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NbTiN 纳米条中的声子热容与自热正常畴

超导电性 2022-09-14 v1 仪器与探测器

摘要

通过在不同衬底温度下测量的稳态滞回电流-电压特性,表征了薄超导 NbTiN 纳米条中的自热正常畴。在不同电压下维持畴平衡的电流的温度依赖性与大小,只能以明显小于 3 维 Debye 声子预期的声子热容来解释。该减小的热容与早先对同一薄膜的磁电导与光响应研究中获得的值一致。从温度为 TeT_e 的电子向衬底中温度为 TBT_B 的声子的热流速率正比于 (TepTBp)(T_e^p - T_B^p),其中指数 p3p\sim3,这不同于由电子-声子相互作用或经薄膜/衬底界面逃逸的 3 维 Debye 声子所介导热流的指数。我们将这两处发现归因于平均晶粒尺寸对薄颗粒 NbTiN 薄膜声子谱的影响。我们的发现对理解利用薄颗粒薄膜的超导器件中的热输运具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.01423,
  title  = {Phonon heat capacity and self-heating normal domains in NbTiN nