Fabricating Superconducting Interfaces between Artificially-Grown LaAlO$_3$ and SrTiO$_3$ Thin Films
在人工生长的LaAlO $_3$和SrTiO $_3$薄膜之间的界面处实现完全金属化的二维电子气一直是一个令人兴奋的挑战。在这里，我们提出了第一次成功地实现超导二维电子气之间的界面人工生长的LaAlO $_3$和SrTiO $_3$薄膜。我们的研究结果突出了两个因素的重要性-生长温度和SrTiO $_3$终止。我们使用局部摩擦力显微镜和运输测量，以确定在正常的生长条件下，没有一个强大的金属状态在低温下在人工生长的LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面是由于纳米级SrO偏析发生在SrTiO $_3$膜表面的生长过程中和相关的缺陷在SrTiO $_3$膜。通过采用极高的SrTiO $_3$生长温度，我们展示了一种在LaAlO $_3$层和人工生长的SrTiO $_3$薄膜之间的界面上实现金属性（低至最低温度）和超导2DEG的方法。本研究为在其它衬底上实现功能性LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$超晶格和/或人工LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面铺平了道路。
2015-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Crystal Growth and High-Pressure Effects of Bi-Based Superconducting Whiskers
采用三种方法制备了高转变温度的$_2$-$_2$-$_n$ O-$_{2n+4+δ}$晶须。首先，热成像用于研究生长退火过程中的前体中的温度分布的热应力。为了提高前驱体中的热应力，提出了热循环方法和银膏涂覆方法，发现可以显着加速晶须生长。粉碎前体的使用也促进晶须生长，可能是由于从气-液-固生长机制的贡献。所获得的晶须揭示了Bi-2212相的典型组成、衍射图案和超导性能。与传统方法相比，所提出的方法能够稳定地生产更长的晶须。使用所获得的晶须，在高压下的电输运测量成功地进行了高达约50 GPa。
2021-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting Diamond on Silicon Nitride for Device Applications
化学气相沉积（CVD）生长的纳米金刚石是一种具有吸引力的器件材料。对于某些器件结构，优化其在氮化硅上的生长是必不可少的。在这里，三个生长前的表面处理，经常采用的清洗方法的氮化硅的效果进行了研究。这样的处理通过表面功能的改性提供对基底的表面电荷的控制，允许静电金刚石晶种密度的优化。Zeta电位测量和X射线光电子能谱学（XPS）用于分析每次处理后的氮化硅表面。将氮化硅暴露于氧等离子体中为氢封端的金刚石纳米颗粒单层的静电自组装提供了最佳的表面条件。随后在CVD条件下在改性的氮化硅衬底上生长硼掺杂的纳米晶金刚石薄膜，产生用于氧等离子体和溶剂处理的聚结膜，而在RCA-1处理后观察到金刚石膜的针孔。在氧等离子体处理的氮化硅上生长的金刚石具有最强的超导转变，表明它具有最小的结构无序性。对衬底表面的改性优化了在氮化硅器件上制造金刚石的播种和生长过程。
2018-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Growth windows of epitaxial $\textrm{Nb}_x\textrm{N}$ films on c-plane sapphire and their structural and superconducting properties
采用分子束外延技术在c面蓝宝石衬底上生长了NbN薄膜。薄膜的结构和超导性能的特点表明，生长参数，如衬底温度和活性氮流量的影响薄膜的结构相，从而超导临界温度。四个阶段的NbN被确定为在不同条件下生长的薄膜。在一个新的发现，我们表明，原子平面和高度结晶的$β$ - $\textrm{Nb}_2\textrm{N}$薄膜可以在1100 \degree C或更高的衬底温度下生长，和相纯$β$ - $\textrm{Nb}_2\textrm{N}$薄膜的超导临界温度是$0.35~K<T_c<0.6~K$，基于在不同的衬底温度下生长的薄膜的测量。
2022-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
An unexplored MBE growth mode reveals new properties of superconducting NbN
在晶体生长过程中，未经探索的条件常常揭示出惊人的惊喜和新的物理行为机制。在这项工作中，在高于1000 $^\circ$ C的温度下进行技术上重要的超导体NbN的分子束外延，发现在整个生长过程中，原子级光滑的表面，正常的金属折射率低至37 $μΩ$ -cm和超导临界温度超过15 K，揭示了持续的RHEED振荡。最值得注意的是，反转的霍尔系数的符号被观察到的NbN膜冷却，和高的材料质量允许在这个超导体中的Abrikosov涡晶格的第一个成像。
