄膜的MgB2的Tc为36 K,成功地电镀在平面和曲面上,使用简单的装置。MgB2的电镀有望在超导工程领域开辟一条新的途径,因为它能够在各种形状的大表面上制备超导薄膜。
2002-11-15 cond-mat.supr-con
Thermochemistry of MgB2 Thin Film Synthesis
我们研究了MgB2薄膜合成中的热力学和动力学势垒。这项工作改进了我们的初始结构预测最佳的MgB2薄膜生长条件的结果,异常大的动力学障碍MgB2分解。在高于300 ℃的温度下小的Mg粘附系数阻止了传统真空生长方法的高温合成。然而,由于MgB2分解的动力学势垒大,原位热处理可以用来提高MgB2薄膜的结晶度和超导性。我们利用这些方法通过脉冲激光沉积(PLD)制备了具有相对较高转变温度(37 K)的MgB 2薄膜。
2002-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ultrathin MgB2 films fabricated on Al2O3 substrate by hybrid physical-chemical vapor deposition with high Tc and Jc
采用混合物理化学气相沉积法在(0001)Al2O3衬底上外延生长了厚度为7.5nm的MgB2超导薄膜。薄膜是相纯的、无氧化的和连续的。7.5 nm的薄膜显示出34 K的Tc(0),这是迄今为止在具有相同厚度的MgB 2中报道的最高Tc(0)。在16 K时,首次证明了10 nm以下的MgB2薄膜的临界电流密度为Jc~10^6 A cm ^{-2},而7.5 nm以上的样品的临界电流密度为Jc~10^6 A cm ^{-2}。我们的研究结果表明,在Al_2O_3衬底上,厚度为7.5~40 nm的MgB_2薄膜具有优异的超导性能。
2011-02-28 cond-mat.supr-con
Comparative study of in situ and ex situ MgB2 films deposited by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积(PLD)技术,分别采用原位和非原位退火工艺制备了两种类型的MgB 2薄膜。发现两种薄膜的性质有很大差异,非原位MgB_2薄膜的Tc为38.1K,而原位薄膜的Tc降低到34.5K。在40 K时,原位膜的电阻率比非原位膜的电阻率大6倍。原位膜和非原位膜的剩余电阻率比(RRR)分别为1.1和2.1。原位薄膜的Jc-H曲线显示出比非原位薄膜弱得多的场依赖性,这归因于原位薄膜中较强的磁通钉扎。小晶粒特征和高氧水平可能是关键的显着改善Jc在原位退火的MgB 2薄膜。
2003-11-25 cond-mat.supr-con
Superconducting gap parameters of MgB2 obtained on MgB2/Ag and MgB2/In junctions
采用临界温度Tc接近40 K的MgB_2超导线材制备了MgB_2/Ag和MgB_2/In结。N-S结的微分电导-电压特性显示出Andreev反射的明显贡献。用改进的BTK理论,从温度依赖性出发,确定了s波超导体的两个序参量4 meV和2.6 meV。令人惊讶的是,较大的序参量在较低的温度~20 K时消失,而较小的序参量在Tc 38 K时消失。序参量的大小和临界温度与Liu等人对MgB $_2$中电子-声子耦合的理论计算结果吻合得很好。
2001-04-30 cond-mat.supr-con
Fabrication of superconducting MgB2 thin films by magnetron co-sputtering on (001) MgO substrates
我们在(001)MgO衬底上制备了MgB_2超导薄膜。通过磁控射频和直流共溅射在加热的衬底上制备样品。它们在450°C和750°C之间的温度下非原位退火1小时。我们将表明,在溅射过程中的衬底温度和后退火温度在形成MgB 2超导薄膜中起着至关重要的作用。在薄膜厚度为30nm时,薄膜的临界起始温度为27.1K。通过X射线衍射测量晶体结构。
2010-10-26 cond-mat.supr-con
Influence of Mg Deficiency on the Superconductivity in MgB2 Thin Films Grown by using HPCVD
