Вышедшие номера
Связь морфологии поверхности тонких пленок YBa2Cu3O7-x, полученных импульсным лазерным напылением, с температурой окончания сверхпроводящего перехода
Переводная версия: 10.1134/S1063783420090115
Ильин А.И.1, Трофимов О.В.1, Иванов А.А.2
1Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской академии наук, Черноголовка, Россия
2Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", Москва, Россия
Email: ilin@iptm.ru
Поступила в редакцию: 26 марта 2020 г.
В окончательной редакции: 26 марта 2020 г.
Принята к печати: 2 апреля 2020 г.
Выставление онлайн: 3 июня 2020 г.

Обнаружена корреляция между температурой окончания сверхпроводящего перехода T(R=0) пленок YBa2Cu3O7-x толщиной 100-200 nm, полученных импульсным лазерным напылением на подложки SrTiO3(100) с температурой ~740oС и режимами скоростной фильтрации эрозионного факела, образуемого при абляции материала мишени. В условиях напыления изменяли ширину фильтрующего отверстия, частоту следования прошедшего через фильтр на подложку распыленного материала и плотность энергии излучения эксимерного лазера KrF на поверхности мишени. При скоростях напыления менее 0.1 nm·s-1 значения T(R=0) не превышали 77 K и ниже, а поверхность пленок формировали пирамиды высотой до 80 nm вдоль оси c в форме спиралей с прямоугольными основаниями и ступеньками на боковых гранях 1-2 nm. С возрастанием скорости напыления c 0.1 до 0.6 nm·s-1 T(R=0) увеличивалась до 86 K. Этим режимам соответствовала волнистая поверхность из пирамид высотой до 40 nm с округлыми основаниями диаметром до 1500 nm и нерегулярными ступеньками 1-4 nm на боковых склонах. Преимущественно по границам между пирамидами за время напыления вырастали ограненные кристаллы шириной в основании от 20-30 до 500 nm. Такой рельеф поверхности роста объяснили высокой скоростью потока распыляемого материала, определяемого частотой фильтрации эрозионного факела и плотностью энергии в импульсе при преимущественно поверхностной диффузии. Ключевые слова: импульсное лазерное осаждение; рельеф поверхности; эволюция пленки; SrTiO3.
  1. B. Dam, J. Rector, M.F. Chang, S. Kars, D.G. de Groot, R., Appl. Phys. Lett. 65, 1581 (1994)
  2. Pulsed Laser Deposition of Thin Films / Ed. Doughlas B. Chrisey, Graham K. Hubler. John Wiley \& Sons Inc. N. Y. (1994)
  3. K.H. Wu, S.P. Chen, J.Y. Juang, T.M. Uen, Y.S., Physica C, 289, 230 (1997)
  4. C. Gerger, D. Anslemetti, J.G. Bednorz, J. Mannhart, D.G. Schlom. Nature 350, 279 (1991)
  5. B. Dam, J.H. Rector, J.M. Huijbregtse, R. Griessen. Physica C 305, 1 (1998)
  6. A.I. Il'in, A.A. Ivanov, O.V. Trofimov, A.A. Firsov, A.V. Nikulov, A.V. Zotov. Rus. Microelectron. 48, 119 (2019)
  7. R. Arpaia, D. Golubev, R. Baghdadi, R. Ciancio, G. Drazic, P. Orgiani, D. Montemurro, T. Bauch, F. Lombardi. Phys. Rev. B 96, 064525 (2017)
  8. E.V. Pechen, A.V. Varlashkin, S.I. Krasnosvobodtsev, B. Brunner, K.F. Renk. Appl. Phys. Lett. 66, 2292 (1998)
  9. А.И. Ильин, Гликман Е.Е., И.Ю. Борисенко, Н.Д. Захаров, В.В. Старков. Поверхность. Физика, химия, механика 94, 77 (1991)
  10. A.I. Il'in, A.V. Andreeva, B.N. Tolkunov. Mater. Sci. Forum. 207-209, 625 (1996)
  11. А.И. Ильин, А.В. Андреева. Физика металлов и металловедение 80, 132 (1995)
  12. M. Truchlya, T. Plecenika, O. Krskoa, M. Gregora, L. Satrapinskyya, T. Rocha, B. Granc, M. Mikulaa, A. Dujavovab, S. Chromikb, P. Kusa, A. Plecenika. Physica C 483, 61 (2012)
  13. Y. Koike, Y. Iwabuchi, S. Hosoya, N. Kobayasht,T. Fukase. Physica C 159, 105 (1989)
  14. C.N.R. Rao, J. Gopalakrishnan, A.K. Santra, V. Manivannan. Physica C 174, 11 (1991)
  15. А.И. Головашкин. Физ. ин-т им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Препринт. 10. 1-32, (2005)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.