Login processing...

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

Engineering

Radiofrequentie Magnetron sputteren van GdBa2Cu3O7δ/ La0.67Sr0,33MnO3 quasi-dubbelgelaagde Films op SrTiO3 (STO) Single-crystal substraten

doi: 10.3791/58069 Published: April 12, 2019

Summary

Hier presenteren we een protocol om te groeien van LSMO nanodeeltjes en (Gd) BCO films op (001) SrTiO3 (STO) single-crystal substraten door radiofrequentie (RF)-sputteren.

Abstract

Hier tonen we een methode van coating Ferromagnetische La0.67Sr0,33MnO3 (LSMO) nanodeeltjes op (001) SrTiO3 (STO) single-crystal substraten door radiofrequentie (RF) magnetron sputteren. LSMO nanodeeltjes werden gestort met een diameter van 10 naar 20 nm en hoogtes tussen 20 en 50 nm. Op hetzelfde moment, (Gd) Ba2Cu3O7δ ((Gd) BCO) films werden vervaardigd op beide apparaat en LSMO nanoparticle ingericht STO substraten met behulp van RF-magnetron sputteren. Dit verslag beschrijft ook de eigenschappen van GdBa2Cu3O7δ/ La0.67Sr0,33MnO3 quasi-dubbelgelaagde films structuren (bijvoorbeeld kristallijne fase, morfologie chemische samenstelling); magnetisatie, magneto-vervoer en supergeleidende vervoer eigenschappen werden eveneens beoordeeld.

Introduction

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

De Manganiet van hole-doped La0.67Sr0,33MnO3 (LSMO) hebben unieke eigenschappen zoals wide-band lacunes, half-metalen Ferromagnetisme, en elektronische Staten, waarmee buitengewone kansen voor potentiële verstrikt spintronic toepassingen1,2,3,4. Op dit moment veel onderzoekers zijn endeavoring te profiteren van de unieke eigenschappen van LSMO bewonen de vortex beweging voor hoogtemperatuur supergeleidende (HTS) films, zoals (her) Ba2Cu3O7δ films (REBCO, RE = rare - earth element)5,6,7,8,9,10,11,12. Nanoschaal decoratie van de oppervlakken van het substraat met Ferromagnetische nanodeeltjes zorgt voor welomschreven sites voor inducerende magnetische spelden centra van verwachte dichtheid13,14. De mogelijkheid om controle van de dichtheid en de geometrie van de nanodeeltjes op de zeer gestructureerde oppervlakken, zoals op single-crystal substraten en zeer getextureerde metalen substraten is echter zeer moeilijk. Meestal, nanodeeltjes worden gesynthetiseerd bekleed op oppervlakken met behulp van metalen biologische afbraak methoden15en gepulseerde laser deposition methoden16,17. Hoewel pulse laser deposition methoden nanodeeltjes bekleed op verschillende ondergronden kunnen, is het moeilijk te realiseren groot gebied homogene nanodeeltjes afzetting. Wat metalen biologische afbraak methoden zijn ze goed voor groot gebied afzetting van nanodeeltjes. De nanodeeltjes zijn echter vaak niet-uniforme en gemakkelijk beschadigd door kleine fysieke benadrukt.

Onder deze technieken heeft RF-magnetron sputteren vele voordelen. Sputteren heeft een hoge afzetting tarief, lage kosten, en een gebrek aan vergiftige gassen uitstoot. Ook is het eenvoudig uit te breiden tot grootschalige gebied substraten18,19. Deze methode biedt-voor-stapmodus vorming van La0.67Sr0,33MnO3 (LSMO) nanodeeltjes en nanoparticles zijn gemakkelijk te worden gestort op één-crystal substraten. RF magnetron sputteren kunt maken groot gebied nanodeeltjes uniform op allerlei substraten, ongeacht de structuur van het oppervlak, en oppervlakteruwheid20. Het besturingselement deeltje kan worden bereikt door sputteren tijd aanpassen. Homogeniteit kan worden bereikt door target-substraat afstand aanpassen. Het nadeel van de RF-magnetron sputteren is het lagere groeitempo voor sommige stikstofoxiden21. In deze aanpak, doelgroep atomen (of moleculen) zijn plaatgaasfolie uit de doelgroep door argon ion en vervolgens nanodeeltjes worden afgezet op substraten in de damp fase22. Nanodeeltjes vorming treedt op bij het substraat in een enkele stap23. Deze methode is theoretisch toepasbaar op met inbegrip van supergeleidende dunne film weerstand film, film van halfgeleider, Ferromagnetische dunne film etc. echter tot op heden, rapporten over protocollen voor het storten Ferromagnetische materialen nanodeeltjes zijn zeer schaars.

