Аннотация:
Исследованы алюминиевые пленки толщиной 120 nm и многослойные структуры на их основе, полученные методом вакуумного термического напыления. Эти структуры, в отличие от объемных образцов, продемонстрировали повышенное на порядок удельное электрическое сопротивление до 260 $\Omega$$\cdot$ nm и удвоенную температуру сверхпроводящего перехода 2.3 K. Показано, что наблюдаемая закономерность обусловлена как химической активностью алюминия, так и снижением скорости роста кристаллитов. Установлено, что при напылении на охлаждаемую жидким азотом подложку Si(111) за счет снижения скорости роста наблюдается уменьшение размеров зерен-кристаллитов с 50 до 15 nm и снижении величины шероховатости поверхности до rms $\sim$ 1 nm. Измеренные транспортные свойства исследуемых криогенных алюминиевых структур связаны с уменьшением толщины пленок до длины свободного пробега электронов, появлением дополнительного рассеяния носителей тока на атомах оксида, границах кристаллитов, структурных дефектах, искажениях и шероховатости внешних и внутренних границ. Проведенные исследования пленок методами AFM, SEM, TEM, EDXS, рентгеновской дифракции, показали корреляцию микроструктуры и электрических параметров пленок.
Полный текст:
PDF файл (727 kB)