【摘 要】
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近年来随着分子束外延技术的迅猛发展,人们开始尝试在单原子层的尺度上设计和生长超晶格材料,以求得到具有更高Tc的新型超导材料,揭示超导的物理本质.经理论计算,LaNiO3 /LaA1O3超晶格薄膜材料,通过引入绝缘层LaA1O3将导电的金属层LaNiO3隔开,从而具有与铜氧化合物类似的由dx2-y2轨道形成的费米面和反铁磁有序态,可能存在高温超导.本报告主要介绍利用氧化物分子束外延技术在不同衬底上进
【机 构】
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中科院上海微系统与信息技术研究所 信息功能材料国家重点实验室,上海200050
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近年来随着分子束外延技术的迅猛发展,人们开始尝试在单原子层的尺度上设计和生长超晶格材料,以求得到具有更高Tc的新型超导材料,揭示超导的物理本质.经理论计算,LaNiO3 /LaA1O3超晶格薄膜材料,通过引入绝缘层LaA1O3将导电的金属层LaNiO3隔开,从而具有与铜氧化合物类似的由dx2-y2轨道形成的费米面和反铁磁有序态,可能存在高温超导.本报告主要介绍利用氧化物分子束外延技术在不同衬底上进行高质量LaNiO3(100)薄膜生长和表面、结构的表征.同时利用我们独特的高分辨的原位角分辨光电子能谱仪,对LaNiO3薄膜的低能电子结构进行观测,从而直接为上述理论计算提供了依据.
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在过渡金属氧化物中,具有5d电子的过渡金属氧化物由于其中复杂的电荷、轨道以及自旋等多自由度间的相互竞争与合作,使其具有独特的物理特性,常常呈现出金属绝缘相变、非常规超导以及奇异拓扑等有趣的物理行为.SrIrO3单晶呈现关联金属态,而不同衬底上外延生长的钙钛矿型SrIrO3薄膜则具有更加独特的物理特性.
在含有高浓度Ni原子的反钙钛矿超导体MgCNi3中,超导电性与磁涨落的关系一直未被完全澄清.在此情况下,探索其它具有MgCNi3类似结构的新型3d过渡金属反钙钛矿超导体很有必要.我们系统研究了3d过渡金属反钙钛矿化合物AXM3(A=Na,Mg,A1,Si;X=B,C,N;M=3d过渡金属)的电子结构,分析了各个位置的元素掺杂和替代效应,绘制了一幅3d过渡金属反钙钛矿碳化物ACM3的磁相图.
电化学沉积技术是一种新颖的、低成本方法,具有工艺简单、设备要求低、易于连续化批量制备等优点.采用电化学沉积技术在双轴织构的Ni-5at.％W(Ni-5W)金属基带上已成功制备出了具有较好c轴取向的RE4-xZrxO7及RExOy缓冲层薄膜,薄膜表面光滑、平整、致密,粗糙度可达到1.4 nm.由电化学沉积技术快速制备的CeO2薄膜厚度超过150 nm无裂纹的出现,克服了物理方法制备CeO2薄膜厚度超
对称性的破缺会产生新的超导性质.自旋轨道耦合以及外磁场均会导致系统的对称性缺失,因此超导态将会受到这两种作用的强烈影响.为研究此类现象,本文在平均场理论的框架下应用格林函数方法,研究一个具有自旋轨道耦合和外磁场共存的二维超导系统.研究表明,自旋轨道耦合会导致自旋单态(s波)和自旋三重态(p波)超导态的混合,且随着自旋轨道耦合作用的增强,s波配对能隙随之增强,而p波能隙随之减弱.当外磁场存在时,外场
YBa2Cu3O7-δ (YBCO)高温超导薄膜因其在液氮温区下优秀电学性能的优点,在强电和弱点领域有着广泛的应用.在柔性金属基带上基带上制备YBCO薄膜过程中,为了防止金属原子以及氧原子的互扩散,以及向YBCO的生长提供良好的生长模板,需要在超导层以及金属基底之间引入缓冲层.离子束辅助沉积(IBAD)技术是当今最重要的缓冲层制备技术之一.本研究利用IBAD技术在非晶的Y2O3上制备出高质量双轴织
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