The Critical Temperature of Superconducting Aluminum Films

K. Yu. Arutyunov; Арутюнов К. Ю.; E. A. Sedov; Седов Е. А.; V. V.  Zavialov; Завьялов В. В.; A. Stavrinidis; Ставринидис А.; G. Stavrinidis; Ставринидис Г.; Z. Chatzopoulos; Чатзопулос З.; A. Adikimenakis; Адикиминакис А.; G. Konstantinidis; Константинидис Г.; N. Florini; Флорини Н.; P. Chatzopoulou; Чатзополоу П.; T. Kehagias; Кехагиас Т.; G. P. Dimitrakopulos; Димитракопулос Г. П.; F. Komninou; Комнину Ф.

doi:10.31857/S001532302260157X

Критическая температура сверхпроводящих пленок алюминия

Авторы: Арутюнов К.Ю.¹^,2, Седов Е.А.¹^,3, Завьялов В.В.¹^,2, Ставринидис А.⁴^,5, Ставринидис Г.⁴^,5, Чатзопулос З.⁴^,5, Адикиминакис А.⁴^,5, Константинидис Г.⁴^,5, Флорини Н.⁶, Чатзополоу П.⁶, Кехагиас Т.⁶, Димитракопулос Г.П.⁶, Комнину Ф.⁶
Учреждения:
1. Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
2. Институт физических проблем им. П.Л. Капицы РАН
3. Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук
4. Институт электронных структур и лазеров, Фонд исследований и технологии Греции (FORTH)
5. Департамент физики, Университет Крита
6. Департамент физики, Университет Аристотеля Салоники
Выпуск: Том 124, № 1 (2023)
Страницы: 56-60
Раздел: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
URL: https://journal-vniispk.ru/0015-3230/article/view/139341
DOI: https://doi.org/10.31857/S001532302260157X
EDN: https://elibrary.ru/KRKHMQ
ID: 139341

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Экспериментально исследованы R(T) зависимости тонких сверхпроводящих пленок алюминия, изготовленных на подложках из лейкосапфира и арсенида галлия методом электронно-лучевого распыления и молекулярно-лучевой эпитаксии. Безотносительно к морфологии, был обнаружен заметный рост критической температуры сверхпроводящего перехода с уменьшением толщины пленки. Эффект интерпретируется как проявление квантового размерного эффекта.

Ключевые слова

сверхпроводимость, критическая температура, тонкие пленки, квантовый размерный эффект

Список литературы

Shalnikov A. Superconducting thin films // Nature. 1938. V. 142. P. 74.
Ginzburg V.L. Concerning Surface Superconductivity // JETP. 1964. V. 47. P. 2318–2320.
Thomson C.J., Blatt J.M. Shape Resonances in Superconductors – Simplified Theory // Phys. Letters. 1963. V. 5. № 1. P. 6–9.
Blatt J.M., Thomson C.J. Shape Resonances in Superconducting Thin Films // Phys. Rev. Letter. 1963. V. 10. № 8. P. 332–334.
Shanenko A.A., Croitoru M.D., Peeters F.M. Quantum-size effects on Tc in superconducting nanofilms // Europhysics Letters. 2006. V. 76. № 3. P. 498–504.
Shanenko A.A., Croitoru M.D., Peeters F.M. Oscillations of the superconducting temperature induced by quantum well states in thin metallic films: Numerical solution of the Bogoliubov–de Gennes equations // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. P. 014519–014529.
Arutyunov K.Yu., Zavialov V.V., Sedov E.A., Golokole-nov I.A., Zarudneva A.A., Shein K.V., Trun’kin I.N., Vasiliev A.L., Konstantinidis G., Stavrinidis A., Stavrinidis G., Croitoru M.D., Shanenko A.A. Nanoarchitecture: Toward Quantum-Size Tuning of Superconductivity // Phys. Status Solidi RRL. 2019. V. 13. № 1800317. P. 1–5.
Orr B.G., Jaeger H.M., Goldman A.M. Transition-Temperature Oscillations in Thin Superconducting Films // Phys. Rev. Lett. 1984. V. 53. № 21. P. 2046–2049.
Yang Guo, Yan-Feng Zhang, Xin-Yu Bao, Tie-Zhu Han, Zhe Tang, Li-Xin Zhang, Wen-Guang Zhu, E.G. Wang, Qian Niu, Z.Q. Qiu, Jin-Feng Jia, Zhong-Xian Zhao, Qi-Kun Xue. Superconductivity modulated by quantum size effects // Science. 2004. V. 306. P. 1915–1917.
Shanenko A.A, Croitoru M.D., Zgirski M., Peeters F.M., Arutyunov K.Yu. Size dependent enhancement of superconductivity in nanowires // Phys. Rev. B. 2006. V. 74. № 052502. P. 1–4.
Parmenter R. H. Size Effect in a Granular Superconductor // Phys. Rev. 1968. V. 166. № 2. P. 392–396.
Roger W., Abeles B. Superconductivity in Granular Aluminum Films. // Phys. Rev. 1967. V. 168. № 2. P. 444–450.
Deutscher G., Fenichel H., Gershenson M., Grünbaum E., Ovadyahu Z. Transition to Zero Dimensionality in Granular Aluminum Superconducting Films // J. Low Temp. Phys. 1973. V. 10. № 1/2. P. 231–243.
Matsuo S., Sugiura H., Noguchi S. Superconducting Transition Temperature of Aluminum, Indium, and Lead Fine Particles // J. Low Temp. Phys. 1974. V. 15. № 5/6. P. 481–491.
Wells G.L., Jackson J.E., Mitchell E.N. Superconducting Tunnelling in Single-Crystal and Polycrystal Films of Aluminum // Phys. Rev. B. 1970. V. 1. № 9. P. 3636–3644.
Chubov P.N., Eremenko V.V., Pilipenko Yu.A. Dependence of The Critical Temperature and Energy Gap on The Thickness of Superconducting Aluminum Films // Soviet Physics JETP. 1969. V. 28. № 3. P. 389–395.
Lock J.M. Penetration of Magnetic Fields into Superconductors III. Measurements on Thin Films of Tin, Lead and Indium // Proc. R. Soc. Lond. 1951. V. A 208. P. 391–408.
Cooper L.N. Superconductivity in the Neighborhood of Metallic Contacts // Phys. Rev. Lett. 1961. V. 6. P. 869–873.
De Gennes P.G. Boundary Effects in Superconductors // Rev. Mod. Phys. 1964. V. 36. P. 225 –238.
Суслов И.М. “Переход Андерсона” в сверхпроводящих сверхрешетках // СФХТ. 1991. Т. 4 № 6. С. 1065–1072.
Суслов И.М. Поверхностные эффекты в сверхпроводниках // СФХТ. 1991. Т. 4. № 11. С. 2093–2106.
Кротов Ю.А., Суслов И.М. О возможном пути повышения Tc оксидных сверхпроводников // ЖЭТФ. 1993. Т. 103 № 4. С. 1394–1403.