Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

تردد الراديو ماغي اﻷخرق جدبا2Cu3س7δ/La0.67ريال0.33منو3 بلير شبه أفلام على ركائز واحدة-كريستال3 (ستو) سرتيو

doi: 10.3791/58069 Published: April 12, 2019

Summary

هنا، نقدم بروتوكولا لتنمو جسيمات نانوية لسمو والأفلام (Gd) بكو على سرتيو (001)3 (ستو) ركائز واحدة-كريستال بتردد الراديو (RF)-اﻷخرق.

Abstract

هنا، علينا أن نظهر طريقة لطلاء المغناطيسية La0.67ريال0.33منو3 (LSMO) جسيمات نانوية على ركائز واحدة-كريستال3 (ستو) سرتيو (001) بتردد الراديو (RF) ماغي اﻷخرق. جسيمات نانوية LSMO ترسبت مع أقطار من 10 إلى 20 nm ومرتفعات بين 20 و 50 نانومتر. في الوقت نفسه، undecorated (Gd) با2Cu3س7δ ((Gd) بكو) الأفلام كانت ملفقة على حد سواء ونانوحبيبات LSMO زينت ركائز ستو استخدام الترددات اللاسلكية ماغي اﻷخرق. ويصف هذا التقرير أيضا خصائص جدبا2Cu3س7δ/La0.67ريال0.33منو3 أفلام bilayer شبه هياكل (مثلاً، المرحلة البلورية، مورفولوجيا ، التركيب الكيميائي)؛ كما قيمت مغنطة والممغنطة-النقل، وخصائص النقل المغناطيسية فائقة التوصيل.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

والمنغنيت يخدر هول لوس أنجليس0.67ريال0.33منو3 (LSMO) التي لها خصائص فريدة من نوعها الثغرات، معدنية نصف فيروماجنيتيسم، واسع النطاق ومتشابكا الدول الإلكترونية، التي تتيح فرصاً غير عادية لإمكانات سبينترونيك تطبيقات1،2،،من34. في الوقت الراهن، تسعى العديد من الباحثين للاستفادة من خصائص فريدة من تسكن حركة دوامة للأفلام (HTS) المغناطيسية فائقة التوصيل، ودرجة حرارة عالية مثل (إعادة) Cu3س7با2δ الأفلام (ريبكو، إعادة = النادرة – عنصر الأرض)5،،من67،،من89،10،11،12. وستوفر النانو زخرفة الأسطح الركازة مع الجسيمات النانوية المغناطيسية مواقع محددة تحديداً جيدا للحث المغناطيسي تعلق مراكز الكثافة المتوقعة13،14. ومع ذلك، القدرة على التحكم بكثافة وهندسة جسيمات نانوية على الأسطح محكم جداً، كما هو الحال على ركائز أحادية البلورة وركائز معدنية مزخرفة عالية صعبة للغاية. الأكثر شيوعاً، جسيمات نانوية يتم تصنيعه والمغلفة على الأسطح باستخدام أساليب التحلل العضوي معدنية15، ونبضات الليزر ترسب أساليب16،17. على الرغم من أن يمكن أن توفر نبض الليزر أساليب ترسب جسيمات نانوية مطلية على ركائز مختلفة، من الصعب أن ندرك ترسب جسيمات نانوية متجانسة مساحة كبيرة. أما طرق التحلل العضوي المعدنية، فمناسبة لمساحة كبيرة ترسب جسيمات نانوية. بيد جسيمات نانوية غالباً ما تكون غير موحدة والتالفة بسهولة بالضغوط المادية الصغيرة.