2020-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Flux free growth of large FeSe1/2Te1/2 superconducting single crystals by an easy high temperature melt and slow cooling method
我们报告成功的磁通自由超导FeSe_（1/2）Te_（1/2）大单晶生长的典型尺寸高达几厘米。交流和直流磁场测量结果表明，超导转变温度（Tc）值约为11.5K，等温MH表现出典型的II型超导行为。通过测量超导区的低场等温磁化强度，得到了在0 K时的下临界磁场，其值大于200 Oe。
2015-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Epitaxial Growth of Superconducting Ba(Fe1-xCox)2As2 Thin Films on Technical IBAD-MgO Substrates
采用铁缓冲结构，在离子束辅助沉积（IBAD）MgO涂层导体模板上实现了Co掺杂BaFe_2As_2（Ba-122）超导薄膜的双轴织构生长。铁磷属元素化物涂层导体表现出超导转变温度为21.5 K，这是略低于钴掺杂的Ba-122薄膜单晶MgO基板上。即使在8 K下，自场临界电流密度也已超过10^5 A/cm 2。目前的实验突出了铁基超导体的可能涂层导体应用的潜力。
2010-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crystal growth and characterization of MgB2: Relation between structure and superconducting properties
本文讨论了Mg-B-N体系中高温高压下MgB_2的合成和晶体生长的一些重要方面，包括可重复生长的P-T条件的优化、液相在此过程中的作用、晶体尺寸与温度的关系以及生长不稳定性对单晶形貌的影响。在晶格常数和缺陷浓度略有不同的单晶上进行了大量的实验，揭示了Mg缺陷和晶格应变对MgB_2超导性能（Tc，J_c，剩余电阻率比，各向异性等）的可能影响。
2002-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Molecular beam epitaxy growth of superconducting Sr2RuO4 films
本文报道了用氧化物分子束外延（MBE）生长Sr_2RuO_4超导薄膜。仔细调整的Ru通量与电子束蒸发器，使我们能够优化生长条件，包括Ru/Sr通量比，也调查化学计量的结构和传输性能的影响。观察到的最高起始转变温度约为1.1 K的膜生长在一个稍微富钌的熔剂条件，以抑制钌不足。氧化物分子束外延制备Sr_2RuO_4超导薄膜为研究该材料的非常规超导电性开辟了一条新的途径。
2019-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Molecular Beam Epitaxy Growth of Superconducting LiFeAs Film on SrTiO3(001) Substrate
化学计量比为“111”的铁基超导体LiFeAs近年来引起了人们极大的研究兴趣。首次采用分子束外延（MBE）方法在SrTiO 3（001）衬底上成功生长了LiFeAs薄膜，并利用反射高能电子衍射（RHEED）和低温扫描隧道显微镜（LT-STM）研究了LiFeAs薄膜的界面生长行为。研究了衬底温度和Li/Fe比对薄膜性能的影响。形成了厚度为3个五层（QL）的均匀LiFeAs薄膜。在4.7 K下，厚度大于4 QL的LiFeAs薄膜出现了超导能隙。当薄膜厚度大于13 QL时，由相干峰间距离确定的超导能隙约为7 meV，接近体材料的值。对LiFeAs厚膜的非原位输运测量表明，在16 K附近存在一个明显的超导转变.由温度相关的磁电阻估算了上临界磁场Hc 2（0）= 13.0T。LiFeAs薄膜的精确厚度和质量控制为生长类似砷化铁薄膜铺平了道路。
2015-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Growth, structure analysis and anisotropic superconducting properties of MgB2 single crystals
本文报道了在Mg-B-N体系中高压下生长不同形状的亚毫米MgB_2单晶。使用单晶X射线衍射分析的结构精修给出晶格参数a=3.0851（5）A和c=3.5201（5）A，具有小的可靠性因子（Rw =0.025，R=0.018），这使得我们能够分析傅立叶和傅立叶差分图。这些图清楚地显示了B-B键的Bsp 2轨道和共价性。磁化强度（DTc =0.6K）和电阻率（DTc <0.3K）的测量都得到了T_c =38.1-38.3K的尖锐超导转变。与磁场施加平行和垂直的Mg和B片的电阻率测量揭示了该化合物的各向异性的性质，上临界场各向异性比约为2.7。
2001-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Growth and Interface Engineering of Superconducting TiN on Sapphire by Thermal-Laser Epitaxy
