MgB2超导膜的厚度与其Jc（5K,0T）的关系

• 作者: 何法 冯庆荣 张辰 王越 王达 陈艺灵
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: MgB2超导膜 混合物理化学气相沉积法 厚度 临界电流密度
• 年，卷（期）: 2013,（19）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 446-452
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.197401

摘要

通过混合物理化学气相沉积法(hybrid physical-chemical vapor deposition, HPCVD),在(000l) SiC衬底上制得一系列从10 nm到8μm的MgB2超导膜样品,并对它们的形貌、超导转变温度Tc和临界电流密度Jc与膜厚度的关系进行了研究.观察到Tc 随膜厚度增加上升到最大值后,尽管膜继续增厚,但Tc 值保持近乎平稳,而Jc 则先随膜厚度增加上升到最高值后,继而则随膜的厚度的增加而下降. MgB2膜的Tc(0)和Tc(onset)值与膜厚的关系基本一致, Tc(0)在膜厚为230 nm处达到最大值Tc(0)=41.4 K,而Jc(5K,0T)在膜厚为100 nm时达到最大值, Jc (5 K,0 T)=2.3×108A·cm?2,这也说明了我们能用HPCVD方法制备出高质量干净MgB2超导膜.本文研究的超导膜厚度变化跨度非常大,从10 nm级的超薄膜到100 nm级的薄膜,再到几微米的厚膜,如此Tc和Jc对膜厚度变化的依赖就有了较完整、成体系的研究.并且本文的工作对MgB2超导薄膜制备的厚度选取具有实际应用意义.