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低能离子对高温超导YBa2Cu3O7-薄膜的表面改性和机理

王三胜 李方 吴晗 张竺立 蒋雯 赵鹏

低能离子对高温超导YBa2Cu3O7-薄膜的表面改性和机理

王三胜, 李方, 吴晗, 张竺立, 蒋雯, 赵鹏
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  • 低能氩离子束轰击并后退火处理的离子束表面改性,会影响高温超导薄膜的表面结构和超导特性,但是其中的深刻微观机理不清楚.本文通过连续改变离子束轰击时间,系统研究了离子束表面改性对于超导膜结构和临界电流密度的影响.通过扫描电子显微镜、X射线衍射、Jc-scanning测试表征样品的结构特性和超导特性,并得出内应变、氧空位缺陷等参量.研究表明,经过表面改性的钇钡铜氧(YBa2Cu3O7-,YBCO)薄膜,随轰击时间增加表面形貌会变得更加均匀致密,a轴晶粒消失,并且临界电流密度有了显著的提高.由化学键收缩配对模型分析得出,临界电流密度的提高与薄膜内应变增大和引发的局部YBCO结构中CuO键收缩有关.
      通信作者: 吴晗, wh19951004ln@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61473023)、国家高技术研究发展计划(批准号:2014AA032703)和航天科技创新基金(批准号:10300002012117002)资助的课题.
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    Llordes A, Palau A, Gzquez J, Coll M, Vlad R, Pomar A, Arbiol J, Guzmn R, Ye S, Rouco V, Sandiumenge F, Ricart S, Puig T, Varela M, Chateigner D, Vanacken J, Gutirrez J, Moshchalkov V, Deutscher G, Magen C, Obradors X 2012 Nat. Mater. 11 329

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    Wrdenweber R 1999 Supercond. Sci. Technol. 12 R86

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-14
  • 修回日期:  2017-10-28
  • 刊出日期:  2018-02-05

低能离子对高温超导YBa2Cu3O7-薄膜的表面改性和机理

  • 1. 北京航空航天大学, 微纳测控与低维物理教育部重点实验室, 北京 100191;
  • 2. 湘潭大学材料科学与工程学院, 湘潭 411105
  • 通信作者: 吴晗, wh19951004ln@163.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61473023)、国家高技术研究发展计划(批准号:2014AA032703)和航天科技创新基金(批准号:10300002012117002)资助的课题.

摘要: 低能氩离子束轰击并后退火处理的离子束表面改性,会影响高温超导薄膜的表面结构和超导特性,但是其中的深刻微观机理不清楚.本文通过连续改变离子束轰击时间,系统研究了离子束表面改性对于超导膜结构和临界电流密度的影响.通过扫描电子显微镜、X射线衍射、Jc-scanning测试表征样品的结构特性和超导特性,并得出内应变、氧空位缺陷等参量.研究表明,经过表面改性的钇钡铜氧(YBa2Cu3O7-,YBCO)薄膜,随轰击时间增加表面形貌会变得更加均匀致密,a轴晶粒消失,并且临界电流密度有了显著的提高.由化学键收缩配对模型分析得出,临界电流密度的提高与薄膜内应变增大和引发的局部YBCO结构中CuO键收缩有关.

English Abstract

参考文献 (22)

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