Name: radio frequency magnetron sputtering of gdba2cu3o7&#8722;&#948;/ la0.67sr0.33mno3 quasi-bilayer films on srtio3 (sto) single-crystal substrates
Uploaded: 2019-04-12T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Radio Frequency Magnetron Sputtering of GdBa2Cu3O7Ã¢Ë†'ÃŽÂ´/ La0.67Sr0.33MnO3 Quasi-bilayer Films on SrTiO3 STO Single-crystal Substrates at JoVE.com

इस काम के लिए चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (No. ५१५०२१६८ द्वारा समर्थित किया गया था; No. 11504227) और शंघाई नगर प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (No. 16ZR1413600) । लेखकों आभार शंघाई Jiao टोंग विश्वविद्यालय और एमए के वाद्य विश्लेषण केंद्र-टेक विश्लेषणात्मक प्रयोगशाला सक्षम तकनीकी सहायता के लिए धंयवाद ।

1. सब्सट्रेट और लक्ष्य तैयारी
नोट: इस खंड का वर्णन धूम टारगे साठा कक्ष और एकल क्रिस्टल srtio3 (STO) सब्सट्रेट की तैयारी ।
<ol><li>आरएफ मैग्नेट्रॉन sputtering प्रक्रिया के दौरान 10 मिमी x 10 मिमी SrTiO3 (STO) एकल क्?...