采用混合物理化学气相沉积法制备了MgB2薄膜,研究了Mg元素的缺乏对薄膜真空退火的影响。在本研究中使用的高品质的MgB2薄膜生长在c切Al2O3衬底上具有不同的超导转变温度(Tc)为40.2和41 K。当退火温度从200 ℃升高到800 ℃时,MgB_2薄膜中Mg的含量系统地降低,但Tc在0.12K内没有变化,直到退火温度达到700 ℃。而在800 ℃退火30 min的MgB2薄膜,没有观察到超导性,电阻率随温度的变化表现为半导性。我们还发现,随着退火温度的升高,剩余电阻率比下降。
2007-09-13 cond-mat.supr-con
Tunnel junctions on as-grown superconducting MgB2 thin films
我们证明了良好的超导体/绝缘体/正常金属隧道结可以制作在生长的超导MgB 2薄膜。在280 ℃左右的低生长温度下通过共蒸发制备了生长态薄膜。绝缘屏障由Mg覆盖层形成,其随后在空气中氧化。Au/MgOx/MgB 2结的隧穿谱显示出可重复的且定义良好的超导能隙(delta= ~ 2.5 meV)。得到的2delta/ kBTc显著小于预测的BCS值3.52。
2002-10-01 cond-mat.supr-con
Perfect Domain-Lattice Matching Between MgB2 and Al2O3: Single-Crystal MgB2 Thin Films Grown on Sapphire
我们发现,单晶薄膜可以生长在(0001)Al_2O_3衬底上,通过一个完美的晶格匹配比之间的黄金关系的a轴晶格常数的MgB_2和Al_2O_3。选区电子衍射图明显表明六方MgB2薄膜相对于Al2O3衬底具有30度的面内旋转。在Al2O3衬底上生长的薄膜的零电阻转变温度为39.6K,转变宽度为0.1K。在零场的临界电流密度是相媲美的depairing临界电流密度,并迅速降低,由于缺乏钉扎位点,随着外加电场的增加,观察到高品质的MgB2单晶。
2010-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electron scattering dependence of dendritic magnetic instability in superconducting MgB2 films
通过磁光成像、输运和体磁化测量研究了超纯和碳掺杂MgB2薄膜的磁不稳定性。在碳掺杂的MgB 2薄膜中,在低温下观察到了类似的枝晶磁通跳跃模式。然而,在超纯MgB 2薄膜中,观察到非常稳定的磁通渗透,清楚地显示了临界状态模型的经典行为。这种不同的行为表明,电子散射最终控制MgB2薄膜的磁稳定性。
2004-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting MgB(2) films via precursor post-processing approach
采用磁控溅射法制备了Tc = 38.6K的MgB(2)超导薄膜。通过电子束蒸发在Al(2)O(3)(102)衬底上沉积约0.5微米厚的硼前体膜;在本体MgB(2)和Mg金属存在下在890 ℃下进行后退火产生高度结晶的MgB(2)膜。X射线衍射表明,薄膜表现出一定程度的c轴取向,但随机取向的面内。运输电流测量的超导性能显示高值的临界电流密度和产量的不可逆线,超过了大块多晶材料的磁性测量所确定的。
2001-03-27 cond-mat.supr-con
Surface superconducting states in a polycrystalline MgB$_{2}$ sample
我们报告的多晶MgB $_2$样品的直流磁和交流线性低频研究结果。在低频下的交流磁化率测量,在平行于样品表面的直流电场下进行,提供了一个明确的证据,表面超导态的MgB $_2$。
2006-04-30 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
The Dendritic magnetic avalanches in carbon-free MgB$_2$ thin films with and without a deposited Au layer