من بين هذه التقنيات، الترددات اللاسلكية-ماغي اﻷخرق له مزايا كثيرة. وقد اﻷخرق معدل ترسيب عالية ومنخفضة تكلفة، والافتقار إلى انبعاث غازات سامة. أيضا، فمن السهل لتوسيع نطاق واسع المجال ركائز18،19. يوفر هذا الأسلوب تشكيل خطوة واحدة من لوس أنجليس0.67ريال0.33منو جسيمات نانوية3 (LSMO)، وجسيمات نانوية سهلة لتودع في ركائز واحدة-كريستال. RF ماغي اﻷخرق إنشاء مساحة كبيرة جسيمات نانوية موحد على طائفة متنوعة من ركائز، بغض النظر عن نسيج السطح، وخشونة السطح20. مراقبة الجسيمات يمكن أن يتحقق من خلال ضبط الوقت اﻷخرق. ويمكن تحقيق التجانس من خلال ضبط المسافة المستهدفة-الركيزة. عيب RF-ماغي اﻷخرق هو انخفاض معدل النمو لبعض أكاسيد21. في هذا النهج، ذرات الهدف (أو جزيئات) هي نفث من الهدف بايون الأرجون، ومن ثم تودع جسيمات نانوية على ركائز في مرحلة البخار22. تكوين جسيمات نانوية يحدث في الركيزة في خطوة واحدة23. هذا الأسلوب نظرياً تنطبق على أي مواد بما في ذلك المغناطيسية فائقة التوصيل رقيقة، الفيلم أشباه الموصلات المغناطيسية رقيقة إلخ ، الفيلم المقاومة ولكن حتى الآن تقارير حول بروتوكولات لإيداع المغناطيسية جسيمات نانوية شحيحة جداً.

وهنا نبدي ترسب جدبا2Cu3س7δ/La0.67ريال0.33منو3 بلير شبه الأفلام على ركائز واحدة-كريستال3 (ستو) سرتيو بالترددات اللاسلكية ماغي اﻷخرق الأسلوب. يتم استخدام نوعين من المواد المستهدفة وجدبا2Cu3س7δ ولوس أنجليس0.67ريال0.33منو3 الهدف في العملية. سرتيو3 (ستو) واحد-كريستال ركائز كانت مغطاة بطبقة جدبا2Cu3س7δالأفلام وجدبا2Cu3س7δ/La0.67ريال 0.33 منو3 بلير شبه الأفلام.

في هذا البروتوكول، تودع جدبا2Cu3س7δ/La0.67ريال0.33منو3 بلير شبه الأفلام ماغي RF اﻷخرق على ركائز ستو (001). قطر الهدف 60 ملم والمسافة بين الهدف وركائز حوالي 10 سم. السخانات هي المصابيح المتمركزة سم 1 أعلاه ركائز. درجة الحرارة القصوى 850 درجة مئوية في هذا النظام. وهناك 5 ركائز مختلفة في هذا النظام. ماغي RF اﻷخرق جدبا2Cu3س7δ/La0.67ريال0.33منو3 بلير شبه الأفلام يتألف من خطوتين، وهي إعداد الركازات وماغي الترددات اللاسلكية عملية اﻷخرق. ويبين الشكل S1صورة النظام اﻷخرق.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1-الركيزة وإعداد الهدف

ملاحظة: يصف هذا القسم إعداد قاعة ترسب الرش وركائز3 (ستو) سرتيو البلورة الأحادية.

  1. استخدام ركائز 10 مم × 10 مم سرتيو3 (ستو) واحد-كريستال خلال ماغي RF اﻷخرق العملية.
  2. تنظيف تسلسلياً ركائز في الكحول والمياه عن 10 دقيقة في درجة حرارة الغرفة في حمام الموجات فوق الصوتية. ثم الجاف ركائز مع النيتروجين، الذي لتغطي الموحدة الركيزة والتقيد فيلم جيد.
  3. جبل ركائز ستو (001) في أصحاب الركازة مع مسحوق الفضة الغراء الموصلة. تحميل هذه في فراغ الغرفة.
  4. جبل الهدف لسمو في البندقية حقن ماغي، ومن ثم إعادة تجميع البندقية. اختبار المقاومة مع اومتر، لتفادي ماس كهربائي بين ماغي والدرع المحيطة بها. إغلاق الدائرة فراغ مغلق ومضخة لأسفل.
  5. بمجرد الفراغ من أقل من 1 × 10-4 باسكال، الحرارة ركائز إلى 850 درجة مئوية باستخدام معدل تسخين مجموعة 15 درجة مئوية/دقيقة المسافة المستهدفة-الركيزة إلى 8 سم.
  6. تعيين وحدة تحكم تدفق أسلحة إلى 10 sccm من س و sccm 5 من ع كالعامل تدفق الغاز. استخدام ع/س مختلطة الغاز للحفاظ على نسبة O الموجبة (3) للوس أنجليس0.67ريال0.33منو3 المواد أثناء النمو.
  7. قبل الترسب، تفل مسبقاً الهدف لسمو لمدة 20 دقيقة في 30 دبليو عالية الطاقة سيؤدي إلى الشقوق في الهدف واستخدام الطاقة المنخفضة سوف يؤدي إلى مزيد من الوقت لسطح نظيف، حيث نختار 20 دقيقة ل 30 جورج