<ol>
	<li>Gong, J., Zheng, D., Li, D., Jin, C., Bai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lattice+distortion+modified+anisotropic+magnetoresistance+in+epitaxial+La0.67Sr0.33MnO3+thin+films.">Lattice distortion modified anisotropic magnetoresistance in epitaxial La0.67Sr0.33MnO3 thin films.</a> Journal of Alloys and Compounds. 735, 1152-1157 (2018).</li><li>Wang, J., Han, Z., Bai, J., Luo, B., Chen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetoelectric+coupling+in+oxygen+deficient+La0.67Sr0.33MnO3-&#948;/BaTiO3+composite+film.">Magnetoelectric coupling in oxygen deficient La0.67Sr0.33MnO3-&#948;/BaTiO3 composite film.</a> Physica B: Condensed Matter. 534, 141-144 (2018).</li><li>Duan, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+fabrication+of+micro-patterned+LSMO+films+with+unchanged+magnetic+properties+by+photosensitive+sol-gel+method+on+LaAlO3+substrates.">Facile fabrication of micro-patterned LSMO films with unchanged magnetic properties by photosensitive sol-gel method on LaAlO3 substrates.</a> Ceramics International. 42 (12), 14100-14106 (2016).</li><li>Xu, P., Huffman, T. J., Kwak, I. H., Biswas, A., Qazilbash, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+dependent+infrared+nano-imaging+of+La0.67Sr0.33MnO3+thin+film.">Temperature dependent infrared nano-imaging of La0.67Sr0.33MnO3 thin film.</a> Journal of Physics-Condensed Matter. 30 (2), (2018).</li><li>Bulaevskii, L. N., Chudnovsky, E. M., Maley, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+pinning+in+superconductor-ferromagnet+multilayers.">Magnetic pinning in superconductor-ferromagnet multilayers.</a> Applied Physics Letters. 76 (18), 2594-2596 (2000).</li><li>Chen, C. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flux+pinning+of+stress-induced+magnetic+inhomogeneity+in+the+bilayers+of+YBa2Cu3O7&#8722;&#948;/La0.67Sr0.33MnO3&#8722;&#948;.">Flux pinning of stress-induced magnetic inhomogeneity in the bilayers of YBa2Cu3O7&#8722;&#948;/La0.67Sr0.33MnO3&#8722;&#948;.</a> Journal of Applied Physics. 106 (9), 093902 (2009).</li><li>Chen, C. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robust+high-temperature+magnetic+pinning+induced+by+proximity+in+YBa2Cu3O7&#8722;&#948;/La0.67Sr0.33MnO3+hybrids.">Robust high-temperature magnetic pinning induced by proximity in YBa2Cu3O7&#8722;&#948;/La0.67Sr0.33MnO3 hybrids.</a> Journal of Applied Physics. 109 (7), 073921 (2011).</li><li>Huang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+properties+of+(CoFe2O4)x:(CeO2)1&#8722;x+vertically+aligned+nanocomposites+and+their+pinning+properties+in+YBa2Cu3O7&#8722;&#948;+thin+films.">Magnetic properties of (CoFe2O4)x:(CeO2)1&#8722;x vertically aligned nanocomposites and their pinning properties in YBa2Cu3O7&#8722;&#948; thin films.</a> Journal of Applied Physics. 115 (12), 123902 (2014).</li><li>Lange, M., Bael, M. J. V., Bruynseraede, Y., Moshchalkov, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoengineered+Magnetic-Field-Induced+Superconductivity.">Nanoengineered Magnetic-Field-Induced Superconductivity.</a> Physical Review Letters. 90 (19), 197006 (1970).</li><li>Rakshit, R. K., Budhani, R. C., Bhuvana, T., Kulkarni, V. N., Kulkarni, G. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhomogeneous+vortex-state-driven+enhancement+of+superconductivity+in+nanoengineered+ferromagnet-superconductor+heterostructures.">Inhomogeneous vortex-state-driven enhancement of superconductivity in nanoengineered ferromagnet-superconductor heterostructures.</a> Physical Review B. 77 (5), 052509 (2008).</li><li>Guo, H., Ward, T. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+Spatially+Confined+Complex+Oxides.">Fabrication of Spatially Confined Complex Oxides.</a> Journal of Visualized Experiments. 77, e50573 (2013).</li><li>Wang, Y., Li, Y., Liu, L., Xu, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvement+of+flux+pinning+in+GdBa2Cu3O7-delta+thin+film+by+nanoscale+ferromagnetic+La0.67Sr0.33MnO3+pretreatment+of+substrate+surface.">Improvement of flux pinning in GdBa2Cu3O7-delta thin film by nanoscale ferromagnetic La0.67Sr0.33MnO3 pretreatment of substrate surface.</a> Ceramics International. 44 (1), 225-230 (2018).</li><li>Mart&#237;n, J. I., V&#233;lez, M., Nogu&#233;s, J., Schuller, I. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flux+Pinning+in+a+Superconductor+by+an+Array+of+Submicrometer+Magnetic+Dots.">Flux Pinning in a Superconductor by an Array of Submicrometer Magnetic Dots.