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通过原位直流磁控溅射与分子束外延结合发展基于 Nb-GaAs 的超导-半导体杂化平台

材料科学 2023-04-19 v2

摘要

我们展示了在超高真空集群中结合分子束外延与磁控溅射在 GaAs 上原位沉积的 Nb 薄膜。比较了不同功率下沉积的 Nb 薄膜与来自商用系统的参考薄膜。结果表明原位与异位沉积之间存在明显差异,我们将其归因于磁控溅射条件与腔室几何结构的不同。Nb 薄膜的临界温度约为 9K9 \textrm{K},在 4.2K4.2 \textrm{K} 下的垂直临界磁场高达 Bc2=1.4TB_{c2} = 1.4 \textrm{T}。由 GaAs-Nb 界面的 STEM 图像,我们发现对于异位与原位沉积的材料,在 GaAs 与 Nb 之间均形成了非晶中间层。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.08339,
  title  = {Development of Nb-GaAs based superconductor semiconductor hybrid platform by combining in-situ dc magnetron sputtering and molecular beam epitaxy},
  author = {Clemens Todt and Sjoerd Telkamp and Filip Krizek and Christian Reichl and Mihai Gabureac and Rüdiger Schott and Erik Cheah and Peng Zeng and Thomas Weber and Arnold Müller and Christof Vockenhuber and Mohsen Bahrami Panah and Werner Wegscheider},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08339},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages paper, 9 pages supplementary, 6 figures paper, 7 figures supplementary