Radyo frekansı Magnetron GdBa₂Cu₃O_7−δfışkırtması / La_0,67Sr_0,33MnO₃ yarı bilayer Filmler SrTiO₃ (STO) tek-kristal yüzeyler üzerinde

Bu yöntem, LSMO nano taneciklerini bir STO tek kristal substrat üzerinde eşit olarak oluşturabilir. Ayrıca, GBCO film aynı vakum odasında aynı yöntem le elde edilebilir. Bu teknolojinin en büyük avantajı, tek tip boyutu ve yüksek kaliteli süper iletken GBCO film ile LSMO nano tanecikleri aynı vakum odasında birikebilir olmasıdır.

Bu yöntem film biriktirme alanı, nanopartikül büyüme alanı, vesaire hakkında bilgi sağlayabilir. Ayrıca metal film birikimi, metal nanopartikül birikimi, vesaire uygulanabilir. Bu yöntem, araştırmacıların vakum ekipmanları na aşina olmalarına ve film büyüme teknolojisi hakkında daha fazla bilgi edinmelerine olanak sağlayacaktır.

İlk olarak, sırayla bir ultrasonik banyoda oda sıcaklığında 10 dakika boyunca izopropanol ve deiyonize su stronsiyum titanyum oksit tek kristal yüzeyler temizleyin. Daha sonra, azot ile yüzeyler kuru. Bu substrat ve iyi film bağlılık üniforma kapsayan teşvik eder.

001 odaklı STO yüzeyleri, gümüş toz iletken tutkalile substrat tutuculara monte edin. Tutucuları vakum odasına yükleyin. Bir Magnetron enjeksiyon silahına bir LSMO hedefi tonuyla, ve sonra silahı yeniden birleştirin.

Magnetron ve çevresindeki kalkan arasında kısa bir devre önlemek için bir ohmmetre ile direnci test edin. Sonra vakum odasını kapatın ve aşağı pompalayın. Vakum eksi dört pascal'a kadar 10 katından daha düşük olduğunda, dakikada 15 santigrat derecelik bir ısıtma hızı kullanarak substratı 850 santigrat dereceye ısıtın.

Hedef substrat mesafesini sekiz santimetreye ayarlayın. Daha sonra, kütle akış denetleyicisini çalışan gaz akışı olarak dakikada 10 standart metreküp oksijen ve dakikada beş standart metreküp argon'a ayarlayın. Depozitede önce, LSMO hedefini 30 watt'ta 20 dakika önceden püskürtün.

25 pascal'lık bir oda basıncı elde etmek için moleküler pompa splint vanasını ayarlayın. Anlık değer 25 pascal'dan büyük olursa, saat yönünün tersine döndürün. 25 pascal'dan daha küçük olursa, saat yönünde döndürün.

Bunu takiben, substrat sıcaklığının 850 santigrat derecede kaldığını ve sabit olup olmadığını kontrol edin. Magnetron gücünü 30 watt'tan 80 watt'a çıkarın. Plazma stabilize edildikten sonra kepenği açın ve ısıtmalı substrat üzerine LSMO yatırın.

İfade tamamlandıktan sonra deklanşörü kapatın ve magnetronun gücünü kapatın. Sonra, gaz vanasını kapatın ve ısıtıcının gücünü kapatın. Numuneleri oda sıcaklığına kadar soğuttuktan sonra, odayı kuru nitrojenle boşaltın.

Sonra, odayı açın ve örnekleri çıkarın. Magnetron enjeksiyon tabancasındaki gadolinyum baryum bakır oksijen hedefini monte edin ve silahı yeniden birleştirin. Daha önce açıklandığı gibi gadolinyum baryum bakır oksijen filmleri mevduat, püskürtme süresi dışında benzer koşullar kullanarak, hangi olmalıdır 30 dakika.

Daha sonra, numune sıcaklığını 500 santigrat dereceye düşürün. Daha sonra, 75.000 pascal'lık bir oda basıncı vermek için oksijen için gaz vanasını açın ve numuneleri bu sıcaklıkta bir saat tutun. Numuneleri oda sıcaklığına kadar soğuttuktan sonra, odayı kuru nitrojenle boşaltın.

Sonra, odayı açın ve örnekleri çıkarın. STO yüzeyleri üzerindeki bir LSMO nanopartikülünün AFM görüntüsü tek tip büyümeyi gösterir. Dekore edilmemiş ve LSMO nanopartikül dekore edilmiş STO yüzeyleri üzerinde imal gadolinyum baryum bakır oksijen filmlerinin XRD desenleri burada gösterilmiştir.

Süper iletken geçiş sıcaklığı gadolinyum baryum bakır oksijen filmi için 90,5 kelvin'e ve LSMO filmleri için 90,3 kelvin'e yakındı, bu da nano partiküllerin filmlerin süper iletken özelliğine zarar vermediğini gösteriyor. Buna karşılık, manyetizasyon histeresis döngü alanı çok daha büyük, sıfırdan altı tesla, 30, 50, ve 77 kelvin filmler LSMO dekore substratlar üzerinde imal için. LSMO dekore edilmiş bir substrat üzerinde biriken gadolinyum baryum bakır oksijen filmi, 30 kelvin'de 1,3'ten 6'ya, sıfırdan 6'ya 77 kelvin'de daha yüksek bir kritik akım yoğunluğuna sahip.

30 kelvin'de, dekore edilmiş numunenin 1.3 tesla'nın üzerinde daha büyük bir sabitleme kuvveti yoğunluğu vardır. 77 kelvin'de yoğunluk, dekore edilmiş numune için daha yüksek bir H değerine taşındı. LSMO dekore edilmiş film için 3 tesla ve 77 kelvin'deki kritik akım yoğunluğunun açısal bağımlılığı c ekseni boyunca bir artış gösterir ve c ekseni yönüne paralel bir manyetik alan yönlendirmesi daha etkili olduğunu gösterir.

Bu yöntem birçok adım ve ayrıntı içerir, bu nedenle görsel gösteri bu yöntemi anlamak ve ana leştirmek için önemlidir. Bu yöntem, geliştirildikten sonra oksit filmlerinin ve nano partiküllerin yanı sıra metal filmleri ve nano partiküllerin de birikmesini mümkün kıldığından mümkün kılır. Bu yöntem, geliştirildikten sonra oksit filmlerinin ve nano partiküllerin yanı sıra metal filmleri ve nano partiküllerin de birikmesini mümkün kıldığından mümkün kılır.