</a> Physical Review Letters. 79 (10), 1929-1932 (1997).</li><li>Morgan, D. J., Ketterson, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+Flux+Pinning+in+a+Regular+Array+of+Magnetic+Dipoles.">Asymmetric Flux Pinning in a Regular Array of Magnetic Dipoles.</a> Physical Review Letters. 80 (16), 3614-3617 (1998).</li><li>Gutierrez, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anisotropic+c-axis+pinning+in+interfacial+self-assembled+nanostructured+trifluoracetate-YBa2Cu3O7&#8722;x+films.">Anisotropic c-axis pinning in interfacial self-assembled nanostructured trifluoracetate-YBa2Cu3O7&#8722;x films.</a> Applied Physics Letters. 94 (17), 172513 (2009).</li><li>Tran, D. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+critical+current+density+in+GdBa2Cu3O7-&#948;+thin+films+with+substrate+surface+decoration+using+Gd2O3+nanoparticles.">Enhanced critical current density in GdBa2Cu3O7-&#948; thin films with substrate surface decoration using Gd2O3 nanoparticles.</a> Thin Solid Films. 526, 241-245 (2012).</li><li>Jha, A. K., Khare, N., Pinto, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interface+engineering+using+ferromagnetic+nanoparticles+for+enhancing+pinning+in+YBa2Cu3O7-delta+thin+film.">Interface engineering using ferromagnetic nanoparticles for enhancing pinning in YBa2Cu3O7-delta thin film.</a> Journal of Applied Physics. 110 (11), (2011).</li><li>Casotti, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ageing+effects+on+electrical+resistivity+of+Nb-doped+TiO2+thin+films+deposited+at+a+high+rate+by+reactive+DC+magnetron+sputtering.">Ageing effects on electrical resistivity of Nb-doped TiO2 thin films deposited at a high rate by reactive DC magnetron sputtering.</a> Applied Surface Science. 455, 267-275 (2018).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+single-phase+Ti2AlN+coating+by+magnetron+sputtering+with+cost-efficient+hot-pressed+Ti-Al-N+targets.">Preparation of single-phase Ti2AlN coating by magnetron sputtering with cost-efficient hot-pressed Ti-Al-N targets.</a> Ceramics International. 44 (14), 17530-17534 (2018).</li><li>Mahdhi, H., Djessas, K., Ben Ayadi, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+characteristics+of+Ca-doped+ZnO+thin+films+by+rf+magnetron+sputtering+at+low+temperature.">Synthesis and characteristics of Ca-doped ZnO thin films by rf magnetron sputtering at low temperature.</a> Materials Letters. 214, 10-14 (2018).</li><li>Shen, H., Wei, B., Zhang, D., Qi, Z., Wang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetron+sputtered+NbN+thin+film+electrodes+for+supercapacitors.">Magnetron sputtered NbN thin film electrodes for supercapacitors.</a> Materials Letters. 229, 17-20 (2018).</li><li>Sinnarasa, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+thickness+and+microstructure+on+thermoelectric+properties+of+Mg-doped+CuCrO2+delafossite+thin+films+deposited+by+RF-magnetron+sputtering.">Influence of thickness and microstructure on thermoelectric properties of Mg-doped CuCrO2 delafossite thin films deposited by RF-magnetron sputtering.</a> Applied Surface Science. , 244-250 (2018).</li><li>Thi-Thuy-Nga, N., Chen, Y. -. H., Chen, Z. -. M., Cheng, K. -. B., He, J. -. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstructure+near+infrared+reflectance,+and+surface+temperature+of+Ti-O+coated+polyethylene+terephthalate+fabrics+prepared+by+roll-to-roll+high+power+impulse+magnetron+sputtering+system.">Microstructure near infrared reflectance, and surface temperature of Ti-O coated polyethylene terephthalate fabrics prepared by roll-to-roll high power impulse magnetron sputtering system.</a> Thin Solid Films. , 1-8 (2018).</li><li>Wang, Y., Xu, D., Li, Y., Liu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Texture+and+morphology+developments+of+Yttria-stabilized+zirconia+(YSZ)+buffer+layer+for+coated+conductors+by+RF+sputtering.">Texture and morphology developments of Yttria-stabilized zirconia (YSZ) buffer layer for coated conductors by RF sputtering.</a> Surface &amp; Coatings Technology. 232, 497-503 (2013).</li><li>Petrisor, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+pinning+effects+of+epitaxial+LaxSr1-xMnO3+nanostructured+thin+films+on+YBa2Cu3O7-delta+layers.">Magnetic pinning effects of epitaxial LaxSr1-xMnO3 nanostructured thin films on YBa2Cu3O7-delta layers.</a> Journal of Applied Physics. 112 (5), (2012).</li></ol>

