【摘 要】
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该论文的主要工作是研究和完善铊系高温超导薄膜的制备工艺,研究铊系高温超导薄膜结晶过程的规律,深入了解和认识各种因素对铊系高温超导薄膜晶体结构及超导电性的影响.在此
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该论文的主要工作是研究和完善铊系高温超导薄膜的制备工艺,研究铊系高温超导薄膜结晶过程的规律,深入了解和认识各种因素对铊系高温超导薄膜晶体结构及超导电性的影响.在此基础上,初步研究了铊系高温超导薄膜本征约瑟夫森结的制作工艺及其基本特性.用异位二步法在LaAlO<,3>(001)衬底上制备出了高质量的Tl<,2>Ba<,2>CaCu<,2>O<,x>(Tl-2212)和TlBa<,2>CaCu<,2>O<,x>(Tl-1212)高温超导外延薄膜.在此基础上研究了双面Tl-2212薄膜的制备工艺,采用双陪烧靶退火已经制备出具有良好超导电性和均匀性的φ47mm双面Tl-2212薄膜.对不同退火条件下生长的Tl-2212薄膜晶体结构和超导电性进行了研究.深入研究了厚度对Tl-2212薄膜结构和超导电性的影响,在国际上率先制备出了厚度小于50nm并具有良好结构和超导电性的超薄Tl-2212薄膜.采用低温退火改变Tl-1212薄膜的氧含量,深入研究了氧含量对Tl-1212薄膜特性的影响.我们还研究了利用斜切衬底生长的Tl-2212薄膜制备本征约瑟夫森结的工艺及其基本特性.通过改进工艺,采用Ar<+>刻蚀可以得到尺寸小于3μm×3μm并具有良好线条一致性的微桥,从而获得串联的约瑟夫森结阵列.对样品的电阻率各向异性特性进行了观测.在77K下可以获得相位稳定锁定且没有多分支结构的SIS类型I-V特性曲线;还可获得没有回滞的类似单结特性的I-V曲线.临界电流随温度的变化符合Ambegaokao-Baratoff关系,证明结阵列中确实是SIS类型的约瑟夫森耦合.对结阵列的交流特性进行了初步观测.
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