Cornell University（康奈尔大学）；epiray；Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science（康奈尔纳米科学卡弗里研究所）；Leibniz-Institut für Kristallzüchtung（莱布尼茨晶体生长研究所）
本研究采用热激光外延法在蓝宝石上生长TiN，通过低温种子层缓解界面空洞，实现了5.8 K超导转变温度和1.19微欧姆厘米的低电阻率。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Growth and Characterization of Superconducting Bulk Crystal [(SnSe)$_{1+δ}$]$_m$(NbSe$_2$) Misfit Layer Compounds
本文利用CsCl/KCl助熔剂首次生长出m=12的[(SnSe)$_{1+δ}$]$_m$(NbSe$_2$)失配层状晶体，并通过透射电镜确认其交替层状结构，发现超导转变温度随SnSe层数增加而降低，超导维度趋于二维化。
2024-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Growth of superconducting MgB2 thin films via postannealing techniques
本文研究了退火温度在700 ~ 950 ℃范围内、退火时间在30 ~ 120 min范围内对MgB_2薄膜超导电性的影响。我们获得了质量最好的MgB 2薄膜，其转变温度为39 K，临界电流密度为~ 10^7 A/cm^2。利用扫描电子显微镜，我们还研究了薄膜的生长机制。在较高温度下退火的样品显示出较大的晶粒尺寸，沿c轴择优取向的良好排列的晶体结构，和光滑的表面形貌。然而，较长的退火时间阻止晶粒的排列，降低了超导电性，表明衬底和MgB 2膜之间的强烈的界面反应。
2002-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Lattice induced crystallization of nanodroplets: the role of finite-size effects and substrate properties in controlling polymorphism
针对特定的技术应用需要控制纳米颗粒的性质，特别是结晶多晶型物。将沉积在固体基底上的纳米液滴冷冻导致晶体结构的形成。我们通过分子动力学模拟研究了这种普遍现象的内在机制。我们的工作表明，不同的晶体结构可以通过微调固体衬底晶格参数来选择。事实上，虽然对于我们的系统，面心立方通常是最占优势的结构，但即使当固体基质是面心立方时，也观察到两种不同的多晶型物，六方心堆积和体心立方的生长。最后，我们还证明了六方中心堆积的生长是由足够大的体心立方簇的出现，从而表明存在一个交叉成核途径的条件。我们的研究结果提供了深入了解纳米尺度效应和固体基质性质对多晶纳米材料生长的影响。
2018-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Atomic layer deposition and superconducting properties of NbSi films
以NbF 5和Si 2 H6为前驱体，采用原子层沉积法制备了化学计量比为1：1的硅化铌（NbSi）薄膜。用石英晶体微天平（QCM）和四极质谱仪（QMS）研究了200 ℃下的生长机理。该研究显示了自限性反应，生长速率为4.5 μ g/周期。发现NbSi仅生长在使用卤化前体制备的无氧化物膜上。在150- 400摄氏度的沉积温度范围内研究了薄膜的电子性质、生长速率、化学组成和结构。在所有温度下，薄膜均为化学计量比为1：1的NbSi薄膜，无氟杂质，密度为6.65g/cm ~ 3的非晶态薄膜，厚度大于35 nm的薄膜在300 K时电阻率ρ=150 μΩ·cm。在150- 275 ℃之间的沉积温度下，生长速率几乎是恒定的，但在300 ℃以上则会增加，这表明非自限性生长的开始。在1.2K温度下测量了薄膜的电子性质，发现在Tc=3.1K时发生了超导转变。据我们所知，以前从未用任何技术生长过化学计量比为1：1的超导硅化铌薄膜。
2011-04-18 astro-ph.IM cond-mat.mtrl-sci
Bismuth Phase Dependent Growth of Superconducting NiBi3 Nanorods
本研究通过Ni和Bi共蒸发制备NiBi3薄膜，发现薄膜中超导转变温度达4.4 K，并观察到纳米棒生长，其形成依赖三角Bi相，单根纳米线超导转变温度为4.3 K。
2023-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Growth of superconducting boron doped diamond on 4inch silicon wafers
Cardiff University（卡迪夫大学）
本研究在4英寸硅晶圆上通过微波等离子体CVD生长超导硼掺杂金刚石，发现B/C比影响超导转变温度，最高T_c为4.03 K，并验证了大面积生长的可行性。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The crystal growth and characterization of NaxCoO2 and NaxCoO2yH2O