यहां हम ने दिखा दिया है कि इस विधि को SrTiO3 (STO) एकल क्रिस्टल substrates पर वर्दी वितरण के lsmo लोहचुंबकीय नैनोकणों तैयार करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । (Gd) BCO फिल्मों को भी दोनों नंगे और LSMO सजाया STO सब्सट्रेट पर...

होल-मैगएड मैंगनाइट ला०.६७Sr०.३३mno3 (lsmo) अद्वितीय गुण जैसे चौड़े बैंड अंतराल, अर्ध-धात्विक ferromagnetism, और उलझ इलेक्ट्रॉनिक राज्यों, जो क्षमता के लिए असाधारण अवसर प्रदान spintronic अनुप्रयोगों1,2,3,4. वर्तमान में, बहुत से शोधकर्ताओं ने lsmo के अनूठे गुणों का लाभ उठाने के लिए उच्च तापमान superconducting (hts) फिल्मों, जैसे (RE) बीए2घन3ओ7−δ के लिए भंवर आंदोलन में निवास करने के लिए प्रयास कर रहे हैं फिल्मों (rebco, पुनः = दुर्लभ पृथ्वी तत्व)5,6,7,8,9,10,11,12। लौह चुंबकीय नैनोकणों के साथ सब्सट्रेट सतहों की नैनोस्केल सजावट अपेक्षित घनत्व के चुंबकीय पिनिंग केन्द्रों उत्प्रेरण के लिए अच्छी तरह से परिभाषित साइटों प्रदान करेगा13,14. हालांकि, उच्च textured सतहों पर नैनोकणों की सघनता और ज्यामिति को नियंत्रित करने की क्षमता, जैसे कि एकल क्रिस्टल सब्सस्ट्रेट्स और अत्यधिक बनावटी धातु सब्सट्रेट पर बहुत मुश्किल है । सबसे अधिक, नैनोकणों संश्लेषित और धातु कार्बनिक अपघटन तरीकों15, और स्पंदित लेजर जमाव विधियों16,17का उपयोग कर सतहों पर लेपित हैं । हालांकि पल्स लेजर जमाव तरीकों विभिन्न substrates पर लेपित नैनोकणों प्रदान कर सकते हैं, यह बड़े क्षेत्र सजातीय नैनोकणों जमाव का एहसास करने के लिए मुश्किल है. धातु कार्बनिक अपघटन तरीकों के लिए के रूप में, वे नैनोकणों के बड़े क्षेत्र के जमाव के लिए उचित हैं । हालांकि, नैनोकणों अक्सर गैर वर्दी और आसानी से छोटे शारीरिक तनावों से क्षतिग्रस्त कर रहे हैं ।
इन तकनीकों के अलावा, आरएफ-मैग्नेट्रॉन sputtering कई फायदे हैं । Sputtering एक उच्च जमाव दर, कम लागत, और विषाक्त गैस उत्सर्जन की कमी है । इसके अलावा, यह बड़े पैमाने पर क्षेत्र के लिए विस्तार18,19substrates आसान है । इस विधि को ला०.६७Sr०.३३mno3 (lsmo) नैनोकणों के एकल चरण गठन प्रदान करता है, और नैनोकणों एकल क्रिस्टल substrates पर जमा किया जा करने के लिए आसान कर रहे हैं । आरएफ मैग्नेट्रॉन sputtering सतह बनावट के चाहे, और सतह खुरदरापन20substrates की एक विविध रेंज पर समान रूप से बड़े क्षेत्र नैनोकणों बना सकते हैं । कण नियंत्रण समायोजित sputtering समय से प्राप्त किया जा सकता है । समामेती लक्ष्य-सब्सट्रेट दूरी समायोजित करके प्राप्त किया जा सकता है । आरएफ-मैग्नेट्रॉन sputtering के नुकसान कुछ आक्साइड21के लिए अपनी कम वृद्धि दर है । इस दृष्टिकोण में, लक्ष्य परमाणुओं (या अणुओं) आर्गन आयन द्वारा लक्ष्य से बाहर लगभग हैं, और फिर नैनोकणों वाष्प चरण22में substrates पर जमा हो जाती है । नैनोकणों गठन एक ही चरण23में सब्सट्रेट पर होता है. यह विधि सैद्धांतिक रूप से अतिचालक तनु फिल्म, प्रतिरोध फिल्म, अर्धचालक फिल्म, लोहचुंबकीय पतली फिल्म आदि सहित किसी भी सामग्री के लिए लागू है । तथापि, तारीख तक, लोहचुंबकीय जमा करने के लिए प्रोटोकॉल के बारे में रिपोर्ट नैनोकणों बहुत दुर्लभ हैं ।
यहां, हम gdba के बयान2घन3ओ7−δ/ला०.६७Sr०.३३mno3 अर्ध bilayer फिल्मों पर srtio3 (STO) एकल क्रिस्टल substrates आरएफ मैग्नेट्रॉन sputtering द्वारा विधि. लक्ष्य सामग्री के दो प्रकार, gdba2घन3ओ7−δ और ला०.६७Sr०.३३mno3 लक्ष्य इस प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है । Srtio3 (STO) एकल क्रिस्टल सब्सट्रेट gdba के साथ लेपित थे2घन3ओ7−δफिल्मों और gdba2घन3o7−δ/ला०.६७Sr ०.३३ MnO3 अर्ध बिलयर फिल्मों ।
इस प्रोटोकॉल में, gdba2Cu3O7−δ/La०.६७Sr०.३३mno3 अर्ध-बिलयर फिल्मों को STO (001) सब्सट्रेट पर आरएफ मैग्नेट्रॉन sputtering के साथ जमा किया जाता है । लक्ष्य व्यास ६० मिमी है और लक्ष्य और substrates के बीच की दूरी के बारे में 10 सेमी है । Heaters बल्ब substrates के ऊपर 1 सेमी तैनात हैं । इस सिस्टम में अधिकतम तापमान 850 डिग्री सेल्सियस है। इस प्रणाली में 5 अलग सब्सट्रेट हैं । आरएफ मैग्नेट्रॉन sputtering gdba2Cu3O7−δ/ला०.६७Sr०.३३mno3 अर्ध-बिलयर फिल्मों दो कदम है, जो substrates और आरएफ मैग्नेट्रॉन की तैयारी कर रहे है के होते है sputtering प्रक्रिया । Sputtering प्रणाली की एक तस्वीर चित्र S1में दिखाया गया है ।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sputter Deposition System</td>
			<td>Shenyang scientific instruments Limited by Share Ltd</td>
			<td>Bespoke</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SrTiO3 Single Crystal Substrate</td>
			<td>Hefei Ke crystal material technology Co., Ltd</td>
			<td>Single-sided epi-polished</td>
			<td>(001) orientation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>La0.67Sr0.33MnO3 sputtering target</td>
			<td>Hefei Ke crystal material technology Co., Ltd</td>
			<td>Bespoke</td>
			<td>60 mm diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GdBa2Cu3O7&#8722;&#948; sputtering target</td>
			<td>Hefei Ke crystal material technology Co., Ltd</td>
			<td>Bespoke</td>
			<td>60 mm diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atomic Force Microscope</td>
			<td>Br&#252;ker</td>
			<td>Dimension Icon</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray Diffractometer</td>
			<td>Br&#252;ker</td>
			<td>D8 Discover</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Physical Property Measurement System</td>
			<td>Quantum Design</td>
			<td>PPMS 9</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

