Sự lão hóa của các cấu trúc màng mỏng siêu dẫn YBCO được viết bằng electron

Journal of Materials Science: Materials in Electronics - Tập 32 - Trang 28687-28694 - 2021
M. Talacko1, Š. Chromik1, M. Španková1, V. Štrbík1, N. Gál1, M. Mičušík2, C. Camerlingo3, G. Jung4,5
1Institute of Electrical Engineering SAS, Bratislava, Slovakia
2Polymer Institute SAS, Bratislava, Slovakia
3CNR-SPIN, Istituto Superconduttori, Materiali Innovativi e Dispositivi, Pozzuoli, Italy
4Department of Physics, Ben-Gurion University of the Negev, Beer-Sheva, Israel
5Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland

Tóm tắt

Sự lão hóa của các cấu trúc màng mỏng Y1Ba2Cu3O7-δ sau khi chiếu xạ bằng electron năng lượng thấp 30 keV đã được nghiên cứu. Việc chiếu xạ này nhằm tạo ra các kênh nhân tạo với tính siêu dẫn bị подав có thể thúc đẩy lưu lượng đồng bộ của các cuộn vortex. Thông qua các phép đo vận chuyển, các vùng bị chiếu xạ được phát hiện là xấu đi dần dần theo thời gian lão hóa, trái ngược với các phần không bị chiếu xạ có tính ổn định thời gian tốt về các đặc tính siêu dẫn. Các nghiên cứu bằng phổ Raman và kính hiển vi lực nguyên tử đã tiết lộ sự hiện diện của một lớp ô nhiễm carbon tương đối dày trên bề mặt của các màng YBCO, xảy ra do việc chiếu xạ bằng electron. Phân tích phổ điện tử tia X hỗ trợ bởi sự thay đổi của các phổ Raman cho thấy rằng carbon xâm nhập vào các cấu trúc YBCO có thể phải chịu trách nhiệm cho sự tương tác hóa học với các loài YBCO để hình thành liên kết C-O, theo sự tiến triển theo thời gian của các phổ Raman.

Từ khóa

#Y1Ba2Cu3O7-δ #lão hóa #chiếu xạ electron #tính siêu dẫn #phổ Raman #kính hiển vi lực nguyên tử #phổ điện tử tia X

