Выращивание ВТСП YBaCuO пленок и их исследование в СВЧ поле

• Автор: Скутин, Анатолий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 112 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Ультразвуковые колебания плазменного факела
1. Ультразвуковые колебания (УЗК) плазменного факела, возбуждаемого мощным лазерным импульсом на поверхности ВТСП мишени
2. Эксперименты по визуализации УЗК
3. Исследование свойств УЗК
4. Гидродинамический подход к описанию УЗК в лазерном факеле
Глава 2. Сверхтонкие пленки УВаСиО на монокристаллических подложках
5. Формирование и рост сверхтонких пленок УВаСиО на монокристаллических подложках
6. Исследование свойств сверхтонких пленок
7. Способ формирования многослойных структур УВаСиО с разными электрофизическими свойствами
8. Выращивание ВТСП пленок УВаСиО на платине
Глава 3. Физические свойства ВТСП - пленок в СВЧ поле
9. Исследование ВТСП пленок в СВЧ поле
10. Классификация механизмов взаимодействия ВТСП с СВЧ полем
11. Методика проведения экспериментальных исследований
12. Результаты экспериментальных исследований и краткие выводы
13. Методика бесконтактного контроля критических параметров
ВТСП пленок
Глава 4. СКВИДы на ВТСП пленках
14. СКВИД магнитометр на высокотемпературных пленках
15. Исследования шумовых характеристик
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Высокотемпературная сверхпроводимость - одно из наиболее быстро развивающихся направлений современной физики конденсированных сред. Острый интерес к ней обусловлен не только тем, что до сих пор не найдены ответы на фундаментальные вопросы о ее природе, но, пожалуй, в большей мере огромными возможностями ее использования в прикладных целях. В первую очередь ВТСП-структуры интересны с точки зрения создания высокочувствительных устройств СКВИДов (Supercoducting Quantum Interference Device - SQUID). Причем наибольший интерес представляют пленочные СКВИДы. В настоящее время за рубежом разрабатываются СКВИДы на бикристаллических подложках и на подложках, сформированных в виде ступеньки. Технология изготовления СКВИДов на ВТСП пленках, выращенных на таких подложках является очень сложной, причем сама ВТСП-структура на границе двой-никования или ступеньке формируется не монокристаллическая, а потому подвержена деградационным процессам.
На кафедре общей физики ОмГУ изучение ВТСП-пленок проводилось, в основном, на ВТСП-пленках двух типов: монокристаллические и гранулярные пленки. Исследования проводились на устойчивость этих пленок к термоциклированию, к внешним физическим воздействиям при напылении, а также на химическую устойчивость к атмосферным газам и достижении на них оптимальных параметров по критическому току, критической температуре, для последующего их применения - изготовления СКВИДов. Но ВТСП монокристаллические и гранулярные пленки не удовлетворяют всем оптимальным требованиям, предъявляемым к ним при изготовлении СКВИДов.
Нами было показано, что гранулярные пленки при термоциклиро-вании вскоре деградируют (что недопустимо в работе СКВИДа), а монокристаллические пленки имеют слишком большое значение Д, также нежелательное для работы СКВИДа, так как уменьшает его чувствительность.
Требовалось получение ВТСП пленок, которые обладали бы следующими параметрами: высокая устойчивость к термоциклированию -сохранение плотности критического тока в течение относительно большого количества термоциклов, что характерно для монокристалличе-ских пленок, и небольшое значение плотности критического тока Д, что характерно для гранулярных пленок.

Дальнейший рост пленки вполне согласуется с механизмом заро-дышеобразования. При увеличении Пап происходит рост и слияние ост-
Рис. 11. Зависимость плотности критического тока сверхтонких пленок от толщины, при различных температурах напыления. 1- Т=840С, 2 - Т=820С, 3 - Т=800С, 4 - Т=750С.
ровков и при Пап ~ 10 с преодолевается порог перколяции, что способствует протеканию макроскопического сверхтока. Из того факта, что значение Тс повышается на несколько градусов в интервале 10 < Пап < 30 с , можно говорить не только об увеличении размеров островков сверхпроводящей фазы, но и об их качественном изменении. При этом улучшение сверхпроводящих качеств может быть связано как с удалением от граничного слоя при росте толщины пленки, так и с уменьшением дефи-
0 25 50 75 100 125 150
к, ли