Influences of N2 flow rate on the superconducting properties and dimensionality of epitaxial TiN thin films
Abstract
本研究采用直流反应磁控溅射技术在MgO基底上外延生长了厚度为35 nm的TiN薄膜，并系统探究了薄膜生长过程中氮气（N2）流速对TiN薄膜表面形貌、超导转变温度(Tc)、剩余电阻率比（RRR）、低温下的正常态电阻率ρn、上临界磁场以及超导维度特性的影响。实验结果表明，在N2流速 为1.5 sccm 时沉积的薄膜展现出最佳综合性能，包括最高的超导转变温度（4.93K）、最大的RRR、最小的ρn以及最低的垂直方向上临界磁场斜率。上临界磁场显示出显著的各向异性特征。值得注意的是，平行方向上临界磁场数据表明，样品质量的优化会导致薄膜行为偏离二维特性，这为探究薄膜厚度之外影响超导维度的其他因素提供了新的视角。本研究的结果对全面理解薄膜生长参数与超导性能之间的关系提供了重要参考。
Fields of Study & Subjects
Physics of Superconductivity and Magnetism
Surface and Thin Film Phenomena
Superconducting Materials and Applications
Publication details
- Journal / source
- Acta Physica Sinica
- Volume
- 75
- Issue
- 11
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- ZH