NbSi薄膜的原子层沉积与超导特性
材料科学
2011-04-19 v1 天体物理仪器与方法
摘要
采用原子层沉积技术，以NbF5和Si2H6为前驱体，合成了化学计量比为1:1的硅化铌（NbSi）薄膜。通过原位石英晶体微天平（QCM）和四极质谱仪（QMS）研究了200°C下的生长机理。该研究揭示了一种自限制反应，生长速率为4.5 Å/循环。发现NbSi仅在采用卤化物前驱体制备的无氧化物薄膜上生长。在150-400°C的沉积温度范围内，研究了薄膜的电子特性、生长速率、化学组成和结构。在所有温度下，薄膜均为化学计量比NbSi（1:1），无可检测的氟杂质，呈非晶态，密度为6.65 g/cm³，对于厚度超过35 nm的薄膜，在300K时电阻率ρ=150 μΩ·cm，呈金属性。在150-275°C的沉积温度区间内，生长速率近乎恒定，但在300°C以上增加，表明非自限制生长的开始。测量了薄膜低至1.2K的电子特性，揭示了在Tc=3.1K处的超导转变。据我们所知，此前从未有任何技术生长出化学计量比为1:1的超导硅化铌薄膜。
引用
@article{arxiv.1104.3518,
title = {Atomic layer deposition and superconducting properties of NbSi films},
author = {Thomas Proslier and Jeffrey A. Klug and Jeffrey W. Elam and Helmut Claus and Nicholas G. Becker and Michael Pellin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.3518},
year = {2011}
}
备注
9 figures, ~ 10 pages. Poster Jeffrey Klug @ ALD conference 2010