2-LSMO نانوحبيبات ترسب

ملاحظة: هذا المقطع يصف ترسب nanoparticles LSMO بالترددات اللاسلكية-ماغي اﻷخرق.

  1. للحصول على ضغط دائرة 25 السلطة الفلسطينية، وضبط صمام جبيرة مضخة الجزيئية. إذا كانت القيمة الفورية التي أصبحت أكبر من 25 تدوير السلطة الفلسطينية، فعقارب الساعة؛ إذا أصبح أصغر من 25Pa، تدوير عكس اتجاه عقارب الساعة. أن يستمر الضغط قد استقر إلى قيمة ثابتة.
  2. تحقق من أن درجة حرارة الركازة يبقى على 850 درجة مئوية وهو مستقر.
  3. زيادة قوة ماغي من 30 إلى 80 دبليو الانتظار لمدة 10 دقائق، حتى استقرت في البلازما.
  4. فتح المصراع وإيداع LSMO على الركازة ساخنة.
    ملاحظة: كنا مرات اﻷخرق من 5، 10 و 30 و 60 ثانية لأربع عينات.
  5. إغلاق المصراع. إيقاف تشغيل الطاقة إلى ماغي. إغلاق صمام الغاز وإيقاف الطاقة مسخن.
  6. تبريد العينات في درجة حرارة الغرفة. غير عادي، وهذا يستغرق ساعتين على الأقل في هذا النظام. التنفيس عن الدائرة مع النيتروجين الجاف وفتحها وإزالة العينات.

3-جدبا2Cu3س7−δ ترسب الفيلم

  1. جبل الهدف7−δCu3س2جدبا في البندقية ماغي، ثم إعادة تجميع البندقية. إيداع أي الأفلام (Gd) بكو، واستخدام خطوات مشابهة للخطوات 1.4 2.8. استخدام ظروف ترسب مماثلة للأفلام (Gd) بكو أما جسيمات نانوية لسمو، باستثناء الوقت اﻷخرق الذي ينبغي أن يكون 30 دقيقة. بعد هذا، النمو سيكون أكثر، وهي الخطوة التالية بعد الصلب.
  2. انخفاض درجة حرارة العينة إلى 500 درجة مئوية. ثم افتح صمام الغاز للأوكسجين لإعطاء ضغط دائرة "عقد" 75,000 السلطة الفلسطينية. العينات في درجة الحرارة هذه لمدة ساعة واحدة.
    ملاحظة: درجة حرارة 500 درجة مئوية وضغط دائرة مبلغ 000 75 السلطة الفلسطينية لتحقيق شكل موحد LSMO جسيمات نانوية.
  3. تبريد العينات في درجة حرارة الغرفة. التنفيس عن الدائرة مع النيتروجين الجاف وفتحها وإزالة العينات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