radio frequency magnetron sputtering of gdba2cu3o7&#8722;&#948;/ la0.67sr0.33mno3 quasi-bilayer films on srtio3 (sto) single-crystal substrates

यहां, हम कोटिंग की एक विधि को प्रदर्शित करता है लोहचुंबकीय ला०.६७Sr०.३३mno3 (lsmo) नैनोकणों पर (001) srtio3 (STO) एकल क्रिस्टल substrates द्वारा रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) मैग्नेट्रॉन sputtering । LSMO नैनोकणों 20 और ५० एनएम के बीच 10 से 20 एनएम और ऊंचाइयों से व्यास के साथ जमा किए गए थे । एक ही समय में, (gd) बीए2घन3ओ7−δ ((gd) bco) फिल्मों दोनों undecorated और lsmo nanoparticle आरएफ मैग्नेट्रॉन sputtering का उपयोग करके सजाया STO substrates पर गढ़े थे । इस रिपोर्ट में यह भी वर्णन किया गया है कि gdba2घन3O7−δ/ला०.६७Sr०.३३mno3 अर्ध-बिलयर फिल्मों संरचनाओं (जैसे, क्रिस्टलीय चरण, आकृति विज्ञान , रासायनिक संरचना); चुंबकन, चुंबक परिवहन, और अतिचालक परिवहन संपत्तियों का भी मूल्यांकन किया गया ।

दोनों नंगे और LSMO सजाया STO सब्सट्रेट पर (Gd) BCO फिल्मों की मोटाई 500nm, जो एक सतह profilometer द्वारा मापा गया था । फिल्म मोटाई sputtering समय द्वारा नियंत्रित किया गया था । चित्र 1a , बी lsmo nanoparticle की afm छव?...

Watch this Scientific Journal Video about Radio Frequency Magnetron Sputtering of GdBa2Cu3O7Ã¢Ë†'ÃŽÂ´/ La0.67Sr0.33MnO3 Quasi-bilayer Films on SrTiO3 STO Single-crystal Substrates at JoVE.com

Radio Frequency Magnetron Sputtering of GdBa2Cu3O7ÃƒÆ’Ã‚Â¢Ãƒâ€¹Ã¢â‚¬Â 'ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â´/ La0.67Sr0.33MnO3 Quasi-bilayer Films on SrTiO3 STO Single-crystal Substrates

रेडियो फ्रीक्वेंसी मैग्नेट्रॉन sputtering की gdba2Cu3O7−δ/ला०.६७Sr०.३३mno3 अर्ध-बिलयर फिल्म्स ऑन srtio3 (STO) सिंगल-क्रिस्टल सब्सस्ट्रेट्स

यहां, हम एक प्रोटोकॉल पेश करने के लिए LSMO नैनोकणों और (Gd) BCO फिल्मों पर (001) SrTiO3 (STO) एकल क्रिस्टल substrates रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) द्वारा-sputtering ।

Here, we demonstrate a method of coating ferromagnetic La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) nanoparticles on (001) SrTiO3 (STO) single-crystal substrates by radio ...

