不同溅射条件对超薄外延氮化铌薄膜超导性能的影响

氮化铌(NbN)由于其较高的超导转变温度、较窄的转变宽度以及良好的稳定性一直被广泛地应用于低温超导器件中.因此,生长高质量的超导Nb N薄膜是制备高性能薄膜超导器件的关键及难点.本文主要介绍了利用磁控溅射法在氧化镁(MgO)100基底上生长厚度为5 nm的超薄超导外延NbN薄膜,并系统分析了溅射参数对薄膜性能的影响.实验结果表明,在合适的氮氩比或功率下,高真空、高溅射温度、低工作气压与NbN薄膜超导转变温度成正相关.采用综合物性测量系统(physical property measurement system, PPMS)进行电学分析,所制备的NbN薄膜超导最高转变温度为12.5 K.该工作为进一步研究超薄NbN薄膜的生长提供了理论指导,也为后期在其他基底上制备NbN超导器件提供了基础.     

钙钛矿单晶薄膜生长-转移新策略

<正>卤素钙钛矿材料是近些年来被广泛关注的一类材料,这得益于其优异的光电特性,例如高光吸收系数、长载流子扩散长度、带隙可调等,这些特性使得其在太阳能电池、高清显示、探测器等领域有着巨大的应用前景^[1～4].相比于钙钛矿多晶薄膜,单晶钙钛矿的定向传输性质和低缺陷浓度使得其具有更优异的载流子输运性能和稳定性^[5～9].目前所报道的制备单晶钙钛矿材料的方法主要有空间限域法、气相外延生长法、表面张力辅助生长法、自上而下生长法,空化触发不对称结晶法等^[10～14].然而,由于晶体的结晶总是发生在气-液界面处,这会干扰到后续晶体的长大.此外,钙钛矿层梯度变化的带隙能够实现光的充分吸收和载流子更有效的捕获,但是目前还没有相关的单晶钙钛矿组分梯度生长的报道.因此,单晶钙钛矿形貌与组分的可控合成是具有挑战性的.