直接观察激光沉积的超导y-ba-cu-o薄膜中的结构缺陷

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
• 超导电性 超导电性 超导电性

背景情况:

• 高过渡温度的超导体,如,,铜氧化物 (Y-Ba-Cu-O),对于先进的技术至关重要.
• 了解缺陷结构是优化超导特性的关键.
• 脉冲激光沉积 (PLD) 是一种常见的技术,用于制造复杂氧化物的薄膜.

研究的目的:

• 在现场脉冲,激光沉积的Y-Ba-Cu-O薄膜中直接观察和描述缺陷结构.
• 为了将观察到的缺陷与不均衡的加工条件相关联.
• 调查缺陷结构和增强的关键电流之间的潜在关系.

主要方法:

• 原子分辨率电子显微镜 (AREM) 用于直接成像薄膜微观结构.
• 在现场脉冲激光沉积被用于制造Y-Ba-Cu-O薄膜,其名义为YBa(2)Cu(3)O(7) (123) 立体测量.
• 进行了缺陷类型的分析,包括堆叠故障和位移.

主要成果:

• 直接观察相应的堆叠缺陷YBa(2)Cu(3)O(7) (123),YBa(2)Cu(4)O(8) (124),YBa(2)Cu(3.5)O(7.5) (248),和YBa(2)Cu(3)O(7.5) (247) 史泰基测.
• 识别薄膜内的其他缺陷,如边缘位移和反相边界.
• 观察到的缺陷与脉冲激光沉积固有的不平衡处理条件的相关性.

结论:

• 证实了Y-Ba-Cu-O薄膜中存在各种堆叠缺陷和其他晶体学缺陷的存在.
• 这些缺陷是现场脉冲激光沉积过程中不平衡性质的直接结果.
• 与散装单晶相比,这些薄膜中较高的临界电流密度的根本原因是观察到的缺陷.