超导碳化物薄膜的原子层沉积
Paloma Ruiz Kärkkäinen1, Anton Vihervaara1, Timo Hatanpää1
1Department of Chemistry, University of Helsinki, FI-00014 Helsinki, Finland.
Chemistry of materials : a publication of the American Chemical Society
|September 15, 2025
概括
原子层沉积 (ALD) 用于制造碳化物 (NbCxFy) 薄膜. 这些薄膜表现出超导性,在未来的应用中有可能产生高临界温度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 薄膜沉积的情况
- 超导电性 超导电性 超导电性
背景情况:
- 过渡金属碳化物 (TMCN) 是以其稳定性和催化/超导性能而闻名的先进材料.
- 原子层沉积 (ALD) 是制造TMCN的关键技术,用于未来的应用.
- 碳化 (NbCxNy) 是一种具有潜在超导应用的TMCN.
研究的目的:
- 使用ALD存入NbCxNy片.
- 分析沉积膜的生长特征,组成和阶段.
- 为了研究ALD培养的NbCxNy膜的超导特性.
主要方法:
- 使用NbF5和1,4-bis-(trimethylsilyl) -1,4-dihydropyrazine的NbCxNy薄膜的ALD.
- 在250-450°C的温度下沉积在各种基板上,包括Si,Ru,TiN和苏打石灰玻璃.
- 薄膜生长,组成,相位和超导特性,包括临界温度 (Tc) 的表征.
主要成果:
- 在Si上观察到基质增强的生长,每周期的生长率为1.3 Å.
- 作为沉积的薄膜显示了超导性.
- 在950°C的火过程中,超导的临界温度 (Tc) 为14.5K.
结论:
- ALD是一种可行的沉积NbCxNy薄膜的方法.
- 这项研究扩大了ALD.制造的TMCN的范围.
- 用ALD制造的薄膜显示了高Tc超导应用的潜力.