यह विधि एलएसएमओ नैनोकणों को एसटीओ सिंगल-क्रिस्टल सब्सट्रेट पर समान रूप से बना सकती है। इसके अलावा, जीबीसीओ फिल्म को एक ही वैक्यूम चैंबर में एक ही विधि के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। इस तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि एक समान आकार और उच्च गुणवत्ता वाली सुपरकंडक्टिंग जीबीसीओ फिल्म वाले एलएसएमओ नैनोकणों को एक ही वैक्यूम चैंबर में जमा किया जा सकता है।यह विधि फिल्म जमाव क्षेत्र, नैनोपार्टिकल विकास क्षेत्र, वगैरह में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है। इसे मेटल फिल्म जमाव, मेटल नैनोपार्टिकल डिपशन, एट सेटेरा पर भी लगाया जा सकता है। यह विधि शोधकर्ताओं को वैक्यूम उपकरणों से परिचित होने और फिल्म विकास प्रौद्योगिकी के बारे में अधिक जानने की अनुमति देगी।सबसे पहले, क्रमिक रूप से आइसोप्रोपैनॉल में स्ट्रोंटियम टाइटेनियम ऑक्साइड एकल-क्रिस्टल सब्सट्रेट्स को साफ करें और अल्ट्रासोनिक बाथ में कमरे के तापमान पर 10 मिनट के लिए पानी को डिओनाइज्ड करें। इसके बाद नाइट्रोजन के साथ सब्सट्रेट्स को सुखा लें। यह सब्सट्रेट और अच्छी फिल्म पालन के समान आवरण को बढ़ावा देता है।चांदी पाउडर प्रवाहकीय गोंद के साथ सब्सट्रेट धारकों में 001 उन्मुख एसटीओ सब्सट्रेट्स माउंट करें। धारकों को वैक्यूम कक्ष में लोड करें। एक मैग्नेट्रॉन इंजेक्शन बंदूक में एक LSMO लक्ष्य माउंट, और फिर बंदूक फिर से इकट्ठा ।मैग्नेट्रॉन और आसपास की ढाल के बीच शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए ओममीटर के साथ प्रतिरोध का परीक्षण करें। फिर, वैक्यूम चैंबर बंद करें, और नीचे पंप करें। एक बार वैक्यूम एक बार 10 से कम होकर माइनस चार पास्कल हो जाता है, तो सब्सट्रेट को 15 डिग्री सेल्सियस प्रति मिनट की हीटिंग रेट का इस्तेमाल करते हुए ८५० डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें ।लक्ष्य सब्सट्रेट दूरी को आठ सेंटीमीटर निर्धारित करें। इसके बाद, मास फ्लो कंट्रोलर को 10 स्टैंडर्ड क्यूबिक सेंटीमीटर प्रति मिनट ऑक्सीजन और पांच स्टैंडर्ड क्यूबिक सेंटीमीटर प्रति मिनट आर्गन को वर्किंग गैस फ्लो के रूप में सेट करें । बयान से पहले, पूर्व धूम 30 वाट पर 20 मिनट के लिए LSMO लक्ष्य ।25 पास्कल के एक कक्ष दबाव प्राप्त करने के लिए, आणविक पंप स्प्लिंट वाल्व को समायोजित करें। यदि तत्काल मूल्य 25 पास्कल से बड़ा हो जाता है, तो इसे पलटवार करें। यदि यह 25 पास्कल से छोटा हो जाए तो उसे दक्षिणावर्त घुमाएं।इसके बाद, जांच लें कि सब्सट्रेट तापमान 850 डिग्री सेल्सियस पर रहता है और स्थिर है। मैग्नेट्रॉन की शक्ति को 30 से बढ़ाकर 80 वाट कर दिया। प्लाज्मा स्थिर होने के बाद शटर खोलकर गर्म सब्सट्रेट पर एलएसएमओ जमा करें।