(0001)SiC衬底MgB2超薄膜的制备和性质研究

低温物理学报 , 2015, 37(4): 262-266.

(0001)SiC衬底MgB2超薄膜的制备和性质研究

陈雷 ^1, , 马世成 ^2, , 冯庆荣 ^3, , 董兴辉 ^4, , 朱凌志 ^5,

1.华北电力大学数理学院北京 102206

2.华北电力大学数理学院北京 102206

3.北京大学物理学院北京 100871

4.华北电力大学能源动力与机械工程学院 102206

5.中国电力科学研究院,南京,210003

基金项目: 国家电网公司科技项目(批准号:NY71-13-036)资助的课题.Project supported by the State Grid Corporation of China (Grant No.NY71-13-036).

关键词： SiC衬底 , MgB2超薄膜 , 混合物理化学气相沉积

PROPERTIES OF MgB2 ULTRA-THINFILMS FABRICATED ON SIC (0001) SUBSTRATE

Keywords： SiC substrate , MgB2 ultra-thin film , hybrid physics-chemical vapor deposition

利用混合物理化学气相沉积法(Hybrid physical-chemical vapor deposition简称为(HPCVD)在(0001) SiC衬底上制备了干净的MgB2超导超薄膜.在背景气体、压强、载气氢气流量以及B2H6的流量一定的情况下,改变沉积时间,制得一系列MgB2超薄膜样品.通过观察样品的表面形貌变化探究了MgB2超薄膜的生长过程.该系列超薄膜的生长遵循Volmer-Weber岛状生长模式且沿c轴外延生长.以20nm超薄膜作为例子,可知其表面连接性良好,超导转变温度Tc (0)≈38.5K,临界电流密度Jc≈0.82×107 A/cm2,表明了利用HPCVD在(0001) SiC衬底上制备的MgB2超薄膜有很好的性能.这预示其在超导电子器件上具有广阔的应用前景.

参考文献

[1]	Nagamatsu,J;Nakagawa,N;Muranaka,T;Zenitani,Y;Akimitsu,J .Superconductivity at 39 K in magnesium diboride.[J].Nature,2001(6824610):63-64.
[2]	Shibata, H;Maruyama, T;Akazaki, T;Takesue, H;Honjo, T;Tokura, Y .Photon detection and fabrication of MgB2 nanowire[J].Physica. C, Superconductivity and its applications,2008(15/20):1992-1994.
[3]	潘杰云,张辰,何法,冯庆荣.MgO（111）衬底MgB2超薄膜的制备和性质研究*[J].物理学报,2013(12):127401-1-127401-6.
[4]	庄承钢 .干净MgB<,2>薄膜与碳掺杂MgB<,2>薄膜的制备与超导电性研究[D].北京大学,2008.
[5]	林智远,李东耀,张宇昊,冯庆荣.Al2O3衬底MgB2超薄膜的研究[J].低温物理学报,2011(03):214-218.

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