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
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
Thin film growth by pulsed laser deposition and properties of 122-type iron-based superconductor AE(Fe1--xCox)2As2 (AE = alkaline earth)
本文报道了用掺钕钇铝石榴石激光器作激发源,用脉冲激光沉积法生长122型铁磷属元素化物超导体AE(Fe_(1-x)Cox)_2As_2(AE = Ca,Sr,Ba,AEFe_2As_2:Co)薄膜的综合结果。制备SrFe_2As_2:Co和BaFe_2As_2:Co相的最关键参数是衬底温度(Ts)。在任何Ts下都难以制备高纯度的CaFe 2As 2:Co相薄膜。对于BaFe_2As_2:Co外延薄膜,将Ts控制在800-850 °C,生长速率控制在2.8-3.3 μ m/s,可以得到结晶度好、表面平整、临界电流密度大于1 MA/cm ~ 2的高质量薄膜,薄膜厚度为100 - 500 nm。Ba(Fe 1-xCox)2As 2外延薄膜的掺杂浓度x进行了优化,在标称x = 0.075时,外延薄膜的最高临界温度为25.5 K.
2012-05-18 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
Selective growth of epitaxial Sr2IrO4 by controlling plume dimensions in pulsed laser deposition
我们报告,外延Sr 2 IrO 4薄膜可以选择性地使用脉冲激光沉积(PLD)生长。由于铱酸锶(Sr_{n+1} Ir_{n} O_{3n+1})的Ruddlesden-Popper相之间的竞争,常规PLD方法经常导致Sr 2 IrO 4(n = 1)、Sr 3 Ir 2 O 7(n = 2)和SrIrO 3(n =无穷大)的混合相。我们已经发现,减少PLD羽尺寸和缓慢的沉积速率是稳定纯Sr 2 IrO 4相薄膜的关键,通过实时原位监测其光谱。缓慢的膜沉积导致在界面处的化学稳定的TiO 2\\SrO \IrO 2 \SrO配置,而不是TiO 2-末端化的SrTiO 3衬底和Sr 2 IrO 4薄膜之间的TiO 2\\SrO \SrO \IrO 2 \SrO配置,这与通过分子束外延生长的其它层状氧化物一致。我们的方法提供了一种有效的方法,使用PLD实现纯相薄膜的层状材料,容易受到几个积极的竞争阶段。
2016-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural and electronic properties of epitaxial YBaCuO/LaCaMnO bilayers grown on SrTiO$_3$ (110) substrates
采用脉冲激光沉积法在(110)取向SrTiO 3衬底上制备了高温超导体YBa 2Cu 3 O 7-d(YBCO)和铁磁金属La 0.67Ca 0.33MnO 3(LCMO)双层外延膜,使YBCO的CuO 2面垂直于YBCO与LCMO的界面。X射线衍射和拉曼散射表明YBCO和LCMO覆盖层都具有完全的(110)取向。双层膜的电阻率和磁化强度具有高度的各向异性。超导性和铁磁性的临界温度以及饱和磁化强度与相应的体值相比表现出适度的降低。
2014-07-18 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
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
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
Superconductivity of FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$ Thin Films Grown by Pulsed Laser Deposition
采用脉冲激光沉积法,以FeSe $_{1-x}$ Te $_{x+d}$为多晶靶,在MgO(100)和LaSrAlO $_{4}$(001)衬底上成功地生长了PbO型结构的FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$薄膜。沉积在MgO衬底上的膜(膜厚度$\sim$ 63 nm)在6.7 K(起始)和5.5 K(零电阻率)下显示出超导性。另一方面,沉积在LaSrAlO $_{4}$衬底上的膜(膜厚度$\sim$ 52 nm)仅在2.6 K下表现出超导转变的开始,但没有表现出零电阻率。这表明外延应变对FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$薄膜的超导性能有很大的影响。
2009-08-10 cond-mat.supr-con