سمك الأفلام (Gd) بكو على حد سواء العارية و LSMO زينت ستو هو الركيزة 500nm، الذي تم قياسه بواسطة بروفيلوميتير سطحية. وتسيطر سمك الفيلم اﻷخرق الوقت. الشكل 1a بتظهر صورة فؤاد نانوحبيبات LSMO (اﻷخرق الساعة 10 s) على 1.0 x 1.0 سم واحد-كريستال ستو ركائز لإثبات أن جسيمات نانوية لسمو نمت على ركائز ستو موحد. السطح وقياس خشونة الأفلام واتسمت مجهر القوة الذرية (AFM) تعمل في استغلال الوضع. قطر هذه الجسيمات النانوية لسمو تتراوح من 10 إلى 20 شمال البحر الأبيض المتوسط. أن ارتفاعها تتراوح من 20 إلى 50 نانومتر. مع تعديل مناسب للمعلمات المودعة، مثل درجات حرارة النمو والمسافة المستهدفة-الركيزة، يمكن أن يتحقق تضاريس السطح المختلفة، كما هو مبين في الشكل 1 ج، د. عند درجة حرارة منخفضة (650 درجة مئوية)، الجسيمات وخط مختلطة الطوبوغرافيا حصل، كما هو مبين في الشكل 1 ج. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي إلى بكثافة عالية للجسيمات لسمو مسافة صغيرة مستهدفة-الركيزة (6 سم) مع صغر الحجم (الشكل 1 د). هيكل جسيمات نانوية لسمو (اﻷخرق الساعة 10 s) والأفلام (Gd) بكو (الشكل 2) تم قياسه بواسطة الأشعة السينية ديفراكتوميتير (زرد) القياس مع الإشعاع ك Cu تعمل في 40 كيلو فولت و 20 mA. في الشكل 3، تظهر نتائج لاثنين من العينات التمثيلية (Gd) بكو كما هو موضح أعلاه: أفلام (Gd) بكو على undecorated و LSMO زينت ركائز. درجة حرارة التحول المغناطيسية فائقة التوصيل (Tc) كانت قريبة من 90.5 K لنقي جبكو الفيلم وك 90.3 للأفلام لسمو/جبكو. تشير هذه القيمة Tc تساوي تقريبا إلى جسيمات نانوية لسمو لا تضر بالخاصية المغناطيسية فائقة التوصيل (Tc) للأفلام (Gd) بكو. منحدر أعلى تشير إلى أصغر عرض Tc لنقي جبكو الفيلم مقارنة بأفلام لسمو/جبكو. يتم رسم الحلقات التباطؤ المغنطة لهذه العينات اثنين في الشكل 4. وعلى سبيل المقارنة، منطقة حلقة ح م أكبر بكثير من 0 إلى 6 ر في ك 30 للأفلام (Gd) بكو ملفقة على الركازة LSMO مزينة. ويوجد نفس الاتجاه في 50 و 77 ك.

وترد أيضا توزيعات ممثل ي-ح لكل عينة في الشكل 5. وتحسب هذه التوزيعات لحقل مغناطيسي معين،
Equation
حيث وب هي الطول والعرض للعينة المختبرة. مجال المغناطيسي، الذي المتعامد مع مستوى العينة، < ب، يتم تطبيقها أثناء عملية الاختبار. وفي حالتنا، وب 3 و 4 ملم، على التوالي. الرموز ΔM في الصيغة هو الفرق بين القيم العليا والدنيا لحلقة مغناطيسية التباطؤ في ح نفسه، كما هو مبين في الشكل 4. الكثافة الحالية الحرجة والاعتماد على المساعدة الميدانية سيتم إعطاء مزيد من المعلومات للتأثير من جسيمات نانوية لسمو في تثبيت خصائص الجريان. هذه البيانات في الشكل 5a توحي بأن الفيلم (Gd) بكو المودعة في الركيزة LSMO زينت تمتلك قيمة كيركراده أعلى من 1.3 إلى 6 ر في ك. 30 وعلاوة على ذلك، كما هو مبين في الشكل 5b، زينت الفيلم (Gd) بكو ملفقة على لسمو يظهر الركازة جيمي كارتر أعلى قيمة من 0 إلى 6 ر في ك 77 هاتين الظاهرتين في الشكل 5 تشير إلى أن إليه تثبيت إضافية موجودة في الأفلام (Gd) بكو على ركائز LSMO مزينة. نحن يدعى أنه كتعلق المغناطيسي، الذي سبب جسيمات نانوية لسمو أودعت في الركازة.

كان حساب كثافة قوة التثبيت بواسطة Fp = × جيمي كارتر باء ويبين الشكل 6 أ، بالنتائج المحسوبة. وهناك نقطة عبور الحدود في 1.3T لقيمة Fp (كحد أقصى) في 30 ك (الشكل 6a)، أعلاه والتي، قد عينة مزينة بقيمة Fp أكبر. قيمة تنظيم الأسرة (كحد أقصى) في ك 77 انتقلت إلى قيمة ح أعلى (من 0.6 طن إلى 2.5 طن) للعينة مع الديكور، الذي يظهر في الشكل 6b. هذا الاختلاف يشير أيضا إلى هناك مختلفة تعلق آليات للفيلم (Gd) بكو مع أو بدون زخرفة لسمو.