从磁光学图像(MOI),枝晶磁雪崩是已知的占主导地位的薄膜的新发现的MgB $_2$。为了澄清这一现象的起源,我们详细研究了无碳的MgB $_2$薄膜的MOI和没有沉积的金层。MOI表示,碳污染不是雪崩的主要来源。MOI清楚地表明,在MgB $_2$薄膜的顶部上沉积金属金沉积物改善了其热稳定性并抑制了树枝状通量雪崩的突然出现。这与先前观察到的磁化中的磁通噪声一致。
2005-04-07 cond-mat.supr-con
Comment on ``Vortices with Fractional Flux in Two-Gap Superconductors and Extended Faddeev Model'', ``Phase Diagram of Planar U(1)xU(1) Superconductor'' and "Flux Noise in MgB2 Thin Films"
我表明,最近的理论[1,2]和实验[3]索赔的可能性Berezinskiii-Kosterlitz-无(BKT)过渡的“分数涡旋”的薄膜的MgB 2是不一致的电子-声子相互作用的参数。
2005-02-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Superconducting MgB2 thin films by pulsed laser deposition
研究了在非原位和原位工艺条件下脉冲激光沉积法生长MgB 2薄膜的性能。对于非原位过程,PLD生长的硼膜在900 ℃下退火,过量Mg。对于原位过程中,不同的方法,涉及烧蚀从化学计量的目标在不同的生长条件下,以及多层沉积涉及插入镁层进行了检查和分析。非原位处理的薄膜的磁性测量显示TC为~39 K,而当前最好的原位薄膜显示磁化率转变为~ 22 K。
2001-03-26 cond-mat.supr-con
Effect of stoichiometry on oxygen incorporation in MgB2 thin films
发现在暴露于大气气体时并入到MgB 2薄膜中的氧的量强烈地取决于材料的化学计量。卢瑟福背散射光谱用于监测由于暴露于以下环境而导致的氧掺入的变化:(a)环境大气,(b)潮湿大气,(c)在空气中退火和(d)在氧气中退火。该研究调查了薄膜样品的组成,系统地从Mg0.9B2到Mg1.1B2变化。一个显着的表面氧污染,观察到在所有这些薄膜。另一方面,在大部分膜中的氧含量仅在富镁膜和暴露于潮湿气氛的膜中显著增加。
2007-09-25 cond-mat.supr-con
Synthesis and photoemission study of as-grown superconducting MgB2 thin films
采用分子束外延(MBE)方法制备了MgB 2超导薄膜,并对其进行了X射线和紫外光电子能谱学(XPS和UPS)研究。只有在150和320 ℃之间的温度下制备的膜。显示出超导性。尽管薄膜结晶性较差,但获得了最佳的TC起始温度为36 K,转变宽度为-1 K。在MBE生长的MgB 2薄膜的表面上获得的原位光电子能谱是免费的污垢峰。XPS分析表明,MgB 2中Mg 2 p能级的结合能接近金属Mg的结合能,B 1 s能级的结合能接近过渡金属二硼化物的结合能。价UP谱显示出清晰的费米边,虽然在EF的态密度(DOS)是低的,价带的主要成分位于5和11 eV之间。
2002-10-10 cond-mat.supr-con
High quality MgB2 thin films in-situ grown by dc magnetron sputtering
采用磁控溅射沉积技术生长了二硼化镁(MgB_2)金属间化合物超导薄膜,并在830 ℃下进行了原位退火。在蓝宝石和MgO衬底上都获得了高质量的薄膜。最好的薄膜显示出最大Tc = 35 K(起始温度)、0.5 K的转变宽度、高达1.6的剩余电阻率比、> 1 MA/cm 2的低温临界电流密度Jc和接近于单晶的γ = 2.5的各向异性临界场。该制备技术可以很容易地规模化生产大面积原位膜。
2002-03-15 cond-mat.supr-con
In situ annealing of superconducting MgB2 films prepared by pulsed laser deposition