एक बार बयान पूरा हो जाने के बाद, शटर बंद करें और मैग्नेट्रॉन को बिजली बंद कर दें। फिर, गैस वाल्व बंद करें, और हीटर बिजली बंद कर दें। नमूनों को कमरे के तापमान में ठंडा करने के बाद, कक्ष को शुष्क नाइट्रोजन के साथ वेंट करें।इसके बाद चैंबर खोलकर सैंपल निकाल लिए। मैग्नेट्रॉन इंजेक्शन बंदूक में गैडोलिनियम बेरियम कॉपर ऑक्सीजन लक्ष्य माउंट, और फिर बंदूक फिर से इकट्ठा। पहले वर्णित गैडोलिनियम बेरियम कॉपर ऑक्सीजन फिल्मों को जमा करें, स्पंदन समय को छोड़कर समान परिस्थितियों का उपयोग करके, जो 30 मिनट होना चाहिए।इसके बाद, नमूना तापमान को 500 डिग्री सेल्सियस तक कम करें। इसके बाद ऑक्सीजन के लिए गैस वाल्व खोलकर 75, 000 पास्कल का चैंबर प्रेशर दें और इस तापमान पर नमूनों को एक घंटे तक दबाए रखें। नमूनों को कमरे के तापमान में ठंडा करने के बाद, कक्ष को शुष्क नाइट्रोजन के साथ वेंट करें।इसके बाद चैंबर खोलकर सैंपल निकाल लिए। एसटीओ सब्सट्रेट्स पर एलएसएमओ नैनोपार्टिकल की एएफएम छवि एक समान विकास दिखाती है। अदेक और एलएसएमओ नैनोपार्टिकल-डेकोरेटिव एसटीओ सब्सट्रेट्स पर गढ़ी गई गैडोलिनियम बेरियम कॉपर ऑक्सीजन फिल्मों के एक्सआरडी पैटर्न यहां दिखाए गए हैं ।सुपरकंडक्टिंग ट्रांजिशन तापमान गैडोलिनियम बेरियम कॉपर ऑक्सीजन फिल्म के लिए ९०.५ केल्विन और एलएसएमओ फिल्मों के लिए ९०.३ केल्विन के करीब था, जो इंगित करता है कि नैनोकण फिल्मों के लिए सुपरकंडक्टिंग प्रॉपर्टी को नुकसान नहीं पहुंचाते । तुलना करके, चुंबकीय उन्माद हिस्टीरेसिस लूप क्षेत्र बहुत बड़ा है, शून्य से छह टेस्ला तक, 30, 50 पर, और 77 केल्विन LSMO-सजाया सब्सट्रेट्स पर निर्मित फिल्मों के लिए। एक LSMO-सजाया सब्सट्रेट पर जमा गैडोलिनियम बेरियम कॉपर ऑक्सीजन फिल्म में 30 केल्विन में १.३ से छह टेस्ला और ७७ केल्विन में शून्य से छह टेस्ला तक उच्च महत्वपूर्ण वर्तमान घनत्व है ।30 केल्विन में, सजाए गए नमूने में 1.3 टेस्ला से ऊपर एक बड़ा पिनिंग फोर्स घनत्व है। ७७ केल्विन में, घनत्व सजाया नमूना के लिए एक उच्च एच मूल्य के लिए चले गए । एलएसएमओ-डेकोरेटिव फिल्म के लिए 3 टेस्ला और ७७ केल्विन में महत्वपूर्ण वर्तमान घनत्व की कोणीय निर्भरता सी-एक्सिस के साथ वृद्धि दिखाती है, जिससे यह सुझाव मिलता है कि यह सी-एक्सिस दिशा के समानांतर चुंबकीय क्षेत्र अभिविन्यास में अधिक प्रभावी है ।इस विधि में कई चरण और विवरण शामिल हैं, इसलिए इस विधि को समझने और माहिर करने के लिए दृश्य प्रदर्शन महत्वपूर्ण है। इसके विकास के बाद, यह विधि ऑक्साइड फिल्मों और नैनोकणों के साथ-साथ धातु की फिल्मों और नैनोकणों को जमा करना संभव बनाती है। इसके विकास के बाद, यह विधि ऑक्साइड फिल्मों और नैनोकणों के साथ-साथ धातु की फिल्मों और नैनोकणों को जमा करना संभव बनाती है।

