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​由分子束外延成长的Pb、In和FeSe超导设备
编辑:山东中聚超导材料科技有限公司  时间:2017-10-31


1机械剥离法制备二维超导设备

自从石墨烯的发现以及随后的关于二维资料的研讨爱好鼓起以来,研讨者们意识到机械剥离法是别的一种制备高结晶性超导体的有用办法。运用这种办法,能够从块体的单晶得到薄片,而无需在真空腔中成长单晶。堆积和外延成长是一种自下而上的制备二维资料的办法,而机械剥离规则与之相反。首个运用机械剥离法制备的二维超导体是单层的Bi2Sr2CaCu2O8+x (Bi2212),试验中得到了多个厚度的薄片,最低厚度达到了半个晶胞尺度,随后,将石墨烯转移到样品外表作为保护层。这个有用的转移技能相同运用于h-BN,能够将其作为衬底或许覆盖层。另一个制备的二维超导体就是NbSe2。对超薄NbSe2的成功表征标明其改动温度依赖于厚度,可是关于其厚度的估量却非常不准确,因为这是依据电阻丈量得到的估量值。随后进一步的研讨标明,即使是在单层或许三层的样品中也能调查到超导特性的存在。


2 电场诱导的超导设备特性

场效应晶体管是一种研讨二维资猜中电子掺杂效应影响的方便的东西,且不会引进不必要的无序状况。实际上,这种晶体管的结构现已用于调理传统超导体薄膜和铜酸盐薄膜的临界温度。例如在GdBa2Cu3O7–x超薄膜中就运用铁电氧化物栅极诱导发作SIT并对其改动温度进行控制。随后,又在Bi薄膜和LaAlO3/SrTiO3薄膜中得到了静电诱导的SIT。可是,具有固体栅介电层的传统FET结构具有可控载流子浓度过低的丧命缺点。为了战胜这些约束,开展了运用离子栅极的静电掺杂技能,并运用到了EDLT设备中。EDLT中的载流子掺杂原理与从传统的FET结构剥离相相似,不同的就是运用离子液体或许电解质代替固体介电资料作为栅介质。因为替换了栅极介电资料,所以EDLT能够发作很高强度的电场并能够累积很高的载流子浓度。EDTL现已成为了研讨超导特性的有力东西,并用在了KTaO3、准二维的层状ZrNCl、过渡金属卤族化物以及铜酸盐薄膜中。

EDLT最重要的长处就在于答应更广范围资料的调查,原因就在于,不同于一般的FET,它不需求在通道资料顶部成长固体的介电薄膜。事实上,EDTL现在不光运用在超导设备性质的研讨,还在比方铁磁性、金属-绝缘体改动、SOI的调控和谷电子学等现象的研讨中发挥作用


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