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基质将铌氮化成超导Nb2N薄膜,用于相滑移研究。
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-06-19 , DOI: 10.1038/s41598-019-45338-1
Bikash Gajar 1, 2 , Sachin Yadav 1, 2 , Deepika Sawle 1, 2 , Kamlesh K Maurya 1, 3 , Anurag Gupta 1, 2 , R P Aloysius 1, 2 , Sangeeta Sahoo 1, 2
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在这里,我们报告了一种新颖的氮化技术,用于将铌转变为六角形的Nb 2 N,它在1K以下似乎是超导的。通过在高真空下对在Si 3 N 4 / Si(100)衬底上生长的Nb薄膜进行高温退火来实现氮化。结构表征指导大多数Nb 2的形成N相,而形态显示出膜的颗粒性质。与温度有关的电阻测量结果显示,金属到超导体的过渡非常宽,具有两个不同的过渡区域。接近正常状态的区域随膜厚变化很大,而在超导状态附近的第二区域几乎保持不变,但表现出电阻拖尾效应。电流-电压特性还显示出宽的过渡,并嵌入了由相移线引起的中间电阻状态。电流的过渡宽度和电阻阶跃的数量取决于薄膜的厚度,并且两者都随着厚度的减小而增加。过渡宽度的拓宽是通过通过邻近耦合的超导纳米颗粒逐步建立超导电性来解释的,而有限的尺寸效应和量子涨落可能会导致电阻拖尾。最后,通过与Nb对照样品进行比较,我们强调Nb2 N具有非常规的超导性,有望在基于相位滑动的器件应用领域中发挥作用。





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更新日期:2019-06-19
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