钌薄膜超导行为研究

钌因其低电阻率、短平均自由程和纳米尺度下优异的电迁移可靠性，是下一代电子互连的有前景候选材料。此外，钌在1 K以下表现出超导性，具有抗氧化性、低扩散率和小超导隙，使其成为超导量子比特和约瑟夫森结的潜在材料。在这里，我们研究了钌薄膜（11.9-108.5 nm厚）的超导行为，观察到从657.9 mK到557 mK的转变温度。最薄的薄膜中出现了微弱的厚度依赖性，随后在较厚的薄膜中出现传统的反厚度依赖性。磁输运研究揭示了脏极限（ξ >> l）中的II型超导性，相干长度范围为13.5 nm至27 nm。最后，氧化抗性研究确认在七周空气暴露后钌氧化物生长极少。这些发现为将钌集成到超导电子器件中提供了关键见解。