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

Эта работа была поддержана Фонд национального естественных наук Китая (№ 51502168; No.11504227) и Шанхайской муниципальной естественных наук фонд (No.16ZR1413600). С благодарностью, Авторы благодарят университет инструментального анализа центр Шанхая Цзяо Тун и Ма tek аналитической лаборатории для квалифицированной технической помощи.

1. субстрат и целевой подготовки
Примечание: В этом разделе описывается подготовка камеры распыления осаждения и монокристаллов SrTiO3 (STO) субстратов.
<ol><li>Используйте 10 мм х 10 мм SrTiO3 (STO) монокристаллических подложек во время РФ магнетронного распыления процесс...

<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>

Здесь мы продемонстрировали, что этот метод может использоваться для подготовки LSMO ферромагнитных наночастиц равномерного распределения на SrTiO3 (STO) одиночн кристалл субстратов. (Gd) BCO фильмы также могут быть зачислены на обоих голые и LSMO оформленный STO субстрата. С соответствующей...

Отверстие легированных манганит La0.67Sr0,33MnO3 (LSMO) обладают уникальными свойствами, таких как широкополосный пробелы, половина металлик Ферромагнетики и запутанные электронных состояний, которые предусматривают чрезвычайные возможности для потенциальных электрических приложений1,2,3,4. В настоящее время, многие исследователи пытаются воспользоваться уникальными свойствами LSMO населяют вихревого движения для высокотемпературных сверхпроводящих (HTS) фильмов, таких как (пере) Ba2Cu3O7−δ фильмы (REBCO, RE = элемент земли – редкие)5,6,,78,9,10,,1112. Наноразмерных отделки поверхности субстрата с ферромагнитным наночастиц даст четко определенных сайтов для стимулирования магнитного закрепления центры ожидаемых плотность13,14. Однако способность контролировать плотность и геометрии наночастиц на весьма текстурированной поверхности, такие как на одиночн кристалл субстратов и высоко текстурированными металлические субстраты очень сложно. Чаще всего наночастицы синтезированы и покрытием на поверхности с помощью металлических разложение органических методов15и импульсного лазера осаждения методы16,17. Хотя методы осаждения лазерного импульса может предоставить наночастиц покрытием на различных подложках, трудно реализовать большой площади однородной наночастиц осаждения. Что касается металлических разложения органических методов они являются надлежащими для большой площади осаждения наночастиц. Однако наночастицы, часто неоднородной и легко поврежденных малых физических напряжений.
Среди этих методов RF-магнетронного распыления имеет много преимуществ. Магнетронное имеет высокий наплавки, низкая стоимость и отсутствие выброса токсичных газов. Кроме того это легко расширить до крупных масштабах области субстратов18,19. Этот метод обеспечивает единый этапа формирования La0.67Sr0,33MnO наночастиц3 (LSMO), и наночастиц легки для того быть депонирована монокристаллических подложек. RF магнетронного распыления можно создавать большие площади наночастиц равномерно на разнообразных субстратах, независимо от того, текстура поверхности и шероховатость поверхности20. Элемент управления частиц может быть достигнуто путем регулировать время распыления. Однородность может быть достигнуто путем регулировать расстояние цели субстрат. Недостаток RF-магнетронного распыления заключается в ее нижней темпы роста для некоторых окислов21. В этом подходе целевой атомов (или молекулы) распыленных из целевого аргон Ион, и затем наночастиц залегают на подложках в фазе пара22. Формирование наночастиц происходит на подложке в один шаг23. Теоретически этот метод применим для любых материалов, включая сверхпроводящих тонкой пленки, пленки, полупроводниковой плёнке, ферромагнитных тонкой пленки и т.д. однако до настоящего времени доклады о протоколах для напыления ферромагнитных наночастицы являются весьма скудными.
Здесь мы демонстрируем осаждения GdBa2Cu3O7−δ/Ла0,67Sr0,33MnO3 квази бислой фильмов на SrTiO3 (STO) одиночн кристалл субстратов по РФ магнетронного распыления метод. Два вида целевых материалов, GdBa2Cu3O7−δ и La0.67Sr0,33MnO3 цели используются в процессе. SrTiO3 (STO) одиночн кристалл субстратов были покрыты GdBa2Cu3O7−δфильмов и GdBa2Cu3O7−δ/Ла0,67Sr 0,33 MnO3 квази бислой фильмов.
В этом протоколе GdBa2Cu3O7−δ/Ла0,67Sr0,33MnO3 квази бислой фильмы залегают с РФ магнетронного распыления на сто (001) подложках. Цель диаметр 60 мм, расстояние между объектом и субстраты составляет около 10 см. Нагреватели являются луковицы, 1 см выше субстратах. Максимальная температура составляет 850° C в этой системе. В этой системе есть 5 различных субстратах. RF магнетронного распыления GdBa2Cu3O7−δ/Ла0,67Sr0,33MnO3 квази бислой фильмов состоит из двух этапов, которые являются подготовка субстратов и РФ магнетрона магнетронное процесса. Картину распыления системы показан на рисунке S1.