对NaxCoO_2（x=0.50 - 0.90）和NaxCoO_2-yH（D）_2 O（x=0.26 - 0.42，y=1.3）体系进行了系统的研究，以确定相稳定性和水合作用对该体系结构和超导性能的影响。我们表明，仔细控制钠脱嵌过程和水化动力学是可能的，在这个系统的单晶。此外，我们给出的实验证据表明，钠含量的超导转变温度的依赖性比以前报道的要弱得多。这种效果的理解的超导相图的影响进行了讨论。
2004-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Flux free growth of superconducting FeSe single crystals
本文首次报道了用一种简便、通用的高温熔体慢冷法无助熔剂生长FeSe超导单晶。在这样获得的晶体片的表面上的室温XRD显示β-FeSe四方晶相的单一101面。通过粉碎部分晶体块获得的块体粉末XRD显示出大部分的四方晶相和少量的FeSe六方晶相。详细的HRTEM图像以及SAED（选区电子衍射）显示了多数和少数FeSe相的丰度。输运（RT）和磁化（MT）在低于10 K时都表现出超导性。有趣的是，这些晶体的磁化强度信号是由少数磁性相的磁性占主导地位，因此在4K的等温磁化强度（MH）被认为是铁磁性（FM）的。在磁场下的输运（R-T）测量表明，超导起始温度低于12 K，在9 K时R = 0（Tc）。超导转变温度（Tc）随外加磁场的增加而降低，在7特斯拉时约为6 K，dTc/dH为0.4K/特斯拉，当Rn = 90%、50%和10%时，Hc 2值分别约为50特斯拉、30特斯拉和20特斯拉。采用热激活磁通流（TAFF）模型计算了FeSe单晶的激活能，发现激活能随磁场的增加而减小。
2017-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crystal growth of MgB2 from Mg-Cu-B melt flux and superconducting properties
本文提出了一种从Mg-Cu-B熔体熔剂中制备MgB_2超导金属间化合物单晶的新方法。镁在高温下的高蒸气压是制备过程的严重挑战。三元Mg-Cu-B相图的近似热力学计算表明，Cu的有益效果，这将MgB 2的形成范围扩展到较低的温度。在刚凝固的Mg-Cu-B熔体熔剂内，MgB 2化合物形成尺寸高达0.2 x 0.2 x 0.05 mm 3的板状单晶，或者围绕MgB 4颗粒包晶生长的边缘。交流磁化率的测量进行了试样从不同的部分作为凝固焊剂含有MgB 2颗粒。包晶形成的MgB 2-颗粒显示出最高的转变温度Tc = 39.2 K和相对较窄的转变宽度DTc = 1.3 K。样品的其它部分表现出从Tc = 39 K到7.2 K的各种超导转变。Tc的这种变化归因于MgB 2化合物的有限均匀性范围，而可以排除MgB 2中显著的Cu固溶度。
2002-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Single crystals of LnFeAsO1-xFx (Ln=La, Pr, Nd, Sm, Gd) and Ba1-xRbxFe2As2: growth, structure and superconducting properties
本文综述了我们对LnFeAsO_（1-x）Fx（Ln=La，Pr，Nd，Sm，Gd）和Ba_（1-x）Rb_xFe_2As_2单晶的研究。本文采用高压技术生长了LnFeAsO_（1-x）Fx晶体，而Ba_（1-x）Rb_xFe_2As_2晶体则采用石英坩埚法生长。单晶被用于电输运、结构、磁矩和光谱研究。晶体结构的研究证实了高结构的完美性，并显示在超导LnFeAsO 1-xFx晶体中的（O，F）位置的小于完全占据。LnFeAsO 1-xFx晶体的电阻率测量显示在高磁场中转变的显著加宽，而Ba 1 xRbxFe 2As 2中的电阻转变简单地向较低温度移动。两种化合物的临界电流密度相对较高，在15 K和7 T下超过2 × 109 A/m2。用转矩磁力仪在LnFeAsO_（1-x）Fx晶体上测得的磁穿透深度的各向异性与温度有关，且明显大于上临界场的各向异性。Ba 1-xRbxFe 2As 2晶体的各向异性在电子学上显著较小。点接触Andreev反射光谱表明在LnFeAsO_（1-x）Fx中存在两个能隙。扫描隧道能谱显示除了超导能隙之外，在高能量（~20 meV）下也有一些特征。
2009-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Growth mechanism of superconducting MgB2 films prepared by various methods
通过详细的横截面扫描电子显微镜（SEM）的研究，通过不同的方法在不同的衬底上获得的MgB 2薄膜的生长机制进行了比较。所分析的薄膜包括（a）通过在Mg蒸气存在下在900度的电子束蒸发硼的非原位后退火获得的样品（表现出约38.8K的块状Tc 0），（b）通过脉冲激光沉积（PLD）生长的Mg+B前体的相同非原位900度退火获得的样品（表现出Tc 0 ~ 25 K），和（c）通过PLD生长的Mg+B前体的低温（600 - 630度）原位退火获得的膜（Tc 0约24 K）。一个显着的氧污染也存在于从PLD生长的前体获得的膜。另一方面，可以清楚地观察到，通过电子束蒸发的B与Mg蒸气的高温反应获得的膜是通过膜表面处的独立MgB 2晶粒的成核形成的，这表明这种方法可能不适合于获得平滑和（可能）外延膜。
