c 面砷晶体上具有增强微结构的 alpha-Ta 薄膜

alpha-Ta 超导薄膜是制造 advanced 超导量子比特的有前景的候选材料。然而，alpha-Ta 薄膜存在许多由生长引起的结构缺陷，这些缺陷会负面影响其性能。因此，我们探索了一种新的合成方法，用于 alpha-Ta 薄膜，以实现前所未有的质量。使用该方法，可在相当高的基板温度 1150°C 下沉积高质量的 alpha-Ta 薄膜。它们为单相 alpha-Ta，具有单一的 out-of-plane (110) 晶向。它们由大于 2 微米的晶粒组成，这些晶粒中一种有三种可能的 in-plane 晶向之一。正如扫描透射电子显微镜和电子能量损失研究所展示的，这些基板-薄膜界面清晰且无可观察的混合。获得的洞察表明，面向 body-centered-cubic 薄膜的等 hex agonal 基板上的等温生长为利用此类薄膜的 high 结构相干性提供了基础，适用于 various 应用。