【摘 要】
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采用直流磁控溅射技术生长不同厚度的Nb膜,对膜厚、超导性质以及材料结构进行了实验测量.随着膜厚的减小,超导转变温度随之降低,7nmNb膜的Tc～6.55K.在7nmNb膜上制作了有效面积10×10μm2的折线型纳米线,线宽100nm,占空比0.5,其超导转变温度与薄膜相比有所下降Tc～4.82K,临界电流密度为2.824×106A/cm2.
【机 构】
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中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家实验室,北京100190
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采用直流磁控溅射技术生长不同厚度的Nb膜,对膜厚、超导性质以及材料结构进行了实验测量.随着膜厚的减小,超导转变温度随之降低,7nmNb膜的Tc～6.55K.在7nmNb膜上制作了有效面积10×10μm2的折线型纳米线,线宽100nm,占空比0.5,其超导转变温度与薄膜相比有所下降Tc～4.82K,临界电流密度为2.824×106A/cm2.
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低温激光扫描显微镜(LTSLM)通过光斑大小为1-2 μm的激光,对处于直流偏置状态的超导器件表面局部加热,使依赖于温度的电学特性等参数发生变化,进而影响整个器件的品质因数Q,利用外部检测器采集△Q并与扫描激光光斑的位置建立映射关系,从而可以得到超导器件工作时的内部电场以及电流分布图,这有助于了解超导器件(如高温本征约瑟夫森结太赫兹辐射源)工作的内部物理机制.
可调谐微波谐振腔可以用于超导量子比特的测量和调控中.我们在Nb膜共面波导中心导体嵌入宽约为200nm,厚约6nm的超导Nb纳米线,构成半波长共面波导谐振腔.然后将一定强度的入射光照射到纳米线上,破坏库伯对,产生了准粒子,引起超导纳米线的表面动态电感的变化,进而改变了谐振器谐振频率.
双电层场效应,即以离子液体作为电介质,利用离子在电场作用下的流动性形成极薄的电荷层(～1nm),从而产生极强的电场作用于薄膜表面,对样品的电磁性质产生显著地调节作用.我们采用近年来受到广泛关注的电子强关联体系锰氧化物作为研究对象,在约5nm厚的LPCMO()中相对低电场下(＜4V)观测到了明显的电场调节效应.
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