Tài liệu tham khảo

R. Wördenweber, Reports Prog. Phys. 62, 187 (1999) H.H. Sung, S.Y. Yang, H.E. Horng, H.C. Yang, IEEE Trans. Appl. Supercond. 9, 3937 (1999) I. Barboy, A. Jukna, G. Bareli, G. Jung, Phys. C Supercond. Its Appl. 470, S799 (2010) A. Jukna, I. Barboy, G. Jung, S.S. Banerjee, Y. Myasoedov, V. Plausinaitiene, A. Abrutis, X. Li, D. Wang, R. Sobolewski, Appl. Phys. Lett. 87, 192504 (2005) M.J. Hogg, F. Kahlmann, E.J. Tarte, Z.H. Barber, J.E. Evetts, Appl. Phys. Lett. 78, 1433 (2001) Y. Yuzhelevski, G. Jung, C. Camerlingo, M. Russo, M. Ghinovker, B.Y. Shapiro, Phys. Rev. B 60, 9726 (1999) W. Lang, H. Richter, M. Marksteiner, K. Siraj, M.A. Bodea, J.D. Pedarnig, C. Grigoropoulos, D. Bauerle, C. Hasenfuss, L. Palmetshofer, R. Kolarova, P. Bauer, Int. J. Nanotechnol. 6, 704 (2009) M.V. Pedyash, G.J. Gerritsma, D.M.A. Blank, H. Rogalla, IEEE Trans. Appl. Supercond. 5, 1387 (1995) A.J. Pauza, A.M. Campbell, D.F. Moore, R.E. Somekh, A.N. Broers, IEEE Trans. Appl. Supercond. 3, 2405 (1993) G.P. Summers, D.B. Chrisey, W.G. Maisch, G.H. Stauss, E.A. Burke, M. Nastasi, J.R. Tesmer, IEEE Trans. Nucl. Sci. 36, 1840 (1989) D.B. Chrisey, G.P. Summers, W.G. Maisch, E.A. Burke, W.T. Elam, H. Herman, J.P. Kirkland, R.A. Neiser, Appl. Phys. Lett. 53, 1001 (1988) S.S. Tinchev, Phys. C Supercond. 256, 191 (1996) S.K. Tolpygo, J.-Y. Lin, M. Gurvitch, S.Y. Hou, J.M. Phillips, Phys. C Supercond. 269, 207 (1996) S.K. Tolpygo, J.-Y. Lin, M. Gurvitch, S.Y. Hou, J.M. Phillips, Phys. Rev. B 53, 12462 (1996) S.K. Tolpygo, S. Shokhor, B. Nadgorny, J.-Y. Lin, M. Gurvitch, A. Bourdillon, S.Y. Hou, J.M. Phillips, Appl. Phys. Lett. 63, 1696 (1993) C. Chromik, M. Camerlingo, V. Sojková, M. Štrbík, I. Talacko, I. Malka, G. Bareli. Bar, G. Jung, Appl. Surf. Sci. 395, 42 (2017) S.E. Russek, S.C. Sanders, A. Roshko, J.W. Ekin, Appl. Phys. Lett. 64, 3649 (1994) S. Rekhi, G.L. Bhalla, G.C. Trigunayat, Phys. C Supercond. 231, 277 (1994) M. T. Postek, A. E. Vladár, and K. P. Purushotham, in Instrumentation, Metrol. Stand. Nanomanufacturing, Opt. Semicond. VII, edited by M. T. Postek and N. G. Orji (SPIE, 2013), pp. 70–75. Ö. Festin, P. Svedlindh, Z. Ivanov, Phys. C Supercond. 369, 295 (2002) A. Pomar, S.R. Currás, J.A. Veira, F. Vidal, Phys. Rev. B 53, 8245 (1996) T.J. Shaw, M.J. Ferrari, L.L. Sohn, D.-H. Lee, M. Tinkham, J. Clarke, Phys. Rev. Lett. 76, 2551 (1996) G. Bareli, Š Chromik, C. Camerlingo, M. Talacko, A. Rosová, M. Španková, V. Štrbík, M. Sojková, G. Jung, Appl. Surf. Sci. 535, 147624 (2021) Y. Masuda, R. Ogawa, Y. Kawate, K. Matsubara, T. Tateishi, S. Sakka, J. Mater. Res. 8, 693 (1993) M. Vallet-Regí, J. Ramírez, C.V. Ragel, J.M. González-Calbet, Phys. C Supercond. 230, 407 (1994) F. Tuinstra, J.L. Koenig, J. Chem. Phys. 53, 1126 (1970) F. Zhang, Z. Jia, Z. Wang, C. Zhang, B. Wang, B. Xu, X. Liu, G. Wu, Mater. Today Phys. 20, 100475 (2021) A. Sadezky, H. Muckenhuber, H. Grothe, R. Niessner, U. Pöschl, Carbon N. Y. 43, 1731 (2005) A.C. Ferrari, J. Robertson, Phys. Rev. B 61, 14095 (2000) P. Safaie, A. Eshaghi, S.R. Bakhshi, Diam. Relat. Mater. 70, 91 (2016) S.-K. Sze, N. Siddique, J.J. Sloan, R. Escribano, Atmos. Environ. 35, 561 (2001) M. Marton, M. Vojs, E. Zdravecká, M. Himmerlich, T. Haensel, S. Krischok, M. Kotlár, P. Michniak, M. Veselý, R. Redhammer, J. Spectrosc. 2013, 467079 (2013) A. C. Ferrari, J. Robertson, A. C. Ferrari, and J. Robertson, Philos. Trans. R. Soc. London. Ser. A Math. Phys. Eng. Sci. 362, 2477 (2004). L. Huang, X. Gu, Semicond. Sci. Technol. 34, 15011 (2018) A. I. Golovashkin and A. N. Lykov, ZhETF 74, 214 Sov. Phys. JETP 47 (1978). L.G. Aslamazov, A.I. Larkin, ZhETF 68, 766 (1975) K.K. Likharev, Rev. Mod. Phys. 51, 101 (1979) P.W. Anderson, A.H. Dayem, Phys. Rev. Lett. 13, 195 (1964)