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

이 작품은 국립 자연 과학 재단의 중국 (No. 51502168;에 의해 지원 되었다 No.11504227)와 상하이 시 자연 과학 재단 (No.16ZR1413600). 저자는 기꺼이 유능한 기술 지원에 대 한 경 음악 분석 센터의 상해 Jiao 집게 대학 및 Ma-테크 분석 실험실을 감사합니다.

1. 기판 및 대상 준비
참고:이 섹션에서는 스퍼터 증 착 챔버 및 단 결정 SrTiO3 (STO) 기판의 준비를 설명합니다.
<ol><li>10 m m x 10 m m SrTiO3 (STO) 단일-크리스탈 기판은 RF 마 그 네트 론 스퍼터 링 프로세스를 사용 합니다.</li>
	<li>순차적으로 소 프로 파 놀과 각 초음파 목욕에 실 온에서 10 분 동안 이온된 수 기판 청소. 다음 건조 질소는 기판 기판 및 좋은 영화 준수?...

<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>

여기 우리가 설명 했다 준비 LSMO SrTiO3 에 균일 한 분포의 강자성 나노 입자 (STO) 단 결정 기판에이 메서드를 사용할 수 있습니다. (Gd) BCO 영화는 또한 둘 다 벌 거 벗은에 입금 하실 수 있습니다 하 고 LSMO 장식 STO 기판. 성장 온도 등 대상 기판 거리, 입금된 매개 변수의 적절 한 조정으로이 방법에 게 서 자석 및 자성 입자 또는 레이어, 예를 들어 CeO2YSZ (예금된 종류에 대 한 유용한 이...

구멍 실수로 manganite 라0.67Sr0.33MnO3 (LSMO)와 같은 넓은 밴드 격차, 반 금속 강자성, 잠재력에 대 한 특별 한 기회를 제공 하는 전자 상태에 빠뜨리는 독특한 특성을가지고 spintronic 응용 프로그램1,2,,34. (재) 바2Cu3O7−와 같은 고온 초전도 (HTS) 영화에 대 한 소용돌이 운동에 서식 하는 LSMO의 독특한 특성을 활용 하기 위해 많은 연구자는 노력 하는 현재, δ 영화 (REBCO, 다시 희귀-지구 요소 =)5,6,7,8,9,10,,1112. 강자성 나노 입자와 기판 표면의 나노 장식 고정 예상된 밀도13,14의 자기 유도 대 한 잘 정의 된 사이트를 제공할 것입니다. 그러나, 단일-크리스탈 기질 그리고 매우 짜임새 금속 기판에와 같은 밀도 높은 질감된 표면에 나노 입자의 형상 제어 하는 능력은 매우 어렵습니다. 가장 일반적으로, 나노 입자 합성은 금속 유기 분해 방법15를 사용 하 여 표면에 코팅 하 고 펄스 레이저 증 착 방법16,17. 펄스 레이저 증 착 방법을 다양 한 기판에 코팅 된 나노 입자를 제공할 수 있습니다, 큰 지역 단일 나노 입자 증 착을 실현 하기가 어렵습니다. 금속 유기 분해 방법에 관해서는 그들은 나노 입자의 큰 지역 증 착에 대 한 적절 한 있습니다. 그러나,은 나노 입자는 종종 비 제복 및 작은 신체적 스트레스에 의해 쉽게 손상.
이러한 기법 중 RF 마 그 네트 론 스퍼터 링에 많은 이점이 있다. 스퍼터 링 저렴 한 비용, 높은 증 착 속도, 및 독성 가스 방출의 부족 있다. 또한, 대규모 지역 기판18,19확장 하기 쉽습니다. 이 방법은 단일 단계 라0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) 나노 입자의 형성 하며는 나노 입자 들의 단일 크리스탈 기판에 입금 하. RF 마 그 네트 론 스퍼터 링에 만들 수 큰 지역 나노 입자 균일 하 게 다양 한 기판 표면 질감과 표면 거칠기20에 관계 없이. 입자 제어를 얻을 수에 의해 스퍼터 링 시간 조정. 동질성을 얻을 수에 의해 대상 기판 거리 조정. RF 마 그 네트 론 스퍼터 링의 단점은 일부 산화물21에 대 한 낮은 성장 속도입니다. 이 방법에서는 대상 원자 (또는 분자) 아르곤 이온에 의해 대상에서 스퍼터 링 하 고 나노 입자에 수증기 단계22기판에 입금 됩니다. 나노 입자 형성 단계23에 기판에서 발생합니다. 그러나이 방법은 이론적으로 날짜, 강자성 입금에 대 한 프로토콜에 대 한 보고서, 초전도 박막, 저항 필름, 반도체 필름, 강자성 박막 등 을 포함 한 모든 재료에 적용 나노 입자는 매우 부족 한.
여기, 우리 영화의 GdBa2Cu3O7−δ/La0.67Sr0.33MnO3 준 bilayer RF 마 그 네트 론 스퍼터 링에 의해 SrTiO3 (STO) 단 결정 기판에 증 착을 보여 방법입니다. 대상 물질, GdBa2Cu3O7−δ 라0.67Sr0.33MnO3 대상의 두 가지 과정에 사용 됩니다. GdBa2Cu3O7−δ영화와 GdBa2Cu3O7−δ/La0.67Sr SrTiO3 (STO) 단 결정 기판 코팅 했다 0.33 MnO3 준 bilayer 영화입니다.
이 프로토콜에서 GdBa2Cu3O7−δ/La0.67Sr0.33MnO3 준 bilayer 영화는 RF 마 그 네트 론 STO (001) 기판에 스퍼터 링으로 입금 됩니다. 대상 직경 60 m m 이며 타겟과 기판 사이의 거리는 약 10 cm. 히터는 전구는 기판 위에 1 ㎝ 위치. 이 시스템. 에서 최대 온도 850 ° C 이 시스템에서 5 다른 기판 있다. RF 마 그 네트 론 스퍼터 링 GdBa2Cu3O7−δ/La0.67Sr0.33MnO3 준 bilayer 필름 기판 및 RF 마 그 네트 론 준비는 두 단계로 구성 됩니다. 스퍼터 링 프로세스입니다. 스퍼터 링 시스템의 사진 그림 s 1에 표시 됩니다.

