Abstract
本實驗以單靶直流濺鍍制備鉍系超導薄膜,成功地將之鍍在MgO(100)單晶基板上。所探討之主題有(1) 基板溫度(2) 冷卻速率(3) 濺鍍時間(4) 真空之低溫退火。靶的成份為Bi Pb Sr Ca O。在基板溫度高於625 ℃下,濺鍍2 小時可制得具Tc-zero 之超導膜。在700 ℃鍍2 小時所得之膜其Tc-zero 最高,為78K, 此時冷卻速率為150 ℃/min。適當地冷卻速率控制可略為幫助提高Tc-zero ,當冷卻速率為75℃/min時, 於700 ℃鍍2 小時之Tc-zero 為79K 。當冷卻速率再降慢時,則使Tc-zero 降低。當冷卻速率不高於75℃/min時, 會使超導膜表面粗化產生孔洞。在較低基板溫度下可藉延長濺鍍時間而得到具Tc-zero 之超導膜。相反地,在較高基板溫度下可縮短濺鍍時間而得到具Tc-zeero之超導膜。濺鍍時間為1 小時時,基板溫度須高於680 ℃, 濺鍍時間為2 或4 小時時, 基板溫度須高於625 ℃, 濺鍍時間為8小時時, 基板溫度只須高於600 ℃, 便可得到具Tc-zero 之超導膜。除了MgO(100)單晶基板的研究外, 同時也探討NiSi /Si(100) 及CeO /Si(100)。