Mecanismo de crecimiento de las películas pulverizadas de YBa2Cu3O7 estudiadas por microscopía de túnel de barrido

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Física de la materia condensada Física de la materia condensada
• Deposición de película delgada.

Sus antecedentes:

• El óxido de cobre de bario yttrio (YBa(2)Cu(3)O(7)) es un superconductor de alta temperatura.
• Comprender el crecimiento de la película delgada es crucial para optimizar las propiedades superconductoras.
• La pulverización de magnetrones fuera del eje es una técnica de deposición común para películas delgadas.

Objetivo del estudio:

• Para investigar las microestructuras superficiales de las películas orientadas hacia el eje c YBa(2)Cu(3)O(7).
• Para entender los mecanismos de crecimiento de estas películas superconductoras delgadas.
• Para correlacionar la microestructura con las potenciales propiedades superconductoras.

Principales métodos:

• Microscopía de túnel de barrido (STM)
• Microscopía de fuerza atómica (AFM)
• Deposición por pulverización de magnetrones fuera del eje en sustratos monocristalinos de MgO y SrTiO.

Principales resultados:

• Las películas se nuclean como islas y crecen a través de una acreción espiral de borde escalonado.
• Se forman granos columnares, cada uno con una dislocación central del tornillo.
• Este mecanismo de crecimiento es distinto de la formación de material a granel.

Conclusiones:

• El mecanismo de crecimiento en espiral observado conduce a una microestructura de grano columnar única.
• Esta microestructura, caracterizada por dislocaciones de tornillo, puede influir significativamente en la corriente crítica y otras propiedades superconductoras.
• Los hallazgos ponen de relieve las principales diferencias entre las películas delgadas cultivadas in situ y el YBa a granel (((2) Cu (((3) O ((7).