قمنا بقياس الحرجة الحالية كثافة الاعتماد على اتجاه المجال المغناطيسي للحصول على معلومات أخرى مثيرة للاهتمام في دوامة تعلق خصائص. يبين الشكل 7 الاعتماد الزاوي لجيمي كارتر في 0.3T وك 77 للفيلم (Gd) بكو مع أو بدون زخرفة لسمو. أنها وجدت أن الزيادة الأكثر بروزا من جيمي كارتر المحور ج. وهذا يوحي بأنها أكثر فعالية في اتجاه حقل من ح//ج ل LSMO ديكورات الفيلم (Gd) بكو. لشرح هذه الظاهرة، علينا أن نبدي تخطيطي في اقحم من 7 الرقمالذي يظهر خيوط الاختلالات التي تم إنشاؤها في ح//ج الاتجاه. ونحن نعتقد أن اختلالات خيوط المحور ج-في فيلم (Gd) بكو مع الديكور لسمو المسؤولة عن هذه الظاهرة.

Figure 1
رقم 1: صورة "مجهرية القوة الذرية" نانوحبيبات LSMO زينت ركائز ستو. (أ) الصورة 2D والصورة (ب) ثلاثية الأبعاد والصور (ج) ثلاثية الأبعاد للعينة التي نمت في درجة حرارة منخفضة (650 درجة مئوية) والصورة (د) ثلاثية الأبعاد للعينة التي تزرع على مسافة صغيرة مستهدفة-الركيزة (6 سم). طبع بإذن من العمل السابق12. حقوق الطبع والنشر عام 2018 السفير. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2: نمط زرد (Gd) بكو رقيقة الأفلام ملفقة على متوافق توافقاً كلياً وزينت نانوحبيبات LSMO ركائز ستو. طبع بإذن من العمل السابق12. حقوق الطبع والنشر عام 2018 السفير. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3: DC مغنطة القياسات المغناطيسية فائقة التوصيل انتقال Tc (Gd) بكو رقيقة الأفلام ملفقة على متوافق توافقاً كلياً وزينت نانوحبيبات LSMO ركائز ستو. طبع بإذن من العمل السابق12. حقوق الطبع والنشر عام 2018 السفير. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4: الحلقات التباطؤ المغنطة ل (Gd) بكو رقيقة الأفلام على undecorated ونانوحبيبات LSMO زينت ركائز ستو في ثلاث درجات حرارة مختلفة. (أ) 30 ك و (ب) 50 ك . ك. (ج) 77 طبع بإذن من العمل السابق12. حقوق الطبع والنشر عام 2018 السفير. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 5
الرقم 5: حقل الاعتماد من جيمي كارتر (الكثافة الحرجة الحالية) للأغشية الرقيقة (Gd) بكو على undecorated و LSMO زينت ركائز ستو في ك 30 (أ) و (ب) 77 ك. طبع بإذن من العمل السابق12. حقوق الطبع والنشر عام 2018 السفير. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 6
رقم 6: التباين لتنظيم الأسرة كدالة المجال المغناطيسي المطبق للأفلام (Gd) بكو المودعة على ركائز ستو متوافق توافقاً كلياً وتم تزيين نانوحبيبات لسمو- () 30 ك) و (ب) 77 ك. Reprinted بإذن من العمل السابق12. حقوق الطبع والنشر عام 2018 السفير. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 7
رقم 7: اعتماد جيمي كارتر في 0.3 T و 77 K على اتجاه المجال المغناطيسي المطبق، بالنسبة إلى الاتجاه الفيلم العادي. ويبين اقحم الرسم التخطيطي خيوط اختلالات ولدت المحور ج-في زينت الفيلم (Gd) بكو رقيقة. طبع بإذن من العمل السابق12. حقوق الطبع والنشر عام 2018 السفير. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 7
S1 الشكل: صورة للترددات اللاسلكية اﻷخرق النظام. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