Hier tonen we de afzetting van GdBa2Cu3O7δ/La0.67Sr0,33MnO3 quasi-dubbelgelaagde films op SrTiO3 (STO) single-crystal substraten door RF magnetron sputteren methode. Twee soorten doel materialen, GdBa2Cu3O7δ en La0.67Sr0,33MnO3 doel worden gebruikt in het proces. SrTiO3 (STO) single-crystal substraten waren bedekt met GdBa2Cu3O7δfilms en GdBa2Cu3O7δ/La0.67Sr 0,33 MnO3 quasi-dubbelgelaagde films.

In dit protocol, worden GdBa2Cu3O7δ/La0.67Sr0,33MnO3 quasi-dubbelgelaagde films gedeponeerd met RF-magnetron sputteren op STO (001) substraten. De doel-diameter is 60 mm en de afstand tussen de doelgroep en substraten is ongeveer 10 cm. De kachels zijn lampen geplaatst 1 cm boven de substraten. De maximale temperatuur is 850° C in dit systeem. Er zijn 5 verschillende substraten in dit systeem. RF-magnetron sputteren GdBa2Cu3O7δ/La0.67Sr0,33MnO3 quasi-dubbelgelaagde films bestaat uit twee stappen, die de voorbereiding van substraten en de RF-magnetron sputteren proces. Een foto van het sputteren systeem is afgebeeld in figuur S1.

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. substraat en Target voorbereiding

Opmerking: Deze sectie beschrijft de opstelling van de zaal van de depositie sputter en de één crystal SrTiO3 (STO) substraten.

  1. 10 x 10 mm SrTiO3 (STO) single-crystal substraten tijdens de RF-magnetron sputteren proces gebruiken.
  2. Sequentieel schoon de substraten in isopropanol en gedeïoniseerd water gedurende 10 minuten bij kamertemperatuur in ultrasoonbad. Vervolgens drogen de substraten met stikstof, dat voor uniforme afdekken van het substraat en de naleving van de goede film.
  3. Monteer de (001) STO substraten in het substraat houders met zilveren poeder geleidende lijm. Laad deze in de Vacuuemcel.
  4. Het doel van LSMO in de magnetron injectie gun mount, en vervolgens Monteer het pistool. Test de weerstand met een ohmmeter, om te voorkomen dat een kortsluiting tussen de magnetron en het omliggende schild. Dichtbij die de Vacuuemcel is gesloten en pomp naar beneden.
  5. Zodra het vacuüm lager dan 1 x 10-4 Pa is, Verwarm de substraten tot 850 ° C met behulp van een opwarmsnelheid van 15 ° C/min. set de afstand van de target-substraat tot 8 cm.
  6. Stel de massastroom controller op 10 sccm van O en 5 sccm voor Ar als werken van de gasstroom. Gebruik van Ar / O gemengde gas te houden O kationische verhouding (3) voor La0.67Sr0,33MnO3 -materiaal tijdens de groei.
  7. Voordat de afzetting, vooraf sputter het doelwit van LSMO voor 20 min op 30 W. High power tot leiden zal in het doel scheuren en met behulp van lage kracht zal leiden tot meer tijd voor een schoon oppervlak, dus we 20 min voor 30 W. kiezen

2. LSMO Nanoparticle depositie

Opmerking: Deze sectie beschrijft de afzetting van LSMO nanoparticles door de RF-magnetron sputteren.

  1. Om de druk van een kamer van 25 Pa, passen de moleculaire pomp splint klep. Als de onmiddellijke waarde is steeds groter dan 25 Pa, draaien linksom; Als het wordt steeds kleiner dan 25Pa, draaien met de klok mee. Totdat de druk heeft geregeld om een stabiele waarde.
  2. Controleer of de temperatuur van het substraat op 850 ° C blijft en stabiel is.
  3. Verhoog het vermogen van de magnetron van 30 tot 80 W. 10 min, wachten totdat het plasma wordt gestabiliseerd.
  4. Open de sluiter en storten van LSMO op het verwarmde substraat.
    Opmerking: We gebruikten sputteren tijden van 5, 10, 30 en 60 s voor vier monsters.
  5. Sluit de sluiter. Sluiten van stroom voor de magnetron. Sluit de gas klep en vermogen van de kachel is uitgeschakeld.
  6. De monsters tot kamertemperatuur afkoelen. Ongewoon, duurt dit ten minste twee uur in dit systeem. De kamer met droge stikstof vent, openen en verwijderen van de monsters.

