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://journals.rcsi.science/0015-3230/article/view/139341
DOI: https://doi.org/10.31857/S001532302260157X
EDN: https://elibrary.ru/KRKHMQ
ID: 139341

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

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.