研究了脉冲激光沉积MgB 2薄膜的原位退火条件。在120毫托Ar气氛中,在250 ℃下从化学计量的MgB 2靶沉积前体膜。然后将膜在450 ℃至800 ℃的温度下原位退火,退火时间为1分钟至10分钟。我们发现,超导性能在一个关键的方式取决于退火条件:温度,加热速率和时间。在Tanneal=680-690 ℃,tanneal=1 min,升温速率为38 ℃/min的条件下,得到了厚度约为600 nm的薄膜,其Tc起始温度为28 K,转变宽度约为10 K。薄膜的磁矩的磁滞回线表明,在高场弱场依赖性。薄膜的磁光成像显示出相当均匀的磁通量穿透,表明结构均匀性。未退火的薄膜没有表现出超导性。
2003-10-31 cond-mat.supr-con
Synthesis and Properties of c-axis Oriented Epitaxial MgB2 Thin Films
本文报道了在(0001)Al_2 O_3衬底上外延生长MgB_2薄膜及其特性。通过RF磁控溅射沉积硼膜,然后在850 ℃下在镁蒸气中进行沉积后退火来制备MgB 2薄膜。X射线衍射和横截面TEM显示,外延MgB 2薄膜的取向与其c轴垂直于(0001)Al 2 O3衬底和30度旋转的ab-平面相对于衬底。在25 K时,薄膜的临界温度为35 K,各向异性比Hc 2(平行于薄膜)/Hc 2(垂直于薄膜)约为3。在4.2 K和20 K(1 T垂直磁场)下的临界电流密度分别为5 × 10 ~(-6)A/cm ~ 2和1 × 10 ~(-6)A/cm ~ 2。外延生长的MgB 2薄膜的控制打开了一个新的途径,在理解超导性的MgB 2和技术应用。
2002-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The superconducting gap of \QTR{em}{in situ} $MgB_{2}$ thin films by microwave surface impedance measurements
原位$MgB_{2}$膜的微波表面电阻$R_{s}$的精确测量直接揭示了$R_{s}$在低温下的指数行为,表明完全带隙的序参量。整个$R_{s}$的温度依赖性是很好地描述了一个Mattis-Barclay形式主义,但与$Δ(0)=1.9meV$的小间隙比$Δ(0)/kT_{c}=0.72$。
2002-12-01 cond-mat.supr-con
Large Broadening of the Superconducting Transition by Fluctuations in a 3D Metal at High Magnetic Fields: The MgB$_{2}$ case
结果表明,超导序参量的热涨落显著地影响了三维金属在强磁场下向低温超导态的转变。由此产生的超导到正常的交叉发生在涡流液体状态,这是远远低于平均场$H_{c2}$扩展。应用到MgB $_{2}$产生良好的定量协议与最近报道的dHvA振荡的超导状态的数据。
2004-10-27 cond-mat.supr-con
Dendritic magnetic instability in superconducting MgB2 films
磁光研究的c-取向的外延MgB 2薄膜表明,低于10 K的全球渗透的旋涡占主导地位的复杂的树枝状结构突然进入膜。我们认为,所观察到的行为是由于热磁不稳定性,这是支持涡动力学模拟。这种不稳定性也是导致MgB 2在低温下磁化曲线波动较大的原因。
2001-07-18 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
Vibrational Density of States in Superconducting MgB$_2$
这篇论文被作者撤回。
2001-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Mixed-State Dissipation in Zero Temperature Limit in $MgB_2$ Thin Films
通过测量电阻转变、电流-电压特性、霍尔效应和点接触隧穿谱,研究了外延$_2$薄膜的混合态耗散。我们发现,不像单隙超导体中的涡旋量子涨落可以忽略不计冻结在T=0 K,有限的零温度耗散由于涡旋运动存在于MgB $_2$在一个广泛的磁场范围。发现这种耗散与MgB $_2$的$π$ -带的准粒子的增殖有关.结果表明,MgB $_2$的双带超导性增强了涡旋涨落,涡旋量子涨落可能是导致零温耗散非零的原因之一.