<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

Здесь мы демонстрируем метод покрытия ферромагнитных La0.67Sr0,33MnO наночастиц3 (LSMO) на (001) SrTiO3 (STO) одиночн кристалл субстратов, радиочастотного (RF) магнетронного распыления. LSMO наночастиц были сданы диаметром от 10 до 20 Нм и высот между 20 и 50 Нм. В то же время неоформленным (Gd) Ba2Cu3O7−δ ((Gd) BCO) фильмы были сфабрикованы на обоих и наночастиц LSMO оформленный STO подложках с использованием РФ магнетронного распыления. В настоящем докладе также описываются свойства GdBa2Cu3O7−δ/ La0.67Sr0,33MnO3 квази бислой фильмов структур (например, кристаллической фазы, морфология Химический состав); были также оценены намагниченности, магнито транспорт и сверхпроводящие свойства транспорта.

Толщина пленки (Gd) BCO на оба голые и LSMO оформленный STO субстрат был 500nm, который был измерен поверхности профилометра. Толщина пленки контролировался магнетронное время. Рисунок 1a b показывает AFM изображение LSMO наночастиц (напыление время 10 s) на 1,...

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

Радио частоты магнетронного распыления GdBa2Cu3O7−δ/ La0.67Sr0,33MnO3 квази бислой фильмы на SrTiO3 (STO) монокристаллических подложек

Здесь, мы представляем протокол расти LSMO наночастиц и (Gd) BCO фильмы (001) SrTiO3 (STO) одиночн кристалл субстратов радиочастотного (RF)-распыления.

