Структура и свойства кислородосодержащих плёнок диборида магния (MgB2)
Т. А. Прихна1, А. П. Шаповалов1, А. В. Шатерник1, М. Эйстерер2, В. Е. Шатерник3, В. В. Ковыляев4
1Институт сверхтвёрдых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины, ул. Автозаводская, 2, 04074 Киев, Украина
2Атоминститут, Венский технический университет, Stadionallee, 2, 1020 Вена, Австрия
3Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
4Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины, ул. Академика Кржижановского, 3, 03142 Киев, Украина
Получена: 15.12.2014; окончательный вариант - 12.02.2015. Скачать: PDF
В работе приведены результаты исследования структуры, фазового состава, рельефа и сверхпроводящих характеристик кислородосодержащих тонких плёнок диборида магния (MgB2), осаждённых на диэлектрическую подложку посредством магнетронного распыления диборид-магниевых мишеней. Показана возможность формирования в процессе осаждения и отжига плёнок различной степени кристаллического совершенства и фазового состава в зависимости от условий осаждения и отжига. В плёнках возможна реализация различных комбинаций центров пиннинга вихрей Абрикосова (в местах флуктуаций критической температуры сверхпроводящего перехода (ΔТс-тип) и в местах флуктуаций длины свободного пробега (Δl-тип)), на возникновение и плотность которых влияют условия синтеза плёнок. Показано, что осаждённые плёнки состоят из сверхпроводящей матрицы, представляющей собой твёрдый раствор кислорода в решётке диборида магния типа MgBxОу; при этом плотность сверхпроводящего критического тока плёнок может достигать значений 1,8⋅1011−8,2⋅1010 А/м2 при 10 К и 8⋅1010−2,8⋅1010 А/м2 при 20 К в полях 0—1 Тл (при ориентации внешнего магнитного поля перпендикулярно плоскости подложки).
Ключевые слова: сверхпроводимость, пиннинг, плотность критического тока, оже-спектроскопия, тонкая плёнка, диборид магния.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i03/0327.html
PACS: 73.40.Ns, 74.25.Op, 74.25.Wx, 74.62.Bf, 74.70.Ad, 74.78.Na, 85.25.Am