Выращивание и исследование напряженных ВТСП YBaCuO пленок

• Автор: Муравьев, Александр Борисович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 146 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Выращивание ВТСП пленок УВаСиО методом лазерной абляции

1.1. Метод лазерной абляции для выращивания ВТСП пленок УВаСиО

1.2. Экспериментальная установка и методика измерения сверхпроводящих параметров УВаСиО пленок

1.3. Взаимодействие лазерного излучения с поверхностью мишени УВаСиО

1.4. Формирование и рост пленок УВаСиО на монокристалличе-ских подложках

Глава И. Влияние макроструктуры на сверхпроводящие параметры УВаСиО пленок

2.1. Макроструктура УВаСиО материалов

2.2. Связь макроструктуры со сверхпроводящими параметрами УВаСиО пленок

2.3. Температурная зависимость плотности критического тока

У ВаСиО пленок, выращенных методом лазерной абляции
Г лава III. Выращивание и исследование напряженных сверхпроводящих У ВаСиО пленок
3.1. Выращивание ВТСП напряженных УВаСиО пленок методом лазерной абляции

3.2. Механизм подавления плотности критического тока в
УВаСиО напряженных пленках
3.3. Исследование ВТСП напряженных УВаСиО пленок методом сканирующей микроскопии
3.4. Температурные зависимости плотности критического тока ВТСП напряженных УВаСиО пленок
Глава IV. ВТСП-сквид на основе УВаСиО пленки
4.1. Сквиды на основе УВаСиО материалов
4.2. Магнитометры на основе ВТСП <1с-сквидов
4.3. Высокотемпературный сверхпроводящий тонкопленочный (1с-сквид
Заключение. Основные результаты и выводы
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. 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(8ирегсо ducting 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 СКВИ-Дов на ВТСП пленках, выращенных на таких подложках является очень сложной, причем сама ВТСП структура на границе или ступеньке формируется не монокристаллическая, а потому подвержена дегра-дационным процессам.
До недавнего времени, изучение ВТСП пленок (на кафедре Общей Физики ОмГУ) шло, в основном, по двум направлениям - изготавливались и изучались ВТСП пленки двух типов: монокристаллические и гранулярные пленки. В конечном счете, цель исследования этих пленок заключалась в достижение оптимальных параметров (критический ток и т.п.) и их различных свойств (физических и химических, например: структурную устойчивость этой пленки к термоциклированию, а также химическую устойчивость к атмосферным газам), для последующего их применения - изготовления СКВИДов. Но оказалось, что ВТСП

|г > в свободное состояние |/ > на единицу импульса по формуле (6). Здесь В = (7ттЙсго)-1//
Как видим, вероятность перехода резко падает при W —» Wc = 2.5 • 108Вт/см2. При W — Wc выражение для вероятности перехода |И/г-|2 принимает вид (7), что соответствует ее максимальному значению. При этом расчете полагается, что: т — то • 10”5 = 10~16 г, где то -масса молекулы YВа^СщО^ q = 200е; т = 2 • 10-8с; S = 8 ■ 10_3слг2; Ed = 4 • КГ7эрг; N = (1 - 2.7) • 1012; Пщ = 0.8 ■ 10~12эв.
Полная вероятность перехода из основного состояния в любое свободное состояние, т.е. в состояние с произвольным значением импульса
Wfi = Г = (ПиоГ1/2 f exp |- (~- -j) } dP = (8)
Таким образом, рассмотренный выше кластерный механизм отрыва частиц от поверхности ВТСП мишени при поглощении импульсного лазерного излучения удовлетворительно объясняет результаты экспериментов. Возвращаясь к зависимости тd от плотности мишени р. следует отметить, что увеличение р вызывает возрастание теплопроводности YBaCuO мишени и, как следствие, рост т&.