2007-03-24 cond-mat.supr-con
Far-infrared transmission studies of c-axis oriented superconducting MgB2 thin film
本文报道了c轴取向$_{2}$薄膜在30 $\sim$ ~ 250 cm $^{-1}$频率范围内的远红外透过率测量结果。我们发现这些测量对散射率$1/τ$和超导能隙$2Δ$的值很敏感。通过对40 K及以下的实验透射谱进行拟合,得到了$1/τ=$(700 $\sim$ 1000)cm $^{-1}$和$2Δ(0)\cong$ 42 cm $^{-1}$。这两个量表明MgB $_{2}$属于脏极限。
2001-05-09 cond-mat.supr-con
Growth of high quality large area MgB2 thin films by reactive evaporation
我们报告了一种新的原位反应沉积薄膜生长技术的MgB2薄膜的生产,它提供了几个优势,所有现有的方法,是第一个沉积方法,使生产高品质的MgB2薄膜的实际应用。我们已经使用这种生长方法,其中包括一个旋转的口袋加热器,沉积MgB2薄膜在各种基板上,包括单晶,多晶,金属,和半导体材料高达4”的直径。该技术允许在400至600摄氏度的中间温度范围内生长双面大面积薄膜。这些膜是干净的,良好的连接,并始终显示Tc值为38至39 K的低电阻率和残余电阻率值。它们在暴露于大气和水中时也是坚固的和不寻常的稳定的。
2006-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropy in c-oriented MgB2 thin films grown by Pulsed Laser Deposition
MgB_2的电子各向异性是一个不完全清楚的课题,高质量的c取向薄膜是研究这一性质的合适体系。在这项工作中,我们提出了我们的研究结果MgB 2超导薄膜生长在MgO和蓝宝石衬底。薄膜沉积在高真空中,在室温下,通过激光烧蚀,从两个不同的目标:纯硼和化学计量的MgB 2。在这两种情况下,为了获得和结晶超导相,需要在镁蒸气中进行非原位退火。的薄膜,其特征在于由同步辐射衍射测量;薄膜原来是强烈的c-取向,与c-轴垂直于膜表面和衬底上的晶体学参数的影响进行观察。电阻率测量与磁场垂直和平行方向的薄膜表面证明了各向异性的上临界场行为。Hc 2比值(h)的范围为1.2-1.8;还将与文献数据进行比较,讨论该差异。
2001-09-28 cond-mat.supr-con
MgB2 superconductor thin films on Si and Al2O3 substrates
采用三种不同的工艺在蓝宝石和硅衬底上制备了MgB_2超导薄膜。硼薄膜在镁蒸气中进行非原位退火,得到织构多晶薄膜,其晶体尺寸小于1000 nm,起始临界温度Tcon接近39 K,相变宽度约1 K。在蓝宝石和硅衬底上,非原位和原位退火共沉积的硼和镁薄膜都产生了光滑的纳米晶薄膜。在硅衬底上共沉积的纳米晶MgB2薄膜的直流特性达到Tcon = 33 K和零电阻Tco = 27 K,这是迄今为止在Si衬底上获得的最高值。此外,微波分析证明了在39K以下薄膜中存在超导部分。这一结果证实了利用真空共沉积法在硅衬底上制备临界温度接近39 K的纳米晶MgB_2超导薄膜的可能性。
2001-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of SiC-Impurity Layer and Growth Temperature on MgB2 Superconducting Tapes Fabricated by HPCVD
研究了SiC杂质层和生长温度对MgB 2超导带材显微结构和超导性能的影响。采用脉冲激光沉积(PLD)系统在柔性金属Cu(001)带上沉积非晶SiC杂质层。采用混合物理化学气相沉积(HPCVD)技术,在SiC/Cu超导带材上生长MgB 2薄膜,在460 ~ 600 °C的温度范围内制备了MgB 2超导带材。在所有带材中,在540 °C的温度下沉积的MgB 2/SiC/Cu带材具有最高的Tc,约为37.7 K。扫描电子显微镜(SEM)图像显示具有良好的连通性的六角形MgB 2晶粒,其尺寸被发现随生长温度而变化。与MgB_2/Cu带材相比,MgB_2/SiC/Cu带材的临界电流密度(Jc)随沉积温度的变化趋势相反。MgB 2/SiC/Cu超导带材的Jc(H)行为的改善可以解释为随着生长温度的升高,磁通钉扎力密度(Fp)增加。
