NbN和MoN薄膜的溶液法制备、生长机理及性能调控研究

基本信息
批准号:11574321
项目类别:面上项目
资助金额:73.00
负责人:朱雪斌
学科分类:
依托单位:中国科学院合肥物质科学研究院
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:黎丽君,刘育,魏仁怀,金灵华,张涵璐,杨兵兵
关键词:
磁通钉扎临界转变温度临界电流
结项摘要

Due to the combined properties of high hardness and high superconducting transition temperature in NbN and MoN thin films, these two materials are considered as hard superconductors. Currently, the NbN and MoN thin films are usually prepared using vacuum-based methods. Additionally, the thin films are needed to be treated under high pressure to obtain high superconducting transition temperature, and the physical mechanisms are not yet clear currently. Based our previous results about metal-nitride superconducting thin films, in this proposal we will prepare NbN and MoN thin films with high superconducting transition temperature by chemical solution deposition under ambient pressure. The growth mechanisms as well as the microstructures and physical properties will be investigated. The main factors in controlling of the superconducting transition temperature will be studied and the correlation between processing, N content, carrier concentration, normal resistivity and superconducting transition temperature will be established. Through processing parameters, the upper critical field will be improved and the vortex phase diagram will be constructed. The results will provide guidance to optimize the properties of NbN and MoN thin films.

NbN和MoN薄膜由于其较高的超导转变温度及高硬度,被认为是一类特殊的硬质超导体。目前这两类薄膜的制备基本采用真空法进行,且为了获得高的超导转变温度需进行高压处理、物理性能的调控机理尚不清楚。本项目在我们已有金属氮化物超导薄膜的研究基础上,采用适合大尺寸薄膜生长的溶液法制备NbN和MoN薄膜,在常压烧结条件下获得高超导转变温度的薄膜。探索NbN和MoN薄膜的生长机制并构建薄膜生长相图、通过工艺参数对薄膜的微结构和晶界特性及超导性能进行调控。揭示影响NbN和MoN薄膜超导转变温度的主要影响因素,建立微结构-N含量-载流子浓度-正常态电阻率-超导转变温度之间的关联;通过微结构优化显著提高NbN和MoN薄膜的上临界场,弄清楚薄膜微应力及晶界特性对上临界场的调控影响因素并绘制磁通相图。为具有高超导转变温度NbN和MoN薄膜的生长、微结构及超导性能调控提供实验和理论依据。

项目摘要

NbN和MoN薄膜由于其较高的超导转变温度及高硬度,被认为是一类特殊的硬质超导体,这两类薄膜的制备基本采用真空法进行,而且为了获得高的超导转变温度需进行高压合成制备。本项目采用适合大尺寸薄膜生长的溶液法开展了常压下NbN和MoN薄膜制备及性能方面的研究。获得了如下的结果:1)化学溶液法在常压下可获得具有高超导临界温度的NbN和MoN薄膜;2)通过烧结过程的温度控制,可有效调制薄膜的N含量,进而影响薄膜的超导转变温度;3)通过膜厚控制,可有效调节薄膜的微应力,随着膜厚增加薄膜的晶化质量提高,超导转变温度提高;4)通过前驱胶体调制,可制备出外延NbN和MoN薄膜。这些结果为具有高超导转变温度的NbN和MoN薄膜的生长、微结构及超导性能调控提供实验和理论依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
2

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
3

夏季极端日温作用下无砟轨道板端上拱变形演化

夏季极端日温作用下无砟轨道板端上拱变形演化

DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2022.02.023
发表时间:2022
4

蛹期薜荔榕小蜂的琼脂培养

蛹期薜荔榕小蜂的琼脂培养

DOI:
发表时间:2021
5

基于WSR反应器不同稀释介质条件下MILD燃烧分区特性研究

基于WSR反应器不同稀释介质条件下MILD燃烧分区特性研究

DOI:10.11715/rskxjs.R201903004
发表时间:2019

相似国自然基金

1

结构可控的高有序有机半导体结晶薄膜的溶液法生长及应用

批准号:51503138
批准年份:2015
负责人:王滋
学科分类:E0309
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

溶液法晶体生长中薄表面层形成及生长机理研究

批准号:51476014
批准年份:2014
负责人:李明伟
学科分类:E0601
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
3

溶液法控制生长有机半导体单晶薄膜阵列及其晶体管特性研究

批准号:61474069
批准年份:2014
负责人:董桂芳
学科分类:F0401
资助金额:108.00
项目类别:面上项目
4

溶液凝胶法制备TC超导薄膜和纤维的研究

批准号:58870007
批准年份:1988
负责人:丁子上
学科分类:E0103
资助金额:3.00
项目类别:面上项目