Выращивание и исследование напряженных ВТСП Y BaCuO пленок

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

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 II. 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 УВаСиО пленок, выращенных методом лазерной абляции
Глава III. Выращивание и исследование напряженных сверхпроводящих УВаСиО 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 с1с-сквндов
4.3. Высокотемпературный сверхпроводящий тонкопленочный ф> 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 f > на единицу импульса по формуле (6). Здесь В = (7гтТгд’о)~1/*,
Как видим, вероятность перехода резко падает при И' —> УС = 2.5 ■ 108Вт/см2. При Ш — Шс выражение для вероятности перехода Ар2 принимает вид (7), что соответствует ее максимальному значению. При этом расчете полагается, что: т = то ■ 10" "' = 10 16 г, где то -масса молекулы VВа^СщОт, ? = 200е; г = 2 ■ 10~8с; 5 = 8- 10~3с,м2; Е0 = 4 ■ 10_7эрг; IV = (1 - 2.7) • 1012; %ы0 = 0.8 • 1(Г12эв.
Полная вероятность перехода из основного состояния в любое свободное состояние, т.е. в состояние с произвольным значением импульса
= /0°° [%|2Ф = (^о)-1/2/0°°ехр{- ^ | йр = (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 п от плотности мишени р, следует отметить, что увеличение р вызывает возрастание теплопроводности УВаСиО мишени и, как следствие, рост тд.