3. GdBa2Cu3O7−δ Film depositie

  1. Monteer de GdBa2Cu3O7−δdoelgroep in de magnetron pistool en monteer het pistool. Geen (Gd) BCO films, met behulp van stappen vergelijkbaar met stap 1.4-2.8 storten. Soortgelijke afzetting voorwaarden voor (Gd) BCO films wat betreft de LSMO nanodeeltjes, behalve voor het sputteren tijd die 30 min moet gebruiken. Na dit, de groei zal worden en volgende stap is het na gloeien.
  2. Verlagen van de temperatuur van het monster tot 500° C. Open vervolgens de gas klep voor zuurstof te geven een kamer druk van 75.000 Pa. Houd de monsters bij deze temperatuur gedurende één uur.
    Opmerking: De temperatuur van 500 ° C en een druk van de kamer van 75.000 Pa zijn voor het bereiken van uniforme LSMO nanodeeltjes.
  3. De monsters tot kamertemperatuur afkoelen. De kamer met droge stikstof vent, openen en verwijderen van de monsters.

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

De dikte van (Gd) BCO films op zowel kale en LSMO ingericht STO substraat was 500nm, die werd gemeten door een oppervlakte profilometer. De laagdikte werd gecontroleerd door de tijd te sputteren. Figuur 1a b toont het beeld van de AFM van LSMO nanoparticle (sputteren tijd van 10 s) op 1.0 x 1.0 cm single-crystal STO substraten om te bewijzen dat de LSMO nanodeeltjes geteeld op substraten STO uniform. Het oppervlak en voor het meten van de ruwheid van de films werd gekenmerkt door atomaire kracht microscopie (AFM) in te tikken modus werken. De diameter van deze LSMO nanodeeltjes varieerden van 10 tot 20 nm. Hun hoogte varieerden van 20 tot 50 nm. Met een juiste aanpassing van gedeponeerde parameters zoals groei temperaturen en doel-substraat afstand, kan verschillende oppervlakte topografie worden bereikt, zoals aangegeven in Figuur 1 cd. Bij een lage temperatuur (650 ° C), deeltjes en lijn gemengd topografie was verkregen, zoals te zien in Figuur 1 c. Bovendien, een kleine doel-substraat afstand (6 cm) kan leiden tot een hoge dichtheid van LSMO deeltjes met kleine omvang (Figuur 1 d). De structuur van de nanodeeltjes LSMO (sputteren tijd van 10 s) en (Gd) BCO films (Figuur 2) werd gemeten door X-ray diffractometer (XRD) meting met Cu K straling, gevoed met 40 kV en 20 mA. In Figuur 3, resultaten worden weergegeven voor twee representatieve (Gd) BCO monsters zoals hierboven beschreven: (Gd) BCO films op apparaat en LSMO ingericht substraten. De supergeleidende overgang temperatuur (Tc) was dicht bij 90,5 K voor pure GBCO film en 90,3 K voor LSMO/GBCO films. Deze bijna gelijk Tc-waarde geeft LSMO nanodeeltjes niet schadelijk voor de supergeleidende eigenschap (Tc) voor (Gd) BCO films. De hogere helling geven kleinere Tc breedte voor pure GBCO film vergeleken met LSMO/GBCO films. De magnetisatie hysteresis lussen voor deze twee monsters worden weergegeven in Figuur 4. Ter vergelijking is het M-H lus gebied is veel groter van 0 tot en met 6 T bij 30K voor (Gd) BCO films vervaardigd op LSMO ingericht substraat. Dezelfde trend is te vinden op 50 en 77 K.

