多层膜外退火方法制备MgB_2超导薄膜

作者：余增强; 吴克; 马小柏; 聂瑞娟; 王福仁

来源：Acta Physica Sinica, 2007, (01): 512-517.

• MgB2薄膜
• 外退火
• 超导成相
• 表面形貌 MgB_2 thin films
• ex-situ annealing
• superconducting phase formation
• surface topography

报道了利用电子束蒸发的Mg/B多层膜作为前驱体,然后退火制备MgB2薄膜的工作.实验中发现,采用翻转膜面的退火处理方式可以有效地避免降温过程中Mg蒸气在薄膜表面形成的颗粒凝结,由此稳定地实现了面积为10mm×10mm,均匀、平整的超导薄膜的制备,Tc达35K,转变宽度为0·8K,在5μm×5μm的区域内薄膜的平均粗糙度小于10nm.为了便于后续器件制作过程中的微加工工艺,研究了膜厚小于1000时薄膜的成相规律,发现当样品厚度减薄后,Tc会有明显降低.通过调整前驱薄膜中的不同分层厚度,仍可实现转变温度达30K以上、厚度约600的MgB2薄膜,在20K时的临界电流密度为2·4×106A/cm2.

• 单位
  北京大学; 物理学院; 人工微结构和介观物理国家重点实验室