Farklı altlıklar üzerine çökeltilmiş ferromanyetik çivileme merkezleri taşıyan MgB2 ince filmlerin üretimi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada, yaklaşık 600 nm kalınlıklı MgB2 ince filmler ?iki-adım? sentezleme tekniği kullanılarak MgO (100) and r-plane Al2O3 ( ) altlıklar üzerine çökeltildi. İlk olarak, altlıklar üzerine borun çökeltilmesi rf manyetron püskürtme ile gerçekleştirildi ve bu aşamayı 850 ºC'de magnezyum buharında tavlama takip etti. Filmlerin yapısal ve manyetik özellikleri üzerinde Fe2O3 nanopartiküllerin etkisini araştırmak için, MgB2 filmler döndürmeli kaplama yöntemiyle Fe2O3 nanopartiküllerinin farklı konsantrasyonlarıyla kaplandı. Elde edilmiş filmlerin süperiletken özellikleri üzerinde ferromanyetik Fe2O3 nanopartiküllerinin farklı konsantrasyonlarının etkisi, yapısal (XRD, SEM, AFM), elektriksel (R-T) ve manyetizasyon (M-H, M-T ve AC Alınganlık) ölçümleri yapılarak incelendi. Her iki altlık için, anizotropi katsayıları yaklaşık ?=1,2 ve koherens uzunlukları yaklaşık 5 nm hesaplandı. Koherens uzunluğunun bir sonucu olarak, Fe2O3 nanopartiküllerinin yaklaşık çapının 10 nm olması gerektiği bulundu. Bu sonuç, Fe2O3 nanopartiküllerinin çivileme merkezleri olarak görev yaptığını belirledi. Bu çalışmadan elde edilen verilere dayanarak, kaplanmış filmlerde Fe2O3 nanopartikülleri tarafından oluşturulmuş yapay çivileme merkezlerinin varlığı görüldü. Bütün sonuçlar, MgO altlık üzerine çökeltilmiş filmlerin r-düzlem Al2O3 altlık üzerine çökeltilmiş filmlerden daha iyi süperiletken özellik sergilediğini gösterdi.