高温退火对蓝宝石基片的表面形貌和对CeO缓冲层以及Tl-2212超导薄膜长的影响

摘要：

研究了蓝宝石(1102)基片在不同温度和时间下退火时表面形貌和表面相结构的变化,以及它对CeO2缓冲层和T1-2212超导薄膜生长的影响.原子力显微镜(AFM)研究表明,在流动氧环境中1000℃温度下退火,蓝宝石(1102)的表面首先局部区域形成台阶结构,然后表面形成叠层台阶结构,随着退火时间的延长.表面发生了台阶合并现象,表面形貌最终演化为稳定的具有光滑平台的宽台阶结构.XRD测试表明,通过高温热处理可以大幅度提高蓝宝石基片表面结构的完整性.在1000℃温度下热处理20 h的蓝宝石(1102)基片上可以生长出具有面内取向的CeO2(001)缓冲层.在具有缓冲层的蓝宝石基片上可以制作出高质量c轴织构的外延11-2212超导薄膜,其临界转变温度(Tc)为104.7 K,液氮温度下临界电流密度(Jc)达到3.5 MA/cm2,微波表面电阻R(77 K,10 GHz)约为390μΩ.

关键词：T1-2212超导薄膜、蓝宝石、缓冲层

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分类号：O4(物理学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划2006CB601006;国家高技术研究发展计划863计划2006AA032213;教育部高等学校博士学科点专项科研基金20050055028

在线出版日期：2008-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：519-525