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硼膜制备工艺、微观结构及其在硼化镁超导约瑟夫森结中的应用

王松 王星云 周章渝 杨发顺 杨健 傅兴华

硼膜制备工艺、微观结构及其在硼化镁超导约瑟夫森结中的应用

王松, 王星云, 周章渝, 杨发顺, 杨健, 傅兴华
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  • MgB2材料具备临界转变温度较高、相干长度大、临界电流和临界磁场高等优点, 被认为有替代Nb基超导材料的潜力. 研究了不同温度下以化学气相沉积法制备的硼(B)薄膜的微观结构. 实验结果表明: 较低温度沉积的B先驱薄膜为无定形B膜, 可以与Mg蒸气反应生成MgB2超导薄膜; 当沉积温度高于550 ℃时, 所得硼薄膜为晶型薄膜; 以晶型硼薄膜为先驱膜在镁蒸气中退火, 不能生成硼化镁超导薄膜. 利用晶型B膜的这一特点, 成功制备了以晶型硼薄膜为介质层的硼化镁超导约瑟夫森结.
      通信作者: 傅兴华, fxh@gzu.edu.cn
    • 基金项目: 贵州省科学技术基金(批准号: 黔科合J字2012-2129号)资助的课题.
    [1]

    Nagamatsu J, Nakagawa N, Muranaka T, Zenitani Y, Akimitsu J 2001 Nature 410 63

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    Emin D 1987 Phys. Today 40 55

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    Zarechnaya E Y, Dubrovinsky L, Dubrovinskaia N, Filinchuk Y, Chernyshov D, Dmitriev V, Miyajima N, El Goresy A, Braun H F, van Smaalen S, Kantor I, Kantor A, Prakapenka V, Hanfland M, Mikhaylushkin A S, Abrikosov I A, Simak S I 2009 Phys. Rev. Lett. 102 185501

    [10]

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    [11]

    Fu X H, Wang D S, Zhang Z P, Yang J 2001 Physica C 377 407

    [12]

    Yang J, Wang S, Yang F S, Zhang Z P, Ding Z, Fu X H 2007 Physica C 467 1

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    [14]

    Zhou Z Y, Yang F S, Wang S, Yang J, Fu X H 2013 J. Funct. Mater. 4 893 (in Chinese) [周章渝, 杨发顺, 王松, 杨健, 傅兴华 2013 功能材料 4 893]

    [15]

    Chen K, Zhuang C G, Li Q, Weng X, Redwing J M, Zhu Y, Voyles P M, Xi X X 2011 IEEE Trans. Appl. Supercond. 21 115

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    Sun X, Huang X, Wang Y Z, Feng Q R 2011 Acta Phys. Sin. 60 087401 (in Chinese) [孙玄, 黄煦, 王亚洲, 冯庆荣 2011 物理学报 60 087401]

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-04
  • 修回日期:  2015-10-19
  • 刊出日期:  2016-01-05

硼膜制备工艺、微观结构及其在硼化镁超导约瑟夫森结中的应用

  • 1. 贵州大学大数据与信息工程学院电子科学系, 贵阳 550025;
  • 2. 贵州大学科技学院, 贵阳 550025
  • 通信作者: 傅兴华, fxh@gzu.edu.cn
    基金项目: 

    贵州省科学技术基金(批准号: 黔科合J字2012-2129号)资助的课题.

摘要: MgB2材料具备临界转变温度较高、相干长度大、临界电流和临界磁场高等优点, 被认为有替代Nb基超导材料的潜力. 研究了不同温度下以化学气相沉积法制备的硼(B)薄膜的微观结构. 实验结果表明: 较低温度沉积的B先驱薄膜为无定形B膜, 可以与Mg蒸气反应生成MgB2超导薄膜; 当沉积温度高于550 ℃时, 所得硼薄膜为晶型薄膜; 以晶型硼薄膜为先驱膜在镁蒸气中退火, 不能生成硼化镁超导薄膜. 利用晶型B膜的这一特点, 成功制备了以晶型硼薄膜为介质层的硼化镁超导约瑟夫森结.

English Abstract

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