Vertegenwoordiger J-H distributies worden ook weergegeven voor elk monster in Figuur 5. Voor een bepaald magnetisch veld, zijn deze uitkeringen berekend als
Equation
waar een en b zijn de lengte en de breedte van het onderzochte monster. Een magnetisch veld, die loodrecht op het vlak van de steekproef, een < b, wordt toegepast tijdens het proces testen. In ons geval een en b zijn 3 mm en 4 mm, respectievelijk. De symbolen van de ΔM in de formule is het verschil tussen de bovenste en onderste waarden van een magnetische hysteresislus op de dezelfde H, zoals afgebeeld in Figuur 4. De kritische stroomdichtheid en haar verslaafdheden van veld hulp zal meer informatie voor het effect van LSMO nanodeeltjes op flux eigenschappen worden vastgehouden. Deze gegevens in figuur 5a suggereren dat de film van de (Gd) BCO gestort op LSMO ingericht substraat bezitten een hogere waarde van de Jc van 1.3 tot en met 6 T op 30 K. Bovendien, zoals in Figuur 5b, de film van de (Gd) BCO vervaardigd op LSMO ingericht substraat toont een hogere waarde van de Jc van 0 tot en met 6 T op 77 K. De twee fenomenen in Figuur 5 suggereert dat een extra vastmaken mechanisme bestaat in (Gd) BCO films op LSMO ingericht substraten. We noemden het als magnetische spelden, als gevolg van LSMO nanodeeltjes gestort op het substraat.

De pinning dichtheid van kracht werd berekend door Fp = Jc × B. Het berekende resultaat wordt weergegeven in Figuur 6ab. Er is een kruispunt op 1.3T voor de waarde van de Fp (max) bij 30 K (Figuur 6a), waarboven, het versierde monster heeft grotere Fp waarde. De Fp (max) waarde 77K verplaatst naar een hogere waarde van H (van 0,6 T naar 2.5 T) voor het monster met decoratie, die wordt weergegeven in Figuur 6b. Dit verschil wordt ook aangegeven zijn er verschillende mechanismen voor (Gd) BCO film met en zonder LSMO decoratie vastzetten.

We gemeten de kritische stroomdichtheid afhankelijkheid van magnetisch veld Oriëntatie voor het verkrijgen van verdere interessante informatie over de vortex eigenschappen worden vastgehouden. Afbeelding 7 toont de hoekige afhankelijkheid van Jc op 0.3T en 77 K voor (Gd) BCO film met en zonder LSMO decoratie. Het komt voor dat de meest prominente stijging van Jc langs de c-as is. Dit suggereert dat het is effectiever bij de stand van een veld van H / / c voor LSMO ingericht (Gd) BCO film. Om het fenomeen uit te leggen, laten we zien een schema in de inzet van Figuur 7, die shows threading dislocaties gegenereerd bij H / / c richting. Wij zijn van mening dat het threadmodel dislocaties langs de c-as in een film (Gd) BCO met LSMO decoratie verantwoordelijk is voor dit verschijnsel.

Figure 1
Figuur 1: Atomic Force microscopische opname van LSMO nanoparticle ingericht STO substraten. (a) 2D-afbeelding, (b) 3D beeld, (c) 3D beeld van monster geteeld op een lage temperatuur (650 ° C) en (d) 3D-beeld van het monster op een afstand van de kleine doelgroep-substraat (6 cm) gegroeid. Herdrukt met toestemming van eerdere werk12. Copyright 2018 Elsevier. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2: XRD patroon van (Gd) BCO thin films vervaardigd op apparaat en LSMO nanoparticle ingericht STO substraten. Overgenomen met toestemming van eerdere werk12. Copyright 2018 Elsevier. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3: DC magnetisatie metingen van de supergeleidende overgang Tc voor (Gd) BCO thin films vervaardigd op apparaat en LSMO nanoparticle ingericht STO substraten. Overgenomen met toestemming van eerdere werk12. Copyright 2018 Elsevier. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 4
Figuur 4: magnetisatie hysteresis lussen voor (Gd) BCO thin films op het apparaat en LSMO nanoparticle ingericht STO substraten bij drie verschillende temperaturen. (a) 30 K, (b) 50 K en (c) 77 K. Overgenomen met toestemming van eerdere werk12. Copyright 2018 Elsevier. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 5
Figuur 5: Field afhankelijkheid van Jc (de kritische stroomdichtheid) voor (Gd) BCO dunne films op apparaat en LSMO STO substraten op (a) 30 K en b 77 ingericht K. Overgenomen met toestemming van eerdere werk12. Copyright 2018 Elsevier. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 6
Figuur 6: variatie van Fp als een functie van het toegepaste magnetisch veld voor (Gd) BCO films gestort op apparaat en LSMO-nanoparticle-ingericht STO substraten. (een) 30 K en (b) 77 K. herdrukt met toestemming van eerdere werk12. Copyright 2018 Elsevier. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 7
Figuur 7: afhankelijk van oriëntatie van het toegepaste magnetisch veld, ten opzichte van de normale richting van de film van Jc op 0,3 T en 77 K. De inzet toont het schema voor threading dislocaties gegenereerd op de c-as in de LSMO ingericht (Gd) BCO dunne film. Overgenomen met toestemming van eerdere werk12. Copyright 2018 Elsevier. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 7
Figuur S1: foto van de RF systeem sputteren. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

