孙玄
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黄煦
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王亚洲
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冯庆荣
低温物理学报
本文报导了利用混合物理化学气相沉积法(Hybrid physical-chemical vapor deposition, HPCVD)在SiC(0001)衬底上制备干净的MgB_2超薄膜.在背景气体压强、载气H_2流量等条件一定的情况下,改变B_2H_6流量及沉积时间,制备不同厚度的MgB_2超薄膜样品,并研究了超导转变温度Tc、剩余电阻率ρ(42K)、上临界场H_(c2)等与膜厚的关系.这系列超薄膜生长沿c轴外延,随膜厚度的变小T_(c(0))降低,ρ(42K)升高,膜在衬底上的生长遵循Volmer-Weber岛状生长模式,对于10nm厚的膜,T_(c(0))~32. 4K, ρ(42K) ~124. 92μΩ·cm,其表面连接性良好,平均粗糙度为2. 72nm,上临界磁场H_(c2(0K)0 ~12T,零场4K时的临界电流密度Jc~107 A/cm2,为迄今为止所观测到的10nm厚MgB_2超薄膜的最高Jc值,这也证明了10nm厚的MgB_2膜在超导纳米器件上具有很强的应用潜力.
关键词:
MgB_2超薄膜
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混合物理化学沉积法(HPCVD)
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10nm厚超薄膜