Research

JoVE Journal

Engineering

Radio Frequency Magnetron Sputtering of GdBa2Cu3O7&#8722;&#948;/ La0.67Sr0.33MnO3 Quasi-bilayer Films on SrTiO3 (STO) Single-crystal Substrates

Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates

बहुलक substrates पर माइक्रो और submicron पैटर्न उत्पन्न करने के लिए लिथोग्राफी Micropunching

Conducting polymers have attracted great attention since the discovery of high conductivity in doped polyacetylene in 19771. They offer the advantages of ...

Characterization of Surface Modifications by White Light Interferometry: Applications in Ion Sputtering, Laser Ablation, and Tribology Experiments

आयन Sputtering में अनुप्रयोग, लेजर पृथक, ट्राइबोलॉजी और प्रयोगों सफेद लाइट इंटरफेरोमेट्री संशोधनों सतह की विशेषता

In materials science and engineering it is often necessary to obtain quantitative measurements of surface topography with micrometer lateral resolution. ...

Ultrahigh Density Array of Vertically Aligned Small-molecular Organic Nanowires on Arbitrary Substrates

मनमानी Substrates पर खड़ी गठबंधन छोटे आणविक जैविक Nanowires के ultrahigh घनत्व ऐरे

In  recent years &pi;-conjugated  organic semiconductors have emerged as the active material in a number of  diverse applications including large-area, ...

Effect of Bending on the Electrical Characteristics of Flexible Organic Single Crystal-based Field-effect Transistors

जैविक लचीला सिंगल क्रिस्टल आधारित क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के विद्युत विशेषताओं पर झुकने का प्रभाव

The charge transport in an organic semiconductor depends highly on the molecular packing in the crystal, which influences the electronic coupling ...

Growth and Electrostatic/chemical Properties of Metal/LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures

Growth and Electrostatic/chemical Properties of Metal/LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures

धातु के विकास और इलेक्ट्रोस्टैटिक/LaAlO3/SrTiO3 बिषम

The quasi 2D electron system (q2DES) that forms at the interface between LaAlO3 (LAO) and SrTiO3 (STO) has attracted much attention from the oxide ...

Generation and Coherent Control of Pulsed Quantum Frequency Combs

स्पंदित क्वांटम आवृत्ति कंघी की पीढ़ी और सुसंगत नियंत्रण

We present a method for the generation and coherent manipulation of pulsed quantum frequency combs. Until now, methods of preparing high-dimensional ...

Film Control to Study Contributions of Waves to Droplet Impact Dynamics on Thin Flowing Liquid Films

फिल्म नियंत्रण लहरों के योगदान के अध्ययन के लिए पतली बहती तरल फिल्मों पर छोटी बूंद प्रभाव गतिशीलता

Droplet impact is a very common phenomenon in nature and attracts attention due to its aesthetic fascination and wide-ranging applications. Previous ...

Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy Growth of Mg3N2 and Zn3N2 Thin Films

Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy Growth of Mg3N2 and Zn3N2 Thin Films

प्लाज़्मा-असिस्टेड आण्विक बीम इपिटैक्सी वृद्धि की वृद्धि मघ3छ2 तथा द द3छ2 पतली फिल्में

This article describes a procedure for growing Mg3N2 and Zn3N2 films by plasma-assisted molecular beam epitaxy (MBE). The films are grown on 100 oriented ...

Procedure for the Transfer of Polymer Films Onto Porous Substrates with Minimized Defects

कम से कम दोषों के साथ पोरस सबस्ट्रेट्स पर पॉलिमर फिल्म्स के स्थानांतरण के लिए प्रक्रिया

The fabrication of devices containing thin film composite membranes necessitates the transfer of these films onto the surfaces of arbitrary support ...

Calibration of Vector Network Analyzer for Measurements in Radio Frequency Propagation Channels

रेडियो फ्रीक्वेंसी प्रचार चैनलों में मापन के लिए वेक्टर नेटवर्क एनालाइजर का अंशांकन

In situ measurements of radio frequency (RF) spectrum activity provide insight into the physics of radio frequency wave propagation and validate existing ...