在相对厚厚的超导NbN薄膜中,竞争的长度尺度和2D与3D维度
Mikhail Belogolovskii1, Magdaléna Poláčková2, Elena Zhitlukhina3
1Kyiv Academic University, Academician Vernadsky Blvd. 36, Kyiv, 03142, Ukraine. belogolovskii@ukr.net.
Scientific reports
|November 9, 2023
概括
研究人员探索了化 (NbN) 超导膜的维度. 他们发现,由于具有竞争性的长度尺度,这些片既表现出3D超导特性,也表现出2D传输行为.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 超导薄膜根据其维度 (2D与3D) 呈现出不同的磁传输特征.
- 上临界场 (Hc2) 温度和角度依赖是维度的关键指标.
研究的目的:
- 为了研究纳米厚的化 (NbN) 薄膜的有效维度.
- 为了理解长度尺度的相互作用,在有限的几何体内控制超导行为.
主要方法:
- 利用超导过渡温度附近的非局部电阻测量.
- 分析了上临界场 (Hc2) 的温度和角度依赖性.
主要成果:
- 较厚的NbN膜 (50-100nm) 显示了温度效应,表明了3D行为.
- 这些薄膜中Hc2的角依赖表现出类似2D的特征.
- 通过考虑薄膜厚度,金兹堡-兰道连贯度长度和磁透深度的相互作用来解决一个矛盾.
结论:
- 伦敦透深度较高的NbN电影与金兹堡-兰道连贯长度比率显示出3D同位素超导和2D传输的独特组合.
- 这项研究为维度受限超导体的物理提供了新的见解.
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