摘要:低能氩离子束轰击并后退火处理的离子束表面改性,会影响高温超导薄膜的表面结构和超导特性,但是其中的深刻微观机理不清楚.本文通过连续改变离子束轰击时间,系统研究了离子束表面改性对于超导膜结构和临界电流密度的影响.通过扫描电子显微镜、X射线衍射、Jc-scanning测试表征样品的结构特性和超导特性,并得出内应变、氧空位缺陷等参量.研究表明,经过表面改性的钇钡铜氧(YBa2Cu3O7-δ,YBCO)薄膜,随轰击时间增加表面形貌会变得更加均匀致密,a轴晶粒消失,并且临界电流密度有了显著的提高.由化学键收缩配对模型分析得出,临界电流密度的提高与薄膜内应变增大和引发的局部YBCO结构中Cu–O键收缩有关.
关键词:钇钡铜氧 离子束表面改性 临界电流密度 化学键收缩配对模型
单位:北京航空航天大学; 微纳测控与低维物理教育部重点实验室; 北京100191; 湘潭大学材料科学与工程学院; 湘潭411105
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