<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

여기, 코팅 강자성 라0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) 나노 무선 주파수 (RF) 마 그 네트 론 스퍼터 링에 의해 (001) SrTiO3 (STO) 단 결정 기판에 하는 방법을 설명합니다. LSMO 나노 입자 20 nm, 20, 50 nm 사이 높이에 직경 10에서 예금 되었다. 같은 시간에 (Gd) 바2Cu3O7−δ ((Gd) BCO) 영화 둘 다에 조작 했다 하지 그리고 LSMO 나노 장식 STO 기판 RF 마 그 네트 론 스퍼터 링을 사용 하 여. 이 보고서는 또한 GdBa2Cu3O7−δ의 속성을 설명 합니다/라0.67Sr0.33MnO3 영화 즉 bilayer 구조 (예를 들어, 결정 단계, 형태학 화학 성분); 자화, 자석 발전기 전송 및 초전도 전송 속성 또한 평가 했다.

둘 다 맨 (Gd) BCO 영화와 LSMO의 두께 장식 STO 기판은 500nm, 표면 profilometer에 의해 측정 되었다. 필름 두께 시간 스퍼터 링에 의해 통제 되었다. 그림 1a LSMO 나노 입자의 AFM 이미지를 표시 하는 , b (10 시간을 스퍼터 링 s) 증명할 1.0 c m x 1.0 c m 단일 크리스탈 STO 기판에 STO 기판에 균일 하 게 성장 하는 LSMO 나노 입자. 표면 영화의 거칠기 측정을 ?...

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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

고주파 마 그 네트 론 스퍼터 링 GdBa2Cu3O7−δ의 라0.67SrTiO3 (STO) 단 결정 기판에 Sr0.33MnO3 준 bilayer 영화 /

여기, 선물이 LSMO 나노 입자를 성장 하는 프로토콜 및 무선 주파수 (RF)에 의해 단일-크리스탈 기판 (001) SrTiO3 (STO)에 영화 (Gd) BCO-스퍼터 링.

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

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.

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

마이크로 및 Submicron 패턴 폴리머 기판을 생성하기위한 리소그래피를 Micropunching

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

연구

공학

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

이온 스퍼터링에 응용 프로그램, 레이저 절제하고, Tribology 실험 : 화이트 빛 간섭 측정법에 의한 표면 수정의 특성

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

임의 기판에 수직으로 정렬 작은 분자 유기 나노 와이어의 초 밀도 배열

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

유연한 유기 단결정 기반 전계 효과 트랜지스터의 전기적 특성에 영향 절곡

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

성장 및 정전기/화학 속성의 금속/LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures

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

생성 및 펄스 양자 주파수 빗의 일관 된 제어

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

얇은 흐르는 액체 필름에 물방울 영향 역학 파의 기여를 공부 영화 컨트롤

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

Mg3N2 및 Zn 3 N2 박막의 플라즈마 보조 분자 빔 에피택시 성장

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

결함이 최소화된 다공성 기판에 폴리머 필름 을 이송하는 절차

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

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