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

Этот метод может создавать наночастицы LSMO равномерно на однокристаллической субстрате STO. Кроме того, пленку GBCO можно получить с помощью того же метода в той же вакуумной камере. Основным преимуществом этой технологии является то, что наночастицы LSMO с единым размером и высококачественной сверхпроводящих пленки GBCO могут быть отложены в той же вакуумной камере.Этот метод может дать представление о области осаждения пленки, области роста наночастиц и так далее. Он также может быть применен к осаждению металлической пленки, осаждению металлических наночастиц и так далее. Этот метод позволит исследователям ознакомиться с вакуумным оборудованием и узнать больше о технологии роста пленки.Во-первых, последовательно чистите однокристаллические субстраты оксида титана в изопропаноле и деионизированной воде по 10 минут каждый при комнатной температуре в ультразвуковой ванне. Затем высушите субстраты азотом. Это способствует равномерному покрытию субстрата и хорошей приверженности пленки.Намонтировать 001-ориентированные субстраты STO в подложки с серебряным порошкообразным проводящим клеем. Загрузите держатели в вакуумную камеру. Намонтировать цель LSMO в магнетроне инъекционной пушки, а затем собрать пистолет.Проверьте сопротивление с помощью омметра, чтобы избежать короткого замыкания между магнетроном и окружающим щитом. Затем закройте вакуумную камеру и откачать вниз. После того, как вакуум ниже, чем один раз от 10 до минус четырех паскаль, тепло субстрата до 850 градусов по Цельсию с использованием скорости нагрева 15 градусов по Цельсию в минуту.Установите целевое расстояние субстрата до восьми сантиметров. Затем установите контроллер массового потока до 10 стандартных кубических сантиметров в минуту кислорода и пять стандартных кубических сантиметров в минуту аргона в качестве рабочего потока газа. Перед осаждением предварительно распылите цель LSMO на 20 минут при 30 Вт.Чтобы получить камерный давление в 25 паскалей, отрегулируйте молекулярный клапан шины насоса. Если мгновенное значение становится больше, чем 25 паскаль, поверните его против часовой стрелки. Если он становится меньше 25 паскаль, поверните его по часовой стрелке.После этого проверьте, что температура субстрата остается на уровне 850 градусов по Цельсию и стабильна. Увеличьте мощность магнетрона с 30 до 80 Вт. После стабилизации плазмы откройте затвор и оттемите LSMO на нагретом субстрате.Как только осаждение завершено, закройте затвор и отключите питание от магнетрона. Затем закройте газовый клапан и выключите питание нагревателя. После охлаждения образцов до комнатной температуры, вентиляционные камеры с сухим азотом.Затем откройте камеру и удалите образцы. Гора gadolinium барий медного кислорода цели в магнетрон инъекции пушки, а затем собрать пистолет. Депозит gadolinium барий медных кислородных пленок, как описано ранее, используя аналогичные условия, за исключением времени распыления, который должен быть 30 минут.Затем уменьшите температуру выборки до 500 градусов по Цельсию. Затем откройте газовый клапан для кислорода, чтобы дать камере давление 75000 паскаль, и держать образцы при этой температуре в течение одного часа. После охлаждения образцов до комнатной температуры, вентиляционные камеры с сухим азотом.Затем откройте камеру и удалите образцы. Изображение наночастицы LSMO на субстратах STO показывает равномерный рост. Здесь показаны модели XRD из гадолий-барийных медных кислородных пленок, изготовленных на неукрашенных и наночастицных субстратах LSMO.Сверхпроводящих переходная температура была близка к 90,5 кельвина для gadolinium бария медной кислородной пленки и 90,3 кельвина для пленок LSMO, что указывает на то, что наночастицы не вредят сверхпроводящих свойств для пленок. Для сравнения, область петли намагничии hysteresis намного больше, от нуля до шести тесла, на 30, 50 и 77 кельвинов для фильмов, изготовленных на LSMO-украшенных субстратах. Гадолиний барий медной кислородной пленки, отложенной на LSMO-украшенный субстрат обладает более высокой плотностью критического тока от 1,3 до шести тесла на 30 кельвинов и от нуля до шести тесла на 77 кельвинов.На 30 кельвинов, украшенный образец имеет большую плотность силы закрепления выше 1,3 тесла. На 77 кельвинов, плотность переехала в более высокое значение H для украшенного образца. Угловая зависимость плотности критического тока в 3 тесла и 77 кельвинов для LSMO-украшенной пленки показывает увеличение вдоль c-оси, предполагая, что она более эффективна при ориентации магнитного поля параллельно направлению c-оси.Этот метод включает в себя множество шагов и деталей, поэтому визуальная демонстрация имеет решающее значение для понимания и освоения этого метода. После его разработки этот метод позволяет откадить оксидные пленки и наночастицы, а также металлические пленки и наночастицы. После его разработки этот метод позволяет откадить оксидные пленки и наночастицы, а также металлические пленки и наночастицы.

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

Микроперфорацией литографии для генерации микро-и субмикронных структур на полимерные подложки

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

Характеристика модификации поверхности белым светом интерферометрии, применения в ионного распыления, лазерной абляции, и трибологии Эксперименты

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

Сверхвысокой плотности массивов вертикально ориентированных малых органических молекулярных нанопроволок по произвольным подложках

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

Влияние на изгиб электрических характеристик Гибкая Organic монокристалл на основе полевых транзисторов

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

Рост и электростатической/химические свойства металлов/LaAlO3/SrTiO3 гетероструктурах

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

Поколение и согласованного контроля импульсных квантовой частоты Комбс

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

Фильм управления для изучения взносов волн капелька влияние динамики на тонких течет жидкость фильмы

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

Плазменный молекулярный луч Эпитаксисы Рост Mg3N2 и N3N2 Тонкие пленки

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

Процедура передачи полимерных пленок на пористые субстраты с минимичными дефектами

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

Калибровка векторного анализатора сети для измерений в каналах распространения радиочастот

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