دانلود مقاله پروژه ساختار سرامیک همراه با متن لاتین در 10 صفحه ورد قابل ویرایش و 9 صفحه pdf

ساختار Biepitaxid، پیوند josephson و SQUIDs : ساختار و ویژگی‌های اتصال یا پیوند josephson و SQUIDs، yBCo/CeO2/Mgo Biepitaxid را بررسی و گزارش کردیم، در اینجا CeO2 به عنوان یک لایه استفاده شده تا یک محدوده یا مرز Biepitaxid برای بلور یا ذره ایجاد کند. سطوح تابکاری نشده لایه CeO2 و سطح تابکاری شده آن توسط میکروسکوپ اتر یا (AFM) بررسی شدند. دمای مقاومت لایه نازک yBCo/CeO2/Mgo نشان می‌دهد که فرآیند تابکاری برای لایه CeO2 به منظور ایجاد لایه فیلم YBCo با کیفیت خوب ضروری است. منحنی ولتاژ جریان اتصال یا پیوند josephson عملکرد مربوط به مقاومت اتصال (RSJ) را نشان می‌دهد. بعلاوه هر دو مرحله عددی یا انتگرال و یا نیمه انتگرال Shapiro در میدان مغناطیسی بکاربرده شده صفر مشاهده شد نوسان ولتاژ مغناطیسی مدولی شده نیز برای SQUIDs دیده می‌شود.

1- مقدمه: بدلیل توسعه و پیشرفت مدارهای مجتمع ابررسانا، High-T، اتصالات ابررسانای josephson به شکل گسترده‌ای مورد بررسی و آزمایش واقع شدند. به منظور بدست آوردن اتصالات josephson قابل کنترل و قابل دستیابی به انواع مختلف اتصالات مانند محدوده دارای لبه پله‌ای، SNS یا اساس و پایه bicrystaf استفاده شد. بهرحال این نوع مرزها معمولاً طی زمان ساخت با فرآیندهای بسیار زیادی درگیر هستند. برای ساده‌تر کردن فرآیند ساخت، اتصالات josephson محدوده دانه Biepitaxid مورد بررسی واقع شد. در این کار، CeCo2 انتخاب شد تا یک لایه برای محدوده ذره Biepitaxid باشد و روش ساده و شیمیایی حکاکی بجای فرزکاری آهن استفاده شد تا باعث جدا شدن نیمی از لایه CeCo2 از پایه Mgo شود.

SQUIDs و اتصالات josephson Biepitaxid را ساختیم. بعضی از ویژگی‌های جریان ولتاژ برای اتصالات josephson و SQUIDs مورد بررسی واقع شد. همچنین نوسان ولتاژ تقسیم شده در میدان مغناطیسی برای SQUIDs نیز بررسی شد.

2- شرح تجربی و آزمایشی: یک سیستم آبکاری فلز مغناطیسی rf خارج از محور برای جدا کردن تمام لایه‌ها در این مبحث استفاده شده است. CeCo2 در دمای ^OC750 برروی سطح Mgo که با یک لایه (yBCo)800 A-thick پوشیده شده، آبکاری شد. سپس لایه yBCo / CeCo2 با استفاده از اسید هیدروکلریک جدا شد. بعد از آن، این پایه و اساس در دمای ^OC1100 به مدت 10 ساعت تابکاری شد. برای بررسی تغییرات سطح CeCo2، ساختار سطحی لایه‌های CeCo2 تابکاری شده و تابکاری نشده با میکروسکوپ‌های (AFM) بررسی شدند و سپس یک لایه (yBCo)2000 A-thick برروی سطح تابکاری شده قرار داده شد، رسوب‌گذاری شده بعلاوه لایه نازک yBCo با یک محدوده یا مرز Biepitaxid توسط فتولیتوگرافی در یک اتصال josephson با 5pm پهنا یا SQUIDs با یک ناحیه سوراخ 40*20 و پهنای اتصال بصورت طرح و نقش قرار داده شد. برای بررسی واکنش‌های میکرو ویوی اتصال، یک میکرو ویو با استفاده از آنتن دیود به این اتصال تابانده شد. برای بررسی نوسان بخش بخش میدان مغناطیسی، SQUID برروی یک سولئوئید که دارای میدان مغناطیسی موازی با سطح SQUID بود نصف شد. یک روش معمولی چهارمرحله‌ای برای اندازه‌گیری و بخش الکتریکی استفاده شد. معیار برای جریان اصلی در این مبحث بود.

شکل 1- مقاومت دمای لایه نازک yBCo برروی a، سطح Mgo، b، سطح تابکاری نشده Mgo / CeCo2.

3- بحث و نتیجه‌گیری: بخ منظور تأیید ویژگی خوب و مناسب لایه نازک yBCo ، مقاومت دمائی لایه نازک yBCo برروی پایه Mgo و لایه CeCo2 تابکاری نشده همانند شکل 1 اندازه‌گیری شد. لایه yBCo برروی پایه Mgo عملکرد ابررسانایی با نشان می‌دهد. بهرحال لایه yBCo برروی لایه CeCo2 تابکاری نشده مقاومت نیمه رسانایی با افت دمای حدود k82 را نشان می‌دهد. این مقاومت نیمه رسانایی ممکن است بدلیل عنوان شده در زیر باشد. ابتدا، ترکیب yBCo تغییر می‌کند، تا برروی لایه CeCo2 تابکاری نشده آبکاری شود. ثانیاً بلور یا ذره yBCo همسطح نمی‌باشند. برای بررسی اولیه نقطه، انحراف یا خمش پرتو x برای مورد نمونه تابکاری نشده و مشخص می‌شود و در شکل 2 نشان داده شده است. مشاهده می‌شود که تمام سطوح {o,o,n} برای yBCo و CeCo2 واضح و مشخص هستند. این موضوع نشان می‌دهد که ساختار و ترکیب لایه‌های CeCo2 و yBCo دقیق و درست است و اولین مورد ویژه و اختصاصی است. سپس سطح لایه نازک yBCo برروی لایه تابکاری نشده CeCo2 با میکروسکوپ اتمی (AFM) بررسی می‌شود که در شکل 3 نشان داده شده است.

Fabrication of Biepitaxial YBazCu307_,
Josephson Junctions and SQUIDS
S. Y. Yang’, H. E. Horngl, W. L. Lee2, H. W. Yu2, and H. C. Yang2
1 Department of Physics, National Taiwan Normal University, Taipei, Taiwan 117, R.O.C.
2Department of Physics, National Taiwan University, Taapei, Taiwan 106, R.O.C.
(Received December 20, 1997)
We reported the fabrication and characteristics of biepitaxial YBCO/CeOz/MgO
Josephson junctions and SQUIDS, here Ce02 was used as a seed layer to create the biepitaxial
grain boundary. The surfaces of the unannealed CeO2 layer and the annealed
one were probed by the atomic force microscope (AFM). The temperature dependent
resistance of YBCO/Ce02/MgO thin film reveals that the annealing process for CeO2
layer is crucial for the quality of the YBCO thin film. The voltage-current curves
of Josephson junctions exhibit the resistively shunted junction (RSJ) behavior. Furthermore,
both the integral and half-integral Shapiro steps were observed under zero
applied magnetic field. The magnetic modulated voltage oscillation was also found for
the SQUIDS.
PACS. 74.50.+r - Proximity effects, weak links, tunneling phenomena, and Josephson
effects.
_ PACS. 74.76.-w - Superconducting films.