超导铌上纳米尺度氢化物析出的首次直接观测
材料科学
2023-05-03 v1
摘要
超导铌是超导射频（SRF）技术与量子计算器件的关键使能材料。在室温下，氢通常以金属（M）-气体（H）相占据Nb晶格中的四面体间隙位。然而当温度降低时，Nb-H固溶体开始析出。在本研究中，我们利用低温原子力显微镜（AFM）展示了在金属超导铌上纳米尺度氢化物相（Nb1-xHx）析出物相关的首个识别出的形貌特征。此外，高能掠入射X射线衍射揭示了这些析出物所展现的结构与化学计量信息。最后，通过飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS），我们能够在近表面处定位原子氢来源。该系统性研究进一步通过氢团簇的邻近效应解释了射频超导的局域退化。
引用
@article{arxiv.2305.01022,
title = {First Direct Observation of Nanometer size Hydride Precipitations on Superconducting Niobium},
author = {Zu Hawn Sung and Arely Cano and Akshay Murthy and Evguenia Karapetrova and Jaeyel Lee and Martina Martinello and Anna Grassellino and Alexander Romanenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.01022},
year = {2023}
}