Nb/Al-AlO$_x$/Nb三层结构的动态与静态氧化对比
摘要:高质量的Nb基超导体-绝缘体-超导体(SIS)结构具有从Al覆盖层中生长的Al氧化物(AlO_x)隧道屏障在文献中被广泛报道。然而,高临界电流密度(J_c)结构所需的薄屏障存在缺陷,导致显著的亚带泄漏电流,对许多应用有害。可以通过使用AlN_x隧道屏障实现高质量、高J_c结构,但与AlO_x相比,J_c的控制更加困难。因此,研究薄AlO_x屏障的生长对于实现高质量、高J_c的AlO_x结构具有重要意义。本研究中,100%O_2和2%O_2在Ar气体混合物中静态和动态地用于生长具有不同氧暴露量的AlO_x隧道屏障。首次使用原位椭圆偏振仪实时广泛测量AlO_x隧道屏障的生长情况,揭示出了一些意外的规律。最后,制备了一组测试结构晶片,以进一步验证实验设置中J_c对氧暴露量(E)的依赖性已被广泛认可。
作者:Tannaz Farrahi, Alan W. Kleinsasser, Michael Cyberey, Jie Wang, Micahel B. Eller, Jian Z. Zhang, Anthony R. Kerr, Joseph G. Lambert, Robert M. Weikle, and Arthur W. Lichtenberger
论文ID:2306.12684
分类:Superconductivity
分类简称:cond-mat.supr-con
提交时间:2023-06-23