【摘 要】
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超导现象被发现的百余年间,各类超导体系层出不穷,超导物理和应用的研究也在不断发展。本论文针对柔性超导实际应用,例如低温柔性超导电路、曲面超导射频腔等对柔性超导材料的需求,在柔性衬底上制备出FeSe和Nb超导薄膜,研究了弯曲对超导薄膜的超导电性以及磁通动力学的影响。为超导研究提供了新的调控手段。主要内容包括:（1）利用脉冲激光沉积技术在氟金云母（F-mica）衬底上制备FeSe/F-mica超导薄膜
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超导现象被发现的百余年间,各类超导体系层出不穷,超导物理和应用的研究也在不断发展。本论文针对柔性超导实际应用,例如低温柔性超导电路、曲面超导射频腔等对柔性超导材料的需求,在柔性衬底上制备出FeSe和Nb超导薄膜,研究了弯曲对超导薄膜的超导电性以及磁通动力学的影响。为超导研究提供了新的调控手段。主要内容包括:（1）利用脉冲激光沉积技术在氟金云母（F-mica）衬底上制备FeSe/F-mica超导薄膜,系统摸索了 FeSe薄膜的生长条件。衬底通过机械剥离被解理减薄至约20μm,FeSe/F-mica样品可获得机械性能良好的柔性。通过不同的弯曲模式对薄膜分别施加压缩应变（ε＜0）和拉伸应变（ε＞0）。发现拉伸应变会降低FeSe/F-mica的超导转变温度,当ε=0.40%时,样品Tc0从最初的5.3 K下降到5.0 K;压缩应变能够提高超导转变温度,当ε=-0.41%时,Tc0从最初5.3 K提高到至6.5K。FeSe/F-mica薄膜样品的超导转变温度的变化率约28%。该实验结果符合超导电性与向列序相互竞争的物理图像。（2）为了高效开展柔性超导薄膜的电输运测量,基于PPMS低温平台自行搭建了高通量输运测试系统,以Keithley 7001开关控制器核心通过源表实现20个通道电学信号并行测量。利用该系统对粘贴在1/4圆形弧面柔性Nb/PI超导薄膜不同区域进行了测试。结果表明随着Nb薄膜法线与磁场夹角的增大,即Nb薄膜表面与磁场从垂直趋于平行,Nb薄膜超导转变温度逐渐增大。磁场对柔性Nb薄膜超导电性压制的减弱根源来自于磁场垂直分量减小,反映了柔性超导薄膜临界磁场的各向异性。（3）对比研究柔性Nb/PI和刚性Nb/Al2O3两类薄膜体系在不同磁场夹角和电流条件下的电输运特性。发现当磁场夹角较大时,较高电流下（I≥700μA）,弯曲态Nb/PI薄膜的电阻率-温度曲线呈现一系列电阻率平台和超导再进入现象,其归结为弯曲态Nb/PI薄膜样品中的磁通密度梯度分布。由于磁通密度直接影响磁通间相互作用力,因此固定电流驱动下,密度较大区域的磁通会优先运动。电阻平台的出现则归结于磁通密度梯度分布的分段运动结果。
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