هنا قد أثبتنا أنه يمكن استخدام هذا الأسلوب لإعداد الجسيمات النانوية المغناطيسية LSMO التوزيع الموحد في سرتيو3 ركائز واحدة-كريستال (ستو). يمكن إيداع هذه الأفلام (Gd) بكو أيضا على حد سواء العارية وزينت LSMO الركازة ستو. مع تعديل مناسب للمعلمات المودعة، مثل درجات حرارة النمو والمسافة المستهدفة-الركيزة، هذا الأسلوب يجب أن تكون مفيدة لمختلف أنواع المودعة مغناطيسية وغير مغناطيسية (يسز جسيمات أو طبقات، على سبيل المثال، الرئيس التنفيذي لشركة2، الزركونيا استقرت الإيتريوم)24، وايتو (الإنديوم أكسيد القصدير).

خطوة حاسمة في البروتوكول الوقت اﻷخرق لترسب الجسيمات لسمو. في البروتوكول، وهناك حاجة إلى الوقت المناسب اﻷخرق. إذا كان الوقت اﻷخرق طويل جداً، سيشكل المستمر LSMO رقيقة لا جسيمات نانوية. من ناحية أخرى، إذا كان الوقت اﻷخرق قصيرة جداً، كثافة الجسيمات النانوية لسمو لا يكفي وأنه سوف يؤثر على قدرة تحمل الحالية لأعلى جبكو الأفلام. لأفلام جبكو، بغية تحقيق تنضيد، يلزم استخدام الركيزة البلورة الأحادية. وفي حالتنا، جسيمات نانوية لسمو لا تحتاج إلى تحقيق تنضيد، ولكن فقط بحاجة إلى زيادة الكثافة والحجم المناسب لتعزيز أعلى جبكو خصائص المغناطيسية فائقة التوصيل. في هذا التقرير، يتم استخدام أوقات اﻷخرق للتحكم في مورفولوجية مختلفة لجسيمات نانوية لسمو.

عيب واحد من دائرة ترسب لدينا أن لأنه لا يوجد أي استشعار قكم (كريستال الكوارتز ميكروبالانسي) في الموقع ، ونحن لا يمكن رصد في الوقت الحقيقي سمك الفيلم وترسب خلال عملية النمو. في حالتنا هذه، يمكن التحكم في سمك جبكو الأفلام بالاخرق مرات. أن معدل الترسيب جبكو الأفلام المعروضة هنا حوالي 15 نيوتن متر/دقيقة. أخيرا، وكما ذكر في المقدمة، تصنيع جسيمات نانوية لسمو تم بنجاح حققته أما طرق التحلل العضوي المعادن (وزارة الدفاع) أو نابض بالليزر طرق الترسيب (PLD). الأسلوب الملعوبة يملك أبطأ معدلات الترسب وينطوي على استثمار أكبر، رغم أن أسلوب وزارة الدفاع نتائج توزيع الجسيمات موحدة والإنجاب المنخفض. RF اﻷخرق الترسيب، وفيما يتعلق يمكن أن توفر للجسيمات التوزيع الموحد وانخفاض الاستثمار فيما يتعلق بأسلوب الملعوبة. أيضا، يمكن أن يكون هذا الإجراء ترسب نانوحبيبات زيادة معطف الأسطح الكبيرة بسهولة.

وفي الختام، نظهر أسلوب RF اﻷخرق لإنشاء جسيمات نانوية LSMO المغناطيسية على الركازة ستو، وأفلام جبكو المغناطيسية فائقة التوصيل في العارية وزينت LSMO الركازة ستو. وقد ابدأ هذه الجسيمات النانوية المغناطيسية في لسمو تم تصنيعه من قبل RF اﻷخرق ترسب قبل. يمكن هذا الأسلوب اﻷخرق RF معطف جسيمات نانوية موحد على ركائز واحدة-كريستال3 (ستو) سرتيو أو ركائز محكم عالية مع كثافة الجسيمات مختلفة وحجم17،25. هذه الميزة تسمح للتطبيق المستقبلي للترددات اللاسلكية اﻷخرق الجسيمات النانوية المغناطيسية في الأجهزة الإلكترونية على ركائز واحدة-كريستال أو مرنة وعالية محكم ركائز.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

