Fabricación de nanojunctions NIS y SIS con electrodos de aluminio y estudios de la influencia del campo magnético en las curvas IV
Autores: Tarasov, Mikhail; Gunbina, Aleksandra; Fominsky, Mikhail; Chekushkin, Artem; Vdovin, Vyacheslav; Koshelets, Valery; Sohina, Elizaveta; Kalaboukhov, Alexei; Edelman, Valerian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Fabricación de nanojunctions NIS y SIS con electrodos de aluminio y estudios de la influencia del campo magnético en las curvas IV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Muestras
Superconductor-aislante-superconductor
SIS
Metal normal-aislante-superconductor
Uniones NIS
Aluminio superconductor
Pulverización catódica
Puente de resistencia
Tamaño de grano de película
Rugosidad superficial
Resistividad
Evaporación térmica
Película de Al
Electrodos
Relación de resistencia
Corriente de Andreev
Corriente de electrón único
Campo magnético
Vórtices de Abrikosov
Bolómetro SINIS
Sobrecalentamiento de Joule
Canales NIN
Licencia
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Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
Se fabricaron y estudiaron experimentalmente muestras de uniones superconductor-aislante-superconductor (SIS) y metal normal-aislante-superconductor (NIS) con aluminio superconductor de diferentes grosores, comenzando desde la evaporación en sombra convencional con un puente de resistencia suspendido. También desarrollamos una fabricación alternativa mediante pulverización catódica con patronización directa de haz de electrones en dos pasos. Comparamos el tamaño de grano de la película de Al, la rugosidad de la superficie, la resistividad depositada por evaporación térmica y pulverización catódica. Las mejores uniones NIS de alta calidad con grandes electrodos superconductores alcanzaron una relación de factor de resistencia R(0)/R(V) de 1000 a 0.3 K y más de 10,000 a 0.1 K. A 0.1 K, R(0) fue determinado completamente por la corriente de Andreev. La contribución de la corriente de electrones individuales dominó en V > V. La resistencia de electrones individuales extrapolada a V = 0 superó la resistencia R(V) en 3 x 10. Medimos la influencia del campo magnético en las uniones NIS y describimos el mecanismo de conductividad adicional debido a los vórtices de Abrikosov inducidos. La forma modificada de la curva IV del bolómetro SINIS se explicó por el sobrecalentamiento de Joule a través de canales NIN (metal normal-aislante-metal normal).
Descripción
Se fabricaron y estudiaron experimentalmente muestras de uniones superconductor-aislante-superconductor (SIS) y metal normal-aislante-superconductor (NIS) con aluminio superconductor de diferentes grosores, comenzando desde la evaporación en sombra convencional con un puente de resistencia suspendido. También desarrollamos una fabricación alternativa mediante pulverización catódica con patronización directa de haz de electrones en dos pasos. Comparamos el tamaño de grano de la película de Al, la rugosidad de la superficie, la resistividad depositada por evaporación térmica y pulverización catódica. Las mejores uniones NIS de alta calidad con grandes electrodos superconductores alcanzaron una relación de factor de resistencia R(0)/R(V) de 1000 a 0.3 K y más de 10,000 a 0.1 K. A 0.1 K, R(0) fue determinado completamente por la corriente de Andreev. La contribución de la corriente de electrones individuales dominó en V > V. La resistencia de electrones individuales extrapolada a V = 0 superó la resistencia R(V) en 3 x 10. Medimos la influencia del campo magnético en las uniones NIS y describimos el mecanismo de conductividad adicional debido a los vórtices de Abrikosov inducidos. La forma modificada de la curva IV del bolómetro SINIS se explicó por el sobrecalentamiento de Joule a través de canales NIN (metal normal-aislante-metal normal).