이 방법은 STO 단일 결정 기판에 LSMO 나노 입자를 균일하게 만들 수 있습니다. 또한, GBCO 필름은 동일한 진공 챔버에서 동일한 방법을 통해 얻을 수 있다. 이 기술의 주요 장점은 균일한 크기와 고품질 초전도 GBCO 필름을 가진 LSMO 나노 입자가 동일한 진공 챔버에 증착 될 수 있다는 것입니다.
이 방법은 필름 증착 영역, 나노 입자 성장 영역, 등 세테라에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 또한 금속 필름 증착, 금속 나노 입자 증착, 등 세테라에 적용될 수 있다. 이 방법을 통해 연구원은 진공 장비에 익숙해지고 필름 성장 기술에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.
첫째, 이소프로판올의 산화물 단일 결정 기판과 초음파 목욕실온에서 각각 10분 동안 산화티타늄을 순차적으로 청소합니다. 그런 다음 기판을 질소로 건조시다. 이것은 기판과 좋은 필름 준수의 균일 한 커버를 촉진합니다.
실버 파우더 전도성 접착제가 있는 기판 홀더에 001 지향 STO 기판을 장착합니다. 홀더를 진공 챔버에 로드합니다. LSMO 표적을 자그론 주입 총에 장착한 다음 총을 재조립합니다.
마그네론과 주변 방패 사이의 단락을 피하기 위해 옴미터로 저항을 테스트합니다. 그런 다음 진공 챔버를 닫고 아래로 펌프합니다. 진공이 영하 4파스칼에 1배 이상 낮아지면 분당 섭씨 15도의 가열속도를 사용하여 기판을 섭씨 850도로 가열합니다.
대상 기판 거리를 8cm로 설정합니다. 다음으로 질량 유량 컨트롤러를 분당 10표준 입방센티미터의 산소와 아르곤분당 5개의 표준 입방센티미터로 작동 가스 흐름으로 설정합니다. 증착 전에 LSMO 대상을 30와트로 20분 동안 스퍼터합니다.
25 개의 파스칼의 챔버 압력을 얻으려면 분자 펌프 부목 밸브를 조정하십시오. 인스턴트 값이 25파스칼보다 크면 시계 반대 방향으로 회전합니다. 25개의 파스칼보다 작아지면 시계 방향으로 회전합니다.
이에 따라 기판 온도가 섭씨 850도에 유지되고 안정되어 있는지 확인하십시오. 자석의 힘을 30에서 80 와트로 증가시면 됩니다. 플라즈마가 안정화된 후 셔터를 열고 가열된 기판에 LSMO를 증착합니다.
증착이 완료되면 셔터를 닫고 자석에 전원을 차단합니다. 그런 다음 가스 밸브를 닫고 히터 전원을 차단합니다. 샘플을 실온으로 냉각한 후, 건조한 질소로 챔버를 배출하십시오.
그런 다음 챔버를 열고 샘플을 제거합니다. 가돌리늄 바륨 구리 산소 표적을 자그론 주입 총에 장착한 다음 총을 재조립합니다. 가돌리늄 바륨 구리 산소 필름을 이전에 설명한 대로 예치한 바와 같이, 스퍼터링 시간을 제외한 유사한 조건을 사용하여 30분이어야 합니다.
다음으로, 샘플 온도를 섭씨 500도로 낮춥춥습니다. 그런 다음 산소용 가스 밸브를 열어 75, 000 파스칼의 챔버 압력을 제공하고 이 온도에서 1시간 동안 샘플을 유지합니다. 샘플을 실온으로 냉각한 후, 건조한 질소로 챔버를 배출하십시오.
그런 다음 챔버를 열고 샘플을 제거합니다. STO 기판에 LSMO 나노 입자의 AFM 이미지는 균일 한 성장을 보여줍니다. 장식되지 않은 및 LSMO 나노 입자 장식 STO 기판에 조작 된 가돌리늄 바륨 구리 산소 필름의 XRD 패턴이 여기에 표시됩니다.
초전도 전이 온도는 가돌리늄 바륨 구리 산소 필름의 경우 90.5켈빈에 가까웠으며, LSMO 필름의 경우 90.3켈빈에 가까웠으며, 이는 나노입자가 필름의 초전도 적 특성에 해를 끼치지 않는다는 것을 나타낸다. 이에 비해 자화 히스테리시스 루프 영역은 0에서 6 테슬라까지, LSMO 장식 기판에서 제작된 필름의 경우 30, 50, 77켈빈으로 훨씬 더 큽니다. LSMO 장식 기판에 증착된 가돌리늄 바륨 구리 산소 필름은 30켈빈에서 1.3~6테슬라, 0~6테슬라77켈빈의 높은 임계 전류 밀도를 보유하고 있습니다.
30켈빈에서 장식된 시료는 1.3 테슬라 보다 더 큰 고정 힘 밀도를 가지고 있습니다. 77 켈빈에서 밀도는 장식 된 샘플에 대한 더 높은 H 값으로 이동했습니다. LSMO 장식 필름의 경우 3 테슬라 및 77 켈빈에서 임계 전류 밀도의 각도 의존도는 c축을 따라 증가하여 c축 방향과 평행한 자기장 방향으로 더 효과적이라는 것을 시사합니다.
이 메서드에는 많은 단계와 세부 정보가 포함되므로 시각적 데모는 이 메서드를 이해하고 마스터하는 데 매우 중요합니다. 개발 후, 이 방법은 금속 필름 및 나노 입자뿐만 아니라 산화물 필름및 나노 입자를 배출 할 수 있게합니다. 개발 후, 이 방법은 금속 필름 및 나노 입자뿐만 아니라 산화물 필름및 나노 입자를 배출 할 수 있게합니다.