هذا العمل كان تدعمها "مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية" (رقم 51502168؛ No.11504227) ومؤسسة العلوم الطبيعية بلدية شانغهاي (No.16ZR1413600). يشكر المؤلفون امتنان مختبر التحليل "الآلي تحليل مركز شانغهاي جياو تونغ" جامعة وماجستير-تك للمساعدة التقنية المختصة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Sputter Deposition System Shenyang scientific instruments Limited by Share Ltd Bespoke
SrTiO3 Single Crystal Substrate Hefei Ke crystal material technology Co., Ltd Single-sided epi-polished (001) orientation
La0.67Sr0.33MnO3 sputtering target Hefei Ke crystal material technology Co., Ltd Bespoke 60 mm diameter
GdBa2Cu3O7δ sputtering target Hefei Ke crystal material technology Co., Ltd Bespoke 60 mm diameter
Atomic Force Microscope Brüker Dimension Icon
X-ray Diffractometer Brüker D8 Discover
Physical Property Measurement System Quantum Design PPMS 9

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gong, J., Zheng, D., Li, D., Jin, C., Bai, H. Lattice distortion modified anisotropic magnetoresistance in epitaxial La0.67Sr0.33MnO3 thin films. Journal of Alloys and Compounds. 735, 1152-1157 (2018).
  2. Wang, J., Han, Z., Bai, J., Luo, B., Chen, C. Magnetoelectric coupling in oxygen deficient La0.67Sr0.33MnO3-δ/BaTiO3 composite film. Physica B: Condensed Matter. 534, 141-144 (2018).
  3. Duan, Z., et al. Facile fabrication of micro-patterned LSMO films with unchanged magnetic properties by photosensitive sol-gel method on LaAlO3 substrates. Ceramics International. 42, (12), 14100-14106 (2016).
  4. Xu, P., Huffman, T. J., Kwak, I. H., Biswas, A., Qazilbash, M. M. Temperature dependent infrared nano-imaging of La0.67Sr0.33MnO3 thin film. Journal of Physics-Condensed Matter. 30, (2), (2018).
  5. Bulaevskii, L. N., Chudnovsky, E. M., Maley, M. P. Magnetic pinning in superconductor-ferromagnet multilayers. Applied Physics Letters. 76, (18), 2594-2596 (2000).
  6. Chen, C. Z., et al. Flux pinning of stress-induced magnetic inhomogeneity in the bilayers of YBa2Cu3O7−δ/La0.67Sr0.33MnO3−δ. Journal of Applied Physics. 106, (9), 093902 (2009).
  7. Chen, C. Z., et al. Robust high-temperature magnetic pinning induced by proximity in YBa2Cu3O7−δ/La0.67Sr0.33MnO3 hybrids. Journal of Applied Physics. 109, (7), 073921 (2011).
  8. Huang, J., et al. Magnetic properties of (CoFe2O4)x:(CeO2)1−x vertically aligned nanocomposites and their pinning properties in YBa2Cu3O7−δ thin films. Journal of Applied Physics. 115, (12), 123902 (2014).
  9. Lange, M., Bael, M. J. V., Bruynseraede, Y., Moshchalkov, V. V. Nanoengineered Magnetic-Field-Induced Superconductivity. Physical Review Letters. 90, (19), 197006 (1970).
  10. Rakshit, R. K., Budhani, R. C., Bhuvana, T., Kulkarni, V. N., Kulkarni, G. U. Inhomogeneous vortex-state-driven enhancement of superconductivity in nanoengineered ferromagnet-superconductor heterostructures. Physical Review B. 77, (5), 052509 (2008).
  11. Guo, H., Ward, T. Z. Fabrication of Spatially Confined Complex Oxides. Journal of Visualized Experiments. 77, e50573 (2013).
  12. Wang, Y., Li, Y., Liu, L., Xu, D. Improvement of flux pinning in GdBa2Cu3O7-delta thin film by nanoscale ferromagnetic La0.67Sr0.33MnO3 pretreatment of substrate surface. Ceramics International. 44, (1), 225-230 (2018).
  13. Martín, J. I., Vélez, M., Nogués, J., Schuller, I. K. Flux Pinning in a Superconductor by an Array of Submicrometer Magnetic Dots. Physical Review Letters. 79, (10), 1929-1932 (1997).