2011-12-08 cond-mat.supr-con
Optical studies of charge dynamics in c-axis oriented superconducting MgB2 films
测量了c轴取向超导(Tc = 39.6K)MgB_2薄膜(~450nm)的电导率和直流电阻率随温度的变化。b面正常态的光学电导率可用Drude模型描述,其Drude等离子体频率为ω p,D = 13,600 ± 100 cm-1或1.68 ± 0.01 eV。正常态电阻率由Bloch-Gruneisen公式拟合,其中电子-声子耦合常数λ_{tr}= 0.13 +/-0.02。在T_c以下的电导率谱表明MgB_2是一种多能隙超导体。
2001-07-16 cond-mat.supr-con
Effect of pressure on the superconducting Tc of MgB2
用电感法测量了MgB_2在28GPa压力下的超导转变温度Tc。Tc随着施加的压力而降低,在约9GPa处呈现尖点。我们解释了这种异常的出现在Tc(P)的依赖作为压力引起的电子跃迁的结果。最近的能带结构计算MgB2给这样的解释提供了一些支持。
2001-05-28 cond-mat.supr-con
MgB2 thick film grown on Stainless steel substrate with ductility
以镁锭和B2 H6为原料,采用混合物理化学气相沉积(HPCVD)技术在不锈钢基体上合成了MgB 2厚膜。膜厚度为约10微米。扫描电子显微镜(SEM)图像显示,它是由高度致密的MgB 2晶体的尺寸范围从0.2到3微米。超导转变发生在38 K(Tc,onset),结束于27 K(Tc,zero),转变宽度为11 K。所制造的膜表现出高延展性,并且在其弯曲至约200微米的曲率之后保持附着于基底。
2004-08-27 cond-mat.supr-con
Transport properties of c-oriented MgB2 thin films grown by Pulsed Laser Deposition
MgB_2的电子各向异性是由其层状晶体结构引起的,目前还不完全清楚。高质量的c取向膜提供了研究这种性质的机会。采用脉冲激光烧蚀法和Mg气氛中的非原位退火法制备了MgB2薄膜。这两种方法的起始目标不同:一种情况下是化学计量的MgB2,另一种情况下是硼。本文中提出的两种薄膜生长通过这两种技术在MgO衬底上,都是c取向的,他们目前的TC值分别为31.5和37.4 K。上临界场测量,高达9 T,与磁场在垂直和平行方向上的膜表面证明各向异性比分别为1.8和1.4。在本文中,我们将讨论这一显着的和令人惊讶的差异也与文献数据进行比较。
2001-09-26 cond-mat.supr-con
Dendritic flux patterns in MgB2 films
对临界电流密度为10^7 A/cm^2的c取向外延MgB 2薄膜的磁光研究表明,在低于10 K的温度下,临界状态会发生击穿[cond-mat/0104113]。而不是传统的均匀和渐进的磁通量渗透在一个外加磁场,我们观察到一个突然入侵的复杂的树枝状结构。当所施加的磁场随后减小时,返回通量的类似树枝状结构穿透膜。讨论了枝晶的静态和动态特性。
2001-08-05 cond-mat.supr-con
Upper critical fields of MgB2 thin films
测量了四种正常态电阻率范围为5 ~ 50 mWcm,Tc范围为29.5 ~ 38.8 K的MgB_2薄膜在28 T下的临界场。Hc 2(T)曲线在低温下呈线性变化。已经发现了非常高的临界场值,沿c轴高达24 T,在基面中高达57 T,而不依赖于正常状态电阻率值。在本文中,临界场将分析考虑到MgB 2的多频带性质,我们将表明,电阻率和上临界场可以归因于不同的散射机制。
2003-04-22 cond-mat.supr-con
The band structure of hexagonal diborides ZrB2, VB2, NbB2 and TaB2 in comparison with the superconducting MgB2
本文用自洽全势LMTO方法研究了六方二硼化物ZrB_2、VB_2、Nb_B_2、Ta_B_2的能带结构和费米面,并与同结构超导体MgB_2的能带结构和费米面进行了比较。分析了影响类AlB_2二硼化物超导特性的因素,并将所得结果与以前的计算和实验数据进行了比较。