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

Hier hebben we aangetoond dat deze methode kan worden gebruikt om het bereiden van LSMO Ferromagnetische nanodeeltjes van uniforme verdeling op SrTiO3 (STO) single-crystal substraten. De (Gd) BCO films ook kunnen worden gestort op beide blote en LSMO ingericht STO substraat. Met een juiste aanpassing van gedeponeerde parameters zoals groei temperaturen en doel-substraat afstand, moet deze methode bruikbaar zijn voor magnetische en niet-magnetische deeltjes of lagen, bijvoorbeeld, CeO van2, YSZ (gestorte verschillende yttrium gestabiliseerd zirkoonoxide)24en ITO (indiumtinoxide).

Een cruciale stap in het protocol is het sputteren tijd voor afzetting van LSMO deeltjes. In het protocol, is de juiste sputteren tijd nodig. Als de sputteren te lang is, zal dit ononderbroken LSMO dunne film niet nanodeeltjes vormen. Aan de andere kant, als de sputteren tijd te kort is, de dichtheid van LSMO nanodeeltjes volstaat niet en het zal invloed hebben op huidige boekwaarde voor top films van de GBCO. Voor GBCO films, met het oog op epitaxie, het gebruik van een enkele crystal substraat nodig. In ons geval hoeft LSMO nanodeeltjes niet te bereiken epitaxie, maar moet grotere dichtheid en de juiste afmetingen te verbeteren van de bovenste GBCO supergeleidende eigenschappen. In dit verslag zijn sputteren keer gebruikt om de verschillende morfologie voor LSMO nanodeeltjes.

Een nadeel van onze kamer afzetting is dat omdat er geen sensor in situ QCM (Kwarts-microbalans), we niet in real time de laagdikte en afzetting tijdens het groeiproces controleren. In ons geval, kan de dikte van GBCO films worden gecontroleerd door het sputteren tijden. Het tarief van de afzetting van de films van de GBCO die hier gepresenteerd is ongeveer 15 nm/min. Ten slotte, zoals vermeld in de inleiding, de fabricage van LSMO nanodeeltjes is met succes bereikt door beide metalen biologische afbraak methoden (MOD) of gepulseerde laser deposition methoden (PLD). De methode PLD bezit langzamer depositie en impliceert een grotere investering, terwijl de MOD methode resultaten uniforme deeltje distributie en de lage reproductie. Met betrekking tot de kathodische depositie RF, kan het voorzien van deeltjes uniforme verdeling en lagere investeringen met betrekking tot de PLD methode. Ook kan deze nanoparticle afzetting procedure worden geschaald jas grotere oppervlakken gemakkelijk.

Kortom, wij tonen een RF sputteren methode waarmee maken Ferromagnetische LSMO nanodeeltjes op de STO substraat, en GBCO supergeleidende films op kale en LSMO ingericht STO substraat. Deze Ferromagnetische LSMO nanodeeltjes hebben nooit zijn gesynthetiseerd door RF kathodische depositie vóór. Deze RF sputteren methode kan nanodeeltjes uniform op SrTiO3 (STO) single-crystal substraten of hoge getextureerde substraten jas met verschillende partikel dichtheid en grootte17,25. Deze functie voorziet in toekomstige toepassing van RF sputteren Ferromagnetische nanodeeltjes in elektronikaapparaten op single-crystal substraten of flexibele en zeer textuur substraten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Dit werk werd gesteund door de National Natural Science Foundation of China (nr. 51502168; No.11504227) en de Shanghai gemeentelijke Natural Science Foundation (No.16ZR1413600). De auteurs bedanken dankbaar de instrumentale analyse Center van Shanghai Jiao Tong Universiteit en Ma-tek analytisch labo voor bevoegde technische bijstand.

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).
Radiofrequentie Magnetron sputteren van GdBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7</sub><sub>−</sub><sub>δ</sub>/ La<sub>0.67</sub>Sr<sub>0,33</sub>MnO<sub>3</sub> quasi-dubbelgelaagde Films op SrTiO<sub>3</sub> (STO) Single-crystal substraten
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