Reflection High-Energy Electron Diffraction oscillations during epitaxial growth of artificially layered films of (BaCuOx)m /(CaCuO2)n
采用分子束外延(MBE)技术,利用脉冲激光沉积技术生长了高质量的BaCuOx/CaCuO 2超晶格。原位反射高能电子衍射(RHEED)表明,生长机制是二维的。此外,在生长过程中监测到微弱但可重复的RHEED强度振荡。非原位X射线衍射谱证实了从RHEED振荡推导出的生长速率。这些结果表明,RHEED振荡可以用于,甚至对于(BaCuOx)2/(CaCuO 2)2超晶格,用于生长的锁相。
2000-07-26 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
Superconducting epitaxial YBa2Cu3O7-δ on SrTiO3 buffered Si (001)
通过在单晶SrTiO 3缓冲层上生长,在Si(001)上外延集成了最佳掺杂的(001)取向的YBa 2 Cu 3 O 7-δ薄膜。前者使用脉冲激光沉积生长,后者使用氧化物分子束外延生长在Si上。SrTiO 3缓冲层的单晶性质使得能够在Si上集成表现出高转变温度的高质量YBa 2Cu 3 O 7-δ膜。对于30 nm厚的SrTiO 3缓冲层,获得了50 nm厚的YBa 2Cu 3 O 7-δ薄膜,其转变温度约为93 K,转变宽度小于5 K。单晶YBa_2Cu_3O_(7-δ)在Si(001)上的集成为铜酸盐材料在各种应用中的潜在开发铺平了道路。
2017-10-24 cond-mat.supr-con
Selective epitaxial growth of sub-micron complex oxide structures by amorphous SrTiO3
发展了一种基于选择性外延生长的无化学品制备亚微米复合氧化物结构的技术。非晶SrTiO 3(STO)抑制了复合氧化物的结晶性并因此抑制了其导电性。使用脉冲激光沉积和电子束光刻的组合,首先在单晶衬底上沉积非晶STO屏障。然后在图案化的衬底上沉积薄膜,其中非晶STO阻挡层用于电隔离和物理隔离膜的不同区域。由于没有化学或物理蚀刻剂与沉积膜接触,因此保持了其完整性和稳定性。该技术已成功地制备出亚微米YBCO和LCMO结构。
2005-06-01 cond-mat.supr-con
Stabilization and heteroepitaxial growth of metastable tetragonal FeS thin films by pulsed laser deposition
利用脉冲激光沉积技术制备了亚稳态硫化亚铁(FeS),其体相为超导体,临界温度为4 K。综合实验揭示了四个重要因素,以稳定的tetraxFeS外延薄膜:(i)300 °C的最佳生长温度,随后热淬火,(ii)最佳生长速率约7 nm/min,(iii)使用高纯度的体靶,和(iv)使用单晶衬底与小的面内晶格失配(CaF 2)。电阻率测量结果表明,所有的薄膜都没有表现出超导性。虽然使用四硫化二铁外延膜作为沟道层来制造双电层晶体管结构以实现高密度载流子掺杂,但是没有观察到相变。缺乏超导性的可能原因包括晶格应变、膜的非化学计量、在栅极偏压下离子液体的电化学蚀刻以及器件制造期间的表面退化。
2019-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Epitaxial MgB2 superconducting thin films with a transition temperature of 39 Kelvin
本文报道了用脉冲激光沉积技术在(1102)Al_2O_3和(001)SrTiO_3衬底上生长高质量MgB_2外延薄膜。在Al 2 O3基片上生长的薄膜的T_c为39 K,转变宽度约为0.7 K。零场临界电流密度在5 K时约为8 x 10^6 A/cm^2,表明该化合物具有巨大的工业应用潜力。此外,Al 2 O3是一个非常有前途的基板方面的超导器件的应用,因为它的高热导率和小的介电常数。对于沉积在Al 2 O3上的膜,X射线衍射图案表明垂直于衬底表面的c轴取向的晶体结构,而沉积在SrTiO 3上的膜显示{101}面作为优选取向。
2001-03-09 cond-mat.supr-con
Anisotropic Superconductivity in Epitaxial MgB2 Films
高质量的外延MgB2薄膜制备的脉冲激光沉积与Tc = 39 K提供了机会,研究各向异性和稳健性的超导态在磁场。我们测量了薄膜在磁场至60 T范围内的面内电阻率,并估算了沿c轴取向的场的超导上临界场Hc(0)= 24 ± 3 T,而在薄膜面内的场的超导上临界场Hab(0)= 30 ± 2 T。我们发现零温度相干长度xi_c(0)= 30 A和xi_ab(0)= 37 A比计算的电子平均自由程l = 100 ± 50 A短,这使我们的薄膜处于干净的极限。从干净的限制样品,再加上相对较小的各向异性,这样大的上临界场的观察,提供了强有力的证据的可行性MgB2作为一个技术上重要的超导体。
2001-06-08 cond-mat.supr-con