  14. Morgan, D. J., Ketterson, J. B. Asymmetric Flux Pinning in a Regular Array of Magnetic Dipoles. Physical Review Letters. 80, (16), 3614-3617 (1998).
  15. Gutierrez, J., et al. Anisotropic c-axis pinning in interfacial self-assembled nanostructured trifluoracetate-YBa2Cu3O7−x films. Applied Physics Letters. 94, (17), 172513 (2009).
  16. Tran, D. H., et al. Enhanced critical current density in GdBa2Cu3O7-δ thin films with substrate surface decoration using Gd2O3 nanoparticles. Thin Solid Films. 526, (0), 241-245 (2012).
  17. Jha, A. K., Khare, N., Pinto, R. Interface engineering using ferromagnetic nanoparticles for enhancing pinning in YBa2Cu3O7-delta thin film. Journal of Applied Physics. 110, (11), (2011).
  18. Casotti, D., et al. Ageing effects on electrical resistivity of Nb-doped TiO2 thin films deposited at a high rate by reactive DC magnetron sputtering. Applied Surface Science. 455, 267-275 (2018).
  19. Li, Y., et al. Preparation of single-phase Ti2AlN coating by magnetron sputtering with cost-efficient hot-pressed Ti-Al-N targets. Ceramics International. 44, (14), 17530-17534 (2018).
  20. Mahdhi, H., Djessas, K., Ben Ayadi, Z. Synthesis and characteristics of Ca-doped ZnO thin films by rf magnetron sputtering at low temperature. Materials Letters. 214, 10-14 (2018).
  21. Shen, H., Wei, B., Zhang, D., Qi, Z., Wang, Z. Magnetron sputtered NbN thin film electrodes for supercapacitors. Materials Letters. 229, 17-20 (2018).
  22. Sinnarasa, I., et al. Influence of thickness and microstructure on thermoelectric properties of Mg-doped CuCrO2 delafossite thin films deposited by RF-magnetron sputtering. Applied Surface Science. 244-250 (2018).
  23. Thi-Thuy-Nga, N., Chen, Y. -H., Chen, Z. -M., Cheng, K. -B., He, J. -L. Microstructure near infrared reflectance, and surface temperature of Ti-O coated polyethylene terephthalate fabrics prepared by roll-to-roll high power impulse magnetron sputtering system. Thin Solid Films. 1-8 (2018).
  24. Wang, Y., Xu, D., Li, Y., Liu, L. Texture and morphology developments of Yttria-stabilized zirconia (YSZ) buffer layer for coated conductors by RF sputtering. Surface & Coatings Technology. 232, 497-503 (2013).
  25. Petrisor, T. Jr, et al. Magnetic pinning effects of epitaxial LaxSr1-xMnO3 nanostructured thin films on YBa2Cu3O7-delta layers. Journal of Applied Physics. 112, (5), (2012).
تردد الراديو ماغي اﻷخرق جدبا<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>س<sub>7</sub><sub>−</sub><sub>δ</sub>/La<sub>0.67</sub>ريال<sub>0.33</sub>منو<sub>3</sub> بلير شبه أفلام على ركائز واحدة-كريستال<sub>3</sub> (ستو) سرتيو
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, Y., Li, Z., Liu, Y., Li, Y., Liu, L., Xu, D., Luo, X., Gao, T., Zhu, Y., Zhou, L., Xu, J. Radio Frequency Magnetron Sputtering of GdBa2Cu3O7−δ/ La0.67Sr0.33MnO3 Quasi-bilayer Films on SrTiO3 (STO) Single-crystal Substrates. J. Vis. Exp. (146), e58069, doi:10.3791/58069 (2019).More

Wang, Y., Li, Z., Liu, Y., Li, Y., Liu, L., Xu, D., Luo, X., Gao, T., Zhu, Y., Zhou, L., Xu, J. Radio Frequency Magnetron Sputtering of GdBa2Cu3O7δ/ La0.67Sr0.33MnO3 Quasi-bilayer Films on SrTiO3 (STO) Single-crystal Substrates. J. Vis. Exp. (146), e58069, doi:10.3791/58069 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter