【摘 要】
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金属氮化物超导薄膜由于高硬度和较高超导转变温度(Tc)共存,从而被认作硬质超导材料而得以应用,为获得具有较高超导转变温度的金属氮化物超导体,通常需要在高压下合成制
【机 构】
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中科院固体物理研究所,合肥230031
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金属氮化物超导薄膜由于高硬度和较高超导转变温度(Tc)共存,从而被认作硬质超导材料而得以应用,为获得具有较高超导转变温度的金属氮化物超导体,通常需要在高压下合成制备.此外,由于金属-氮的相图较为复杂,从而很难获得纯相的金属氮化物超导体.我们采用化学溶液沉积法成功制备CuNNi3外延超导薄膜,并对其超导性能进行表征.结果表明,CuNNi3薄膜为第二类超导体,其超导转变温度Tc为3.2K,超导转变宽度为0.13K；0K时的上临界场He2(0)为8.1 kOe,相干长度ξ0为201(A)；高温时的输运性能由电声子散射占主导,而低温下的输运性能由电子-电子散射和电子-声子散射共同作用所致.采用溶液法制备了δ-Mo1-xZrxN(0≤x≤0.3)多晶薄膜并研究Zr掺杂对上临界场的影响,结果表明化学溶液法可在常压烧结条件下获得超导转变温度为14K的δ-MoN多晶薄膜,随Zr掺杂量增加薄膜的正常态电阻率逐渐增大,掺杂导致薄膜的晶粒变小且微应力增大从而使得体系的上临界场显著升高,在掺杂量较低时,薄膜出现磁通跳跃行为,可归因于大的临界电流密度所致.此外,我们还开展δ-NbN金属氮化物超导薄膜的化学溶液法制备、生长机理及性能调控研究.分别在Al2O3(0001)基板上和SrTiO3(100)基板上制备获得了(111)取向的δ-NbN外延薄膜和(110)取向的外延薄膜,其超导转变温度～10K左右.
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