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电子束快退火法制备MgB2薄膜及性质研究
  • ISSN号:1000-3258
  • 期刊名称:《低温物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM26[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]北京大学物理学院,人工微结构和介观物理国家重点实验室,北京大学应用超导研究中心,北京100871, [2]中国科学院电工研究所,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10874005,11174010,51177160);北京市自然科学基金(批准号:2102023);国家重点基础研究发展计划(批准号:2006CD601004,2011CB605904)资助的课题.
中文摘要:

利用电子束快退火法制备了MgB2超导薄膜.该方法利用高能电子束,在中真空条件下照射Mg-B多层前驱膜,照射时间维持在1s以下.在电子束的作用下,前驱膜中的Mg和B迅速反应,形成MgB2相.整个退火过程没有Mg蒸气与氩气保护,极短的退火时间有效地限制了前驱膜中Mg的流失和Mg与其它物质的反应.与传统制备工艺相比,该方法避免了混合物理化学气相沉积法中乙硼烷的使用;省去异位退火法中提供高Mg蒸气压的限制,避免在有Mg块存在情况下退火后样品表面存在Mg污染的问题.利用该方法在SIC(001)衬底上生长了100nm厚的MgB2薄膜,其超导转变温度Tc~35K,均方根粗糙度为3.6nm,临界电流密度Jc(5K,0T)-3.8×10sA/cm^2.该方法对MgBs薄膜的大规模工业生产提供了一个新思路.

英文摘要:

MgB2 thin films have been prepared by rapid electron beam annealing method. This method uses elec- tron beam scanning Mg-B precursor films. During the scanning, the precursors reach the sintering temperature and MgPe thin films are formed. The annealing time is limited less than 1 second. The very short annealing time reduces the Mg loss as well as the reaction of Mg and residual O2 in chamber. This method prepares Mg~ film with Tc 35K, r. m. s. roughness of 3.6nm, critical current density Jc (5 K, 0 T) = 3. 8 X 106 A/cmz. Comparing with the former method, electron beam annealing avoids toxic diborane gas in HPCVI) and high Mg vapor in traditional ex si- tu annealing method. The rapid electron beam annealing method provides a potential way to the manufacturing pro- duction of MgB2 thin films.

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期刊信息
  • 《低温物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学技术大学
  • 主编:赵忠贤
  • 地址:安徽省合肥市金寨路96号
  • 邮编:230026
  • 邮箱:LiBiyou@ustc.edu.cn
  • 电话:0551-3601359
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3258
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1053/O4
  • 邮发代号:26-136
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:1577