2001-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Molecular beam epitaxy growth of superconducting tantalum germanide
针对III/V材料系统本征微波损耗的限制，研究通过分子束外延在Ge（001）衬底上生长Ta，发现400°C下形成粗糙度3-7 Å的光滑界面，薄膜为Ta₅Ge₃与TaGe₂合金且具超导性（T_C~1.8-2K），有望用于超导量子信息平台。
2024-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Cryogenic growth of tantalum thin films for low-loss superconducting circuits
本研究通过低温MBE生长在多衬底上制备出性能接近块体的多晶α-Ta薄膜，其制备的共面波导谐振器Q_i最高达190万，为低损耗超导电路及量子比特应用提供了新的材料方案。
2024-05-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-pressure flux growth, structural, and superconducting properties of LnFeAsO (Ln = Pr, Nd, Sm) single crystals
在高压下从NaAs和KAs熔剂中生长出横向尺寸达1 mm的LnFeAsO（Ln 1111，Ln = Pr，Nd和Sm）系列单晶。晶体具有良好的结构质量，当O部分被F取代时（PrFeAsO 1-xFx和NdFeAsO 1-xFx）或当Fe被Co取代时（SmFe 1-xCoxAsO），晶体变得超导。根据磁化强度测量，我们估算了欠掺杂PrFeAsO_（0.7）F_（0.3）晶体的上临界场和临界电流密度的温度依赖性和各向异性。单晶SmFe 1-xCoxAsO的最大Tc高达16.3 K的x = 0.08的第一次生长。从运输和磁性测量，我们估计的临界场和它们的各向异性，并发现这些超导性能是相当可比的SmFeAsO 1-xFx具有更高的Tc = 50 K。磁测得的临界电流密度高达109 A/m2，在2 K至7 T，与通常的鱼尾效应的指示。由电阻率测量估计的上临界场是各向异性的，斜率为-8.7 T/K（H //ab-平面）和-1.7 T/K（H //c-轴）。这种各向异性（= 5）是类似的，在其他的Ln 1111晶体具有各种较高的Tc。
2013-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Enhancement of Superconducting Properties of Polycrystalline CaKFe4As4 by High-Pressure Growth
本研究采用高气压高温合成（HP-HTS）法制备多晶CaKFe₄As₄块体，发现其致密度、晶粒连通性提升，超导转变温度达35.2 K（转变宽1 K），临界电流密度较常压法提升近一个数量级，为铁基超导体性能优化提供了有效途径。
2023-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Growth, Characterization, Vortex Pinning and Vortex Flow Properties of Single Crystals of Iron Chalcogenide Superconductor FeCr$_{0.02}$Se
本文报道了铁硫系超导体FeCr $_{0.02}$ Se单晶的生长和表征。与母体化合物Fe $_{1+x}$ Se的单晶的T $_{\rm c}$相比，超导转变温度（T $_{\rm c}$）提高了约25%。对这些单晶的超导参数如临界场、相干长度、穿透深度和Ginzburg-Landau参数进行了估算。临界电流数据的分析表明，在这种材料中的电子平均自由程诱导（$δl$）钉扎机制的波动。在外部磁场的存在下，热激活的运输跨越超导过渡表明，从一个单一的涡旋钉扎制度在低场的交叉集体磁通蠕变制度在较高的磁场。通过霍尔效应和热输运测量估计的正常态下的载流子的性质可以为铁基材料的超导机制提供关键信息。
2013-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Optimizing the growth conditions of Al mirrors for superconducting nanowire single-photon detectors
本文通过优化溅射参数制备出粗糙度低于1 nm的高质量铝薄膜，并将其集成到超导单光子探测器中，使780 nm处探测效率从40%提升至70%。
2023-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Interface-sensitive microwave loss in superconducting tantalum films sputtered on c-plane sapphire
该研究通过对比不同温度下溅射在c面蓝宝石上的Ta与Nb薄膜，揭示外延Ta/蓝宝石界面导致的微波损耗，并提出Nb中间层或原位氩等离子体处理两种缓解方案。
2025-06-11 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
High-pressure high-temperature solution growth, structural, and superconducting properties of Fe-substituted MgB2 single crystals
利用高压高温技术成功生长Fe取代MgB2单晶，发现低掺杂时Fe呈非磁性态，高掺杂时出现弱铁磁性并导致Tc急剧下降，为研究无序和磁性取代效应提供了独特平台。
2025-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Growth and characterization of A_{1-x}K_xFe_2As_2 (A = Ba, Sr) single crystals with x=0 - 0.4
用FeAs自助熔剂法成功地生长出高质量的A $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$（A=Ba，Sr）单晶。样品的尺寸最大为4 mm，表面平整且有光泽。X射线衍射图谱表明它们具有高的结晶质量和c轴取向。非超导晶体显示自旋密度波（SDW）的不稳定性在约173 K和135 K的Sr基和Ba基化合物，分别。在BaFe $_2$ As $_2$体系中掺入K作为空穴掺杂剂后，SDW跃迁被模糊，得到了化合物Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$（0 $< x \leqslant$ 0.4）的超导样品。超导体的交流磁化率和电阻率测量结果表明，当x= 0.40，0.28，0.25和0.23时，超导体在36，32，27，23 K附近表现出非常尖锐的超导转变。
2008-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Oxidation Kinetics of Superconducting Niobium and a-Tantalum in Atmosphere at Short and Intermediate Time Scales
本研究利用X射线光电子能谱和透射电子显微镜分析了超导铌和α-钽在制造相关时间尺度下的大气氧化动力学，发现两者均符合Cabrera-Mott模型，但α-钽在1小时处发生生长机制转变，为量子计算架构的制造控制提供了依据。
2024-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Fluorine-substitution-dependent phase diagram and superconducting properties of Sm-based oxypnictides synthesized by a high-pressure growth technique
Institute of High Pressure Physics (IHPP), Polish Academy of Sciences（波兰科学院高压物理研究所）；Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）；National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；Faculty of Physics, Warsaw University of Technology（华沙理工大学物理学院）；Core Electronics Technology Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)（产业技术综合研究所核心电子技术研究所）
通过高压生长技术合成Sm基氧氮化物，发现氟取代影响其相图和超导性能，最佳掺杂区域Tc达57 K，Jc达10^4 A/cm²。
2026-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Lattice Mismatch Driven In Plane Strain Engineering for Enhanced Upper Critical Fields in Mo2N Superconducting Thin Films
本文研究直流磁控溅射 Mo2N 薄膜在不同衬底上的超导性质，发现衬底诱导应变可提高上临界场和电子-声子耦合，证明通过选择衬底可调控超导性能。
2025-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Growth and Characterization of Fe0.95Se0.6Te0.4 Single Crystal
本文介绍了用改进的Bridgman法生长Fe_（0.95）Se_（0.6）Te_（0.4）高TC超导样品的单晶。X射线衍射图显示样品的单晶性质，因为仅可检测到（00 l）峰。化学计量组成已通过能量色散X射线分析验证。超导转变温度为14 K，通过直流磁化（ZFC-FC）和电阻率测量确认。通过对等温M-H曲线的分析，外推得到了H_c1（0）~360 Oe的值。使用幂律拟合获得的电阻率的温度系数被发现是0.6。室温下的拉曼光谱可以用四面体晶体结构和空间群P4/nmm来解释。
2019-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Aspects of the Synthesis of Thin Film Superconducting Infinite-Layer Nickelates
最近在Nd $_{0.8}$ Sr $_{0.2}$ NiO $_{2}$中观察到的超导电性要求进一步研究和优化这种亚稳态无限层镍酸盐结构的合成。在这里，我们提出了我们目前的理解，通过脉冲激光沉积SrTiO $_{3}$（001）衬底上的母钙钛矿化合物的生长的重要方面，和随后的拓扑还原。我们发现，要实现单晶，单相超导Nd $_{0.8}$ Sr $_{0.2}$ NiO $_{2}$，它是必不可少的前体钙钛矿Nd $_{0.8}$ Sr $_{0.2}$ NiO $_{3}$薄膜是稳定的高结晶度和无杂质相，特别是，Ruddlesden-Popper型的第二相经常观察到。我们进一步研究了软化学拓扑异构还原条件的演变，以实现完全转变为无限层结构，而没有膜分解或形成其他相。我们发现，覆盖的镍酸盐膜与随后的SrTiO $_{3}$层提供了一个外延模板的镍酸盐膜的顶部区域，很像基板。因此，对于目前优化的生长条件，我们可以稳定超导单相Nd $_{0.8}$ Sr $_{0.2}$ NiO $_{2}$（001）外延薄膜高达~ 10 nm。
2020-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Growth of whisker-like and bulk single crystals of PrFeAs(O,F) under high pressure
用六面顶砧高温高压技术，在3GPa和1500 ℃下，从NaAs助熔剂中生长出了PrFeAs（O，F）超导晶须和块状单晶。带状晶须状晶体的长度为400-1300微米，宽度为40-70微米，厚度为5-10微米，具有在ab平面中的长尖锐边缘和垂直于该面的c轴。发现生长的块状晶体具有不规则的板状形状，线性尺寸高达1 mm，厚度为120微米。这两种类型的单晶体都以相同的四元结构结晶，并且在磁化强度的温度依赖性方面显示出单相行为，超导转变温度约为31 K。温度梯度和反应助熔剂的存在似乎对PrFeAs（O，F）单晶晶须和块体单晶的生长起着重要的作用。这些观察结果表明，晶体的形态特性不仅取决于所需材料的晶体结构的对称性，而且还取决于生长介质。
2013-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Insight into Non Linearly Shaped Superconducting Whiskers via Synchrotron Nanoprobe
我们成功地合成了非线性YBa2Cu3Ox晶须，即半环或扭结形状，这是基于本征约瑟夫森效应和改善的电连接的固态器件的有希望的候选者。我们报告通过同步辐射纳米探针以及实验室单晶衍射技术的结构特性的完整表征。这项研究使我们能够充分揭示的生长机制，这导致弯曲晶须的形成。的超导性能进行了评估比较，与直对应，揭示了一个强大的功能类比，并确认其潜在的适用性，在超导电子器件。
2012-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Versatile fluoride substrates for Fe-based superconducting thin films
采用脉冲激光沉积法在AEF 2（001）（AE：Ca，Sr，Ba）单晶衬底上生长了Co掺杂BaFe_2As_2（Ba-122）薄膜。所有的薄膜都是外延生长的，尽管对于BaF 2衬底有-10.6%的大失配。对于所有的膜的反应层形成在界面处，通过X-射线衍射和透射电子显微镜证实。在CaF 2上的薄膜的超导转变温度约为27 K，而其它薄膜的相应值约为21 K。Ba-122在CaF 2上的结晶质量和超导性能与在Fe缓冲MgO上的薄膜相同。
2013-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-pressure synthesis and the enhancement of the superconducting properties of FeSe0.5Te0.5
首次采用高压高温合成方法制备FeSe0.5Te0.5块体，发现Ta管密封及最佳条件使其超导转变温度提升至17.3 K，临界电流密度较常压合成提升近两倍，显著改善了超导性能。
2023-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Characterization and In-situ Monitoring of Sub-stoichiometric Adjustable Tc Titanium Nitride Growth
反应溅射Ti-N薄膜的结构和电学性能取决于其生长参数，特别是Ar：N2气体比例。我们表明，氮的百分比改变的结晶相的薄膜从纯α-Ti，通过α-Ti相与间隙氮，化学计量的Ti 2N，并通过一个亚化学计量的TiNX化学计量的TiN。这些变化也会影响超导转变温度Tc，从而允许针对特定应用定制超导性质。在从纯Ti的0.4 K的Tc下降到Ti 2N点处的50 mK以下之后，Tc然后在氮掺入的窄范围内迅速增加到接近5 K。Tc的这种非常急剧的增加使得难以将膜的性质从晶片到晶片以及跨给定晶片控制在器件制造的可接受的裕度内。在这里，我们表明，氮的组合物，因此，nanoparticles的属性是相关的，并可以确定，椭圆偏振光谱。因此，该技术可用于在处理装置上投入时间之前的工艺控制和晶片筛选。
2012-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortex-Controlled Quasiparticle Multiplication and Self-Growth Dynamics in Superconducting Resonators
Ames National Laboratory（艾姆斯国家实验室）；Iowa State University（爱荷华州立大学）；Northwestern University（西北大学）；University of Alabama at Birmingham（阿拉巴马大学伯明翰分校）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
本文利用飞秒磁光反射光谱揭示了超导谐振器中涡旋调控的准粒子倍增与自增长动力学，发现涡旋俘获导致准粒子密度显著增加约34%，为缓解QP毒化、提升超导量子比特相干性提供了关键材料层面的认识。
2025-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between magnetism and superconductivity in iron-chalcogenide superconductors: crystal growth and characterizations
本文综述了用Bridgman法、区熔法、气相自输运法和助熔剂法生长两种铁硫系超导体Fe（1+y）Te（1-x）Se（x）（11）和A（x）Fe（2-y）Se（2）（A= K，Rb，Cs，Tl，Tl/K，Tl/Rb）单晶的结果。这些材料的超导和磁性能（后者主要是从中子散射测量获得）进行审查，以证明磁性和超导性之间的联系。对于11系统，虽然倒易晶格位置（0.5，0）周围的静态磁序与超导性竞争，但以（0.5，0.5）为中心的自旋激发与材料的超导性紧密耦合;这通过（0.5，0.5）周围的光谱权重与超导体积分数之间的强相关性变得明显。在超导温度Tc以下观察到自旋共振，以及共振的磁场依赖性，强调了自旋激发在超导性中的重要作用。一般来说，这些结果说明铁基和铜酸盐超导体之间的相似性。在A（x）Fe（2-y）Se（2）中，Tc ~ 30 K的超导性与反铁磁绝缘相接壤;这更接近于在铜酸盐中观察到的行为，但不同于其他铁基超导体。
2011-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis of as-grown superconducting MgB_2 thin films by molecular beam epitaxy in UHV conditions
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SrTiO 3（001）、MgO（001）和Al 2 O 3（0001）衬底上生长了MgB 2超导薄膜。利用RHEED、XRD、电阻率测量和SQUID磁强计研究了薄膜的结构和物理性能。RHEED图表明MgB_2的生长是三维的。用电阻率法测得的最高T_c值约为36K。通过磁化率测量，在T_c以下观察到明显的迈斯纳效应。我们将讨论B缓冲层对结构和物理性能的影响。
2004-04-11 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
Optimization of Synthesis Parameters and Superconducting Properties of GdFeAsO1-xFx
本研究针对重稀土基1111相铁基超导体合成难的问题，优化了F掺杂GdFeAsO块体的常压合成参数，得到43 K的超导转变温度并首次测得其临界电流，明确了前驱体纯度和生长压力的影响。
2023-11-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Epitaxially Driven Phase Selectivity of Sn in Hybrid Quantum Nanowires
混合半导体/超导体纳米线构成了一个普遍的平台，用于研究栅极可调超导性和拓扑行为的出现。它们的低维性和晶体结构的灵活性促进了新型异质结构的生长和有效的材料优化，这是精确构建复杂的多组分量子材料的关键先决条件。在这里，我们提出了一个广泛的优化锡生长的InSb，InAsSb和InAs纳米线。我们演示了半导体的生长条件和晶体结构/对称性如何驱动半金属$\mathrm{α-Sn}$或超导$\mathrm{β-Sn}$的形成。对于InAs纳米线，我们获得了纯相的超导$\mathrm{β-Sn}$壳。然而，对于InSb和InAsSb纳米线，初始外延$\mathrm{α-Sn}$相演变成共存的$\mathrmα$和$\mathrmβ$相的多晶壳，其中$β/α$体积比随着Sn壳厚度而增加。这些纳米线是否表现出超导性关键取决于$\mathrm{β-Sn}$含量。因此，这项工作提供了关键的见解Sn相位控制在各种半导体，与后果的超导混合适合产生拓扑系统的产量。
2023-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
