Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của Áp suất Lắng đọng (O2) lên Phim Mỏng YBCO (Y123) Chuẩn Bị bằng Phương Pháp Lắng Đọng Bằng Laser xung
Tóm tắt
Trong bài báo này, ảnh hưởng của áp suất oxy đến chất lượng phim và các thuộc tính siêu dẫn của phim mỏng YBa2Cu3O7−δ (YBCO-Y123) được chuẩn bị bằng phương pháp Lắng đọng Laser xung (PLD) đã được nghiên cứu. Để thực hiện điều này, phim mỏng YBCO đã được lắng đọng trên các nền LaAlO3 (l00) (LAO) được đánh bóng ở ba áp suất oxy khác nhau (150, 200 và 250 mTorr). Các kỹ thuật X-Ray Diffraction (XRD) và Kính hiển vi điện tử quét (SEM) đã được sử dụng để thực hiện các nghiên cứu so sánh về vi cấu trúc của phim. Ngoại trừ áp suất oxy, tất cả các biến số khác như số lần xung, tần suất lặp lại, nhiệt độ lắng đọng, tốc độ gia nhiệt và làm nguội, khoảng cách giữa mục tiêu và nền, năng lượng kích thích laser, nhiệt độ ủ, và áp suất ủ đều được cố định. Đối với bộ thông số cố định này, phân tích SEM, XRD và đo độ nhạy AC của các phim cho thấy rằng chất lượng cấu trúc tinh thể và các thuộc tính siêu dẫn của phim mỏng YBCO là tối ưu ở áp suất lắng đọng oxy 150 mTorr. Khi áp suất lắng đọng tăng lên, các đỉnh pha Y2BaCuO5 (Y211) được thấy trong các mẫu XRD. Nguyên nhân cho điều này được cho là do sự giảm nồng độ CuO và BaO như được xác định bởi Kính hiển vi sắc ký tia X (EDX) của các phim mỏng.
Từ khóa
#YBCO; áp suất lắng đọng; phim mỏng; siêu dẫn; PLDTài liệu tham khảo
Gregorwich, W.: High-T c superconductivity in satellite systems: a technology assessment, pp. 237–242 (1998). doi:10.1109/AERO.1998.685806
Lee, S.Y., Jia, Q.X., Anderson, W.A., Shaw, D.T.: In situ laser deposition of superconducting YBa2Cu3O7−x thin films on GaAs substrates. J. Appl. Phys. 70(11), 7170 (1991)
Bierleutgeb, K., Proyer, S.: Pulsed-laser deposition of Y–Ba–Cu–O films: the influence of fluence and oxygen pressure. Appl. Surf. Sci. 109–110, 331–334 (1997)
Proyer, S., Stangl, E.: Time-integrated photography of laser-induced plasma plumes. Appl. Phys. A, Mater. Sci. Process. 60(6), 573–580 (1995)
Proyer, S., Stangl, E., Borz, M., Hellebrand, B., Bauerle, D.: Particulates on pulsed-laser deposited Y–Ba–Cu–O films. Physica C 257(1–2), 1–15 (1996)
Wu, M.K., Ashburn, J.R., Torng, C.J., Hor, P.H., Meng, R.L., Gao, L., Huang, Z.J., Wang, Y.Q., Chu, C.W.: Superconductivity at 93 K in a new mixed-phase Yb–Ba–Cu–O compound system at ambient pressure. Phys. Rev. Lett. 58(9), 908–910 (1987)
Duhalde, S., Lamagna, A., Villafuerte, M., Schwartzman, A., Correra, L., Quintana, G.: Influence of the deposition parameters on the structural and transport properties of YBaCuO thin films prepared by pulsed laser deposition. Appl. Surf. Sci. 127, 520–524 (1998)
Kim, S.M., Lee, S.Y.: Characterization of YBCO superconducting films fabricated by pulsed laser deposition. Thin Solid Films 355, 461–464 (1999)
Wang, P., Li, J., Peng, W., Chen, K., Lang, P.L., Xiang, J.Y., Chen, Y.F., Xu, X.P., Tian, H.Y., Zheng, D.N.: Epitaxial growth of YBa2Cu3O7−delta thin films on silicon-on-insulator substrates by pulsed laser deposition. Supercond. Sci. Technol. 17(6), 804–807 (2004)
Develos-Bagarinao, K., Yamasaki, H., Nakagawa, Y., Endo, K.: Pore formation in YBCO films deposited by a large-area pulsed laser deposition system. Supercond. Sci. Technol. 17(11), 1253–1260 (2004)
Cancellieri, C., Augieri, A., Boffa, V., Celentano, G., Ciontea, L., Fabbri, F., Gailluzzi, V., Gambardella, U., Grassano, G., Petrisor, T., Tebano, R.: Deposition and characterization of Y1−x Ca x Ba2Cu3O7−delta epitaxial thin films. IEEE Trans. Appl. Supercond. 15(2), 3038–3041 (2005)
Bianconi, M., Correra, L., Nicoletti, S., Nipoti, R., Servidori, M., Lamagna, A., Sanchezbalmaseda, M.: Structural and electrical characterization of YBa2Cu3O7−x thin-films grown on different substrates. Mater. Sci. Eng. B, Solid-State Mater. Adv. Technol. 14(4), 422–425 (1992)
Yanmaz, E., Basoglu, M., Grovenor, C.R.M.: Anomalous ferromagnetic behaviour of Y2O3 and CuO nanoparticles in YBa2Cu3O y superconductor. Phys. Status Solidi A, Appl. Mater. Sci. 206(12), 2844–2850 (2009)
Kim, H.S., Kwok, H.S.: Correlation between target-substrate distance and oxygen pressure in pulsed laser deposition of YBa2Cu3O7. Appl. Phys. Lett. 61(18), 2234 (1992)
Geohegan, D.B.: Fast intensified-CCD photography of YBa2Cu3O7−x laser ablation in vacuum and ambient oxygen. Appl. Phys. Lett. 60(22), 2732–2734 (1992)
Sheahen, T.: Introduction to High-Temperature Superconductivity. Springer, New York (1994)