Psuedo-isotropic upper critical field in cobalt-doped SrFe2As2 epitaxial films
本文报道了在Tc ~ 0.5 K范围内,在高达50 T的脉冲磁场中,掺钴SrFe_2As_2外延薄膜的上临界场(H_c ~ 2)随温度和角度的变化关系。对于H平行线c,Hc 2接近于温度的线性函数,而在垂直方向上存在显著的向下曲率,这导致Hc 2比率(γ = Hc 2(垂直)/Hc 2(平行))随温度几乎线性地减小,在Hc 2(0)= 47 T的低温下接近γ = 1。我们测量完整的上临界场相图,包括角度依赖性和模型的数据使用两个波段的理论,使我们能够确定两个波段的各向异性,它们的相对扩散系数,和BCS耦合常数矩阵元素之间的关系。我们发现一个不寻常的两个带的扩散系数之间的关系,有两个各向异性和相反的频带。这种关系是由观察到的局部最大值Hc 2(平行)在低温下。
2009-02-18 cond-mat.supr-con
The temperature-dependent magnetization profile across an epitaxial bilayer of ferromagnetic La2/3Ca1/3MnO3 and superconducting YBa2Cu3O7-d
用脉冲激光淀积法在SrTiO_3(STO)单晶衬底上生长了铁磁La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3(LCMO)和超导YBa_2Cu_3 O_(7-d)(YBCO)双层薄膜。通过X射线共振磁反射率(XRMR)在低温下以高空间分辨率确定了FM层上的锰磁化分布。研究发现,不仅相邻超导体,而且在下面的衬底影响LCMO薄膜在界面处的磁化在低温下。这两种效应都可以通过XRMR单独研究。
2010-09-08 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
Superconductivity in epitaxial thin films of NaxCoO2 y D2O
本文报道了层状过渡金属氧化物NaxCoO_2 yH_2O(K. Takada等人,Nature 422,53(2003))由于其与铜基高温超导体的相似性和不同性而引起了科学兴趣的极大高涨。两年后的发现,我们报告的单相超导外延薄膜的Na 0.3CoO 2 x 1.3 D2O脉冲激光沉积技术的制造。这为探索这种非常规材料的超导态和相图的实验研究开辟了额外的道路。
2007-05-03 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
Strong Tc dependence for strained, epitaxial Ba(Fe1-xCox)2As2 thin films
用脉冲激光沉积法在SrTiO_3、(La,Sr)(Al,Ta)O_3、LaAl O_3和YAl O_3(YAO)单晶衬底上生长了Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2超导薄膜。所有的膜,除了在YAO上,已经外延生长没有缓冲层。在YAO上沉积的薄膜含有45 °面内旋转晶粒,并表现出宽的超导转变。的膜的起始Tc被观察到增加从16.2 K到24.5 K与增加c/a,主要是由于轻微的变形的AsFe 4四面体。从这种相关性,我们预计,在应变外延膜中,超导转变温度高于24.5 K是可能的。
2009-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Scanning tunneling spectroscopy study of c-axis proximity effect in epitaxial bilayer manganite/cuprate thin films
最近的实验研究表明,在由铁磁锰氧化物和超导铜氧化物组成的薄膜异质结构中存在着新的超导邻近效应。为了在显微镜下观察这种效应,我们对La $_{2/3}$ Ca $_{1/3}$ MnO $_3$ /YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$(LCMO/YBCO)双层薄膜进行了扫描隧道光谱。采用脉冲激光烧蚀沉积法在SrTiO $_{3}$衬底上生长了不同厚度的$\emph{c}$轴取向薄膜。通过横截面透射电子显微镜证实了薄膜的异质外延性。在4.2 K下测量Tunnel光谱,并分析LCMO层上的配对间隙的签名。对于LCMO厚度小于5 nm的双层样品,观察到单层LCMO膜的不对称电导谱特征,没有明显的间隙结构。这些观察结果与涉及自旋单重态对的非常短距离的邻近效应一致,并且难以与涉及自旋三重态对的较长距离的邻近效应相协调。
2011-09-30 cond-mat.supr-con
High performance FeSe0.5Te0.5 thin films grown at low temperature by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积法在CaF_2(001)衬底上低温(300°C)生长了高质量的FeSe_(0.5)Te_(0.5)(FST)薄膜。薄膜在4.2 K下的输运J_c在自场下为1.36 MA/cm ~ 2,在9 T下为0.97 MA/cm ~ 2,表明很弱的场依赖性。FST薄膜的Jc(γ= Jc(H//ab)/Jc(H//c))在9 T下接近各向同性,最低可达1.09。此外,由于生长温度低和激光重复频率低,在薄膜和衬底之间没有明显的非晶界面层,而在许多其他工作中,反应层的厚度约为5 nm。透射电子显微镜的证据表明,一些横向尺寸< 5 nm x 20 nm的晶格似乎受到干扰。这些位置缺陷被认为是导致超导性接近各向同性的原因。
2015-04-02 cond-mat.supr-con
In-plane optical spectroscopy study on FeSe epitaxial thin film grown on SrTiO$_3$ substrate
利用脉冲激光沉积法在SrTiO $_3$衬底上生长了(00 l)FeSe薄膜,并对其进行了面内光谱测量。研究表明,低频电导率由两个Drude分量组成,一个是宽的分量,占了大部分谱权,另一个是非常窄的分量,大约在100-150 \cm以下。窄的Drude组分位于如此低的频率,以至于在铁磷属元素化物中没有观察到这种行为。整体等离子体频率被发现是小于基于FeAs的化合物,这表明了更强的相关效应。类似于铁磷属元素,FeSe观察到温度诱导的光谱重量转移。然而,相关的能源规模较低。此外,从最近的ARPES测量,揭示了自旋密度波(SDW)秩序在低温下生长的SrTiO $_3$衬底上的FeSe薄膜不同,没有签名的能带结构重建所产生的SDW秩序的形成被视为通过光学测量厚FeSe膜。
2013-03-19 cond-mat.supr-con
Intrinsic pinning and the critical current scaling of clean epitaxial Fe(Se,Te) thin films
本文报道了用脉冲激光沉积法在Fe缓冲MgO(001)单晶衬底上制备的干净的外延Fe(Se,Te)薄膜的输运性质。在T_c附近,H的上临界场的斜率很陡||观察到ab(74.1 T/K),导致非常短的面外相干长度(0.2 nm),产生约0.4 nm的2 Δ c(0)。该值比Fe-Se(Te)平面之间的层间距离(0.605 nm)短,表明超导序参量沿c轴的调制。在4 K时,当H的取向接近ab面时,电场-电流密度(E-J)曲线的幂律指数N与临界电流密度Jc呈负相关。这些结果证明了Fe(Se,Te)中存在本征钉扎。利用各向异性的Ginzburg Landau方法,在合适的Γ值为2~3.5的情况下,可以成功地标度角相关的Jc和相应的指数N.τ的温度依赖性与穿透深度各向异性的温度依赖性几乎相同。
2013-03-11 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
Epitaxial thin films of REBa2Cu3O7-d (RE123, RE: rare earth) having a high entropy (HE) RE site were successfully fabricated on a SrTiO3 substrate by the pulsed laser deposition method. One to five RE elements are solved at the RE site, which results in an increase in configurational entropy of mixing (dSmix). Through the measurements of critical current density (Jc) by a magnetization and the Bean's model analysis, we found that the Jc of the HE films exceeds an order of 1.0 MA/cm2 under conditions of T < 20 K and H < 7 T. Since the HE effects have a potential to an improvement of irradiation…
2021-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Generic Fe buffer layers for Fe-based superconductors: Epitaxial FeSe1-xTex thin films
采用脉冲激光沉积法在Fe缓冲MgO衬底上制备了双轴织构FeSe_(1-x)Tex薄膜。与Fe/BaFe_2As_2双层膜类似,FeSe_(1-x)Tex薄膜的结晶质量表现出小于0.9°的尖锐的面内和面外织构。Fe/FeSe_(1-x)Tex双层膜的超导转变温度超过17 K。与其他磷属元素化物薄膜类似,角相关的临界电流密度表现出位于H // ab处的峰。与Co掺杂的BaFe 2As 2相比,FeSe 1-xTex在该方向上的体积钉扎力非常强,这是由于c方向的层间距与面外相干长度之间的良好匹配.
