超高载流能力的干净极限MgB_2薄膜与超高上临界场的碳掺杂MgB_2薄膜

作者：庄承钢; 孟胜; 张从尧; 马小柏; 聂瑞娟; 王福仁; 杨欢; 贾颖; 闻海虎; 冯庆荣

来源：前沿科学, 2008, (01): 6-12.

• 混合物理化学气相沉积
• MgB2薄膜
• 破对电流密度
• 碳掺杂 hybrid physical-chemical vapor deposition
• MgB2 thin film
• deparing current density
• carbon doped

本本文报道了基于混合物理化学气相沉积方法制备高质量干净极限MgB2薄膜和碳掺杂MgB2薄膜的最新结果。c轴外延干净的MgB2薄膜具有高达41.4K的超导转变温度,低于0.3μΩcm的正常态剩余电阻率,样品处于干净极限。薄膜表面RMS粗糙度小于5nm,在150nm宽的纳桥上测量到了大于1×108A/cm2的临界电流密度,接近MgB2材料理论上的拆对电流密度,同样的结果也从对相同样品的磁性测量中推导得到。利用甲烷作为碳源,基于改进的热丝辅助混合物理化学气相沉积装置,高性能碳掺杂MgB2薄膜得以成功实现。不同程度的碳掺杂调制了MgB2双能带的带内和带间散射,进而明显增强了薄膜的上临界场。在重碳掺杂M...

• 出版日期2008
• 单位中科院物理研究所; 物理学院; 北京大学; 人工微结构和介观物理国家重点实验室