2001-09-26 cond-mat.supr-con
Effect of oxygen incorporation on normal and superconducting properties of MgB2 films
氧系统地纳入分子束外延生长的MgB 2薄膜使用原位生长后退火在氧气环境中。结合临界温度和电阻率的测量的连接性分析表明,氧分布在晶粒内和晶粒之间。观察到高值的临界电流密度(在8 T和4.2 K下约为4 × 10^5 A/cm^2)、外推临界场(>45 T)和临界场随温度的斜率(1.4 T/K)。我们的研究结果表明,较低的生长温度(300 ℃)和氧掺杂(>0.65%)可以产生具有高的Jc值在现场和Hc 2高场磁体应用的MgB 2。
2008-09-12 cond-mat.supr-con
Influence of carbon-ion irradiation on the superconducting critical properties of MgB$_2$ thin films
研究了碳离子辐照对MgBPDMATHABMM薄膜超导临界特性的影响。两种厚度即400 nm(MB 400 nm)和800 nm(MB 800 nm)的MgB $_2$膜被具有宽范围的能量密度(1 × 10 $^{13}$ - 1 × 10 $^{15}$ C原子/cm $^2$)的350 keV C离子辐照。350 keV C离子在MgBPDMATHABMM中的平均投射射程($R_p$)为560 nm,因此高能C离子将通过MB 400 nm,而离子将保留在MB 800 nm。两种薄膜的超导转变温度($T_c$)、上临界场($H_{c2}$)、$c$轴晶格参数和校正剩余电阻率($ρ_{corr}$)随注量的变化趋势相似。然而,当注量大于1 × 10 $^{14}$ C atoms/cm $^2$时,在MB 800 nm中观察到不同的超导相变行为,这是因为辐照和未辐照部分之间的Tc不同。有趣的是,超导临界性能,如$T_c$,$H_{c2}$,和$J_c$,辐照MgB $_2$薄膜,以及晶格参数,几乎恢复到原始状态后的热退火程序。这些结果表明,C离子辐照引起的原子晶格畸变是MgBPDMATHABMM薄膜超导性能变化的主要原因。
2018-11-14 cond-mat.supr-con
Nanogranular MgB2 thin films on SiC buffered Si substrates prepared by in-situ method
采用电子束连续蒸发B-Mg双层膜并原位退火的方法在SiC缓冲的Si衬底上制备了MgB 2薄膜。SiC缓冲层的应用使得最大退火温度为830 ℃。透射电子显微镜分析证实了纳米颗粒状MgB 2膜的生长和膜表面处Mg 2Si化合物的存在。薄膜厚度为150-200 nm,最大零电阻临界温度TC_0大于37 K,临界电流密度J_C在11 K时为106 A/cm ~ 2。
2005-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropy of superconductivity of as-grown MgB$_2$ thin films by molecular beam epitaxy
采用分子束外延(MBE)方法,在超高真空低沉积速率共蒸发条件下,在MgO(001)衬底上制备了二硼化镁(MgB $_2$)超导薄膜。采用RHEED、XRD、XPS、SEM、XRD等测试手段对薄膜的结构和物理性能进行了研究,所有的膜都表现出超导性,而不使用任何后退火工艺。最高的{ \it T}通过电阻率测量确定了样品的$_{c,onset}$为33 K,通过电阻率和磁测量评价了样品的各向异性超导性能,并讨论了样品的各向异性$_2$薄膜超导性研究
2004-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting Properties of Combustion Synthesized MgB2
我们采用燃烧合成法成功地制备了MgB_2超导块材和粉末材料。本研究中使用的起始材料是Mg和B的粉末。X-射线粉末衍射图很好地归属于P6/mmm MgB2相。磁化强度随温度的变化在38K附近表现出明显的超导转变。临界电流密度可以使用Bean模型从磁化曲率的磁滞来估计。粉末样品在5K、1T的磁场下具有2 × 10^6A/cm~2的高临界电流密度。
2004-01-28 cond-mat.supr-con