2011-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Epitaxial Y1Ba2Cu3O7 thin films on CeO2 buffer layers on sapphire substrates
本研究通过脉冲激光沉积在带CeO2缓冲层的蓝宝石衬底上制备外延Y1Ba2Cu3O7薄膜,明确了各层取向关系,验证了原子级陡峭共格外延结构,获得了高临界电流与低微波表面电阻的优异性能。
2023-10-06 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Epitaxial MgB2 thin films on ZrB2 buffer layers: structural characterization by synchrotron radiation
研究了脉冲激光沉积法在二硼化锆缓冲层上生长的二硼化镁薄膜的结构和超导性能。我们证明了ZrB2层与MgB2两步沉积工艺兼容。同步辐射测量,特别是异常衍射测量,允许从ZrB2的分离MgB2峰,并揭示,这两个层具有一个单一的平面取向与尖锐的界面之间。此外,缓冲层避免了来自蓝宝石衬底的氧污染。该薄膜的临界温度接近37.6 K,在格勒诺布尔高磁场实验室测得的上临界磁场高达20.3 T,与文献报道的最高值相当。
2004-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting magnesium diboride films with Tc \approx 24K grown by pulsed laser deposition with in-situ anneal
用脉冲激光沉积(PLD)法在不同氧化物衬底上制备了Tc为\approx 24 K的二硼化镁(MgB 2)超导薄膜,并进行了原位退火。系统地研究了各种原位退火参数的影响,结果表明,在0.7大气压的背景下,最佳退火温度约为600 ℃。对于由镁和硼的混合物组成的层,Ar/4%H2。与非原位方法(例如,使硼膜与镁蒸气在900 ℃下反应)相反,这些膜在低于MgB 2的分解温度下处理。这可能证明使在形成多层,结,和外延膜在未来的工作。这些薄膜的改进和MgB 2在高温下可能的原位生长有关的问题进行了讨论。
2001-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural, magnetic and superconducting properties of pulsed-laser-deposition-grown $\rm{La_{1.85}Sr_{0.15}CuO_{4}/La_{2/3}Ca_{1/3}MnO_{3}}$ superlattices on $\rm{(001)}$-oriented $\rm{LaSrAlO_{4}}$ substrates
用脉冲激光沉积技术在(001)取向的LaSrAlO 4衬底上外延生长了La_(1.85)Sr_(0.15)CuO_4/La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3超晶格。它们的结构,磁性和超导性能已被确定与原位反射高能电子衍射,X射线衍射,镜面中子反射,扫描透射电子显微镜,电输运,和磁化测量。我们发现,尽管LSCO和LCMO的面内晶格参数之间的大的失配,这些超晶格可以外延生长,并具有高的结晶质量。当第一LSCO层保持夹持到LSAO衬底时,在第一LCMO层中已经发生相当大的应变弛豫。下面的LSCO和LCMO层采用几乎平衡的状态,其中拉伸和压缩应变效应产生具有几乎恒定平均值的交替面内晶格参数。在LSCO层中没有观察到主要缺陷,而在LCMO层中发现了大量的垂直反相边界。LSCO层保持超导,具有约36 K的相对高的超导起始温度。宏观超导响应在磁化强度数据中也很明显,因为H在10 K以下有弱的抗磁信号。||ab和一个相当大的顺磁位移为H||这可以用涡钉扎引起的磁通压缩来解释。LCMO层保持强铁磁状态,具有约190 K的居里温度和约3.5(1)μ B的大低温饱和矩。这些结果表明,LSCO/LCMO超晶格可用于研究的拮抗铁磁和超导订单之间的相互作用,结合以前的研究YBCO/LCMO超晶格,可能会让一个确定相关的机制。
2014-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural phase control of (La$_{1.48}$Nd$_{0.40}$Sr$_{0.12}$)CuO$_4$ thin films by epitaxial growth technique
采用脉冲激光沉积技术在SrTiO $_3$(100)、LaSrAlO $_4$(001)和YAlO $_3$(001)三种衬底上外延生长了(LaPDMATHABMM Nd $_{0.40}$ Sr $_{0.12}$)CuO $_4$薄膜。当在(La,Sr)$_2$ CuO $_4$的最佳生长条件下沉积薄膜时,(Nd,Sr,Ce)$_2$ CuO $_4$型结构出现在SrTiO $_3$(100)上的初始生长阶段。这种(Nd,Sr,Ce)$_2$ CuO $_4$型结构可以通过提高衬底温度和激光重复频率来消除。LaSrAlO $_4$(001)上的薄膜保持了LaPDMATHABMR CuO $_4$型结构,而YAlO $_3$(001)上的薄膜则表现出相分离,形成LaPDMATHABMR CuO $_4$型和NdPDMATHABMR CuO $_4$型结构。这种复杂的结果解释的晶格失配和热力学条件之间的竞争。有趣的是,在SrTiO $_3$和LaSrAlO $_4$上制备的具有La $_2$ CuO $_4$型结构的薄膜显示出不同的表面结构和输运性质。结果表明,如Sato等人在(La,Ba)$_2$ CuO $_4$薄膜(Phys. Rev. B { \bf 62},R799(2000))中所证明的,控制(La $_{1.48}$ Nd $_{0.40}$ Sr $_{0.12}$…
2001-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Growth and characterization of epitaxial LuNi2B2C thin films on MgO single crystals
制备了Tc高达15.8 K、剩余电阻率比高达15的双轴织构LuNi 2 BC薄膜。采用脉冲激光沉积技术,在MgO(110)衬底上制备了薄膜。通过对沉积速率的精确控制,双轴织构在较宽的沉积温度范围内是有利的。硼碳化物膜、\luo界面层和衬底之间的完全外延关系为(110)[001]MgO II(110)[001]Lu2O3 II(001)[100]LuNi2B2C。在\luni层中实现了约1 \textdegree的非常尖锐的面内排列和约2.5 \textdegree的面外排列。然而,使用不同沉积温度的系统研究表明,温度对于相形成和吸引人的超导性能至关重要。应用优化的沉积条件,临界温度高达15.8 K和陡峭的超导转变约0.3 K的可重复获得。我们进一步分析了在优化条件下沉积的一种膜的上临界场Hc2。沿[001]方向连续测量,并符合幂律。从该拟合获得的Hc 2(0)= 9.82 T的值与单晶数据非常一致,并且描述约0.19的小外部磁场的正曲率的幂指数指示膜中相对低的带内散射。
2010-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Enhanced metallic properties of SrRuO3 thin films via kinetically controlled pulsed laser epitaxy
金属电极是所有电子设备的通用元件。导电SrRuO 3(SRO)外延薄膜由于与钙钛矿衬底良好的晶格失配而被广泛用作复合氧化物异质结构中的电极。然而,当与SRO单晶相比时,SRO薄膜已经显示出降低的电导率和居里温度(T_C),这可能导致器件中更高的焦耳热和能量损耗。在这里,我们报告说,高品质的SRO薄膜,可以合成通过控制羽动力学和生长速率的脉冲激光外延(PLE)与实时光学光谱监测。在动力学控制条件下生长的SRO薄膜,最低可达约100nm。16 nm的厚度,表现出增强的电导率和T_C相比,体值,由于其改善的化学计量和应变介导的增加的带宽的Ru 4d电子。这一结果提供了一个方向,以提高物理性能的PL生长的薄膜和铺平了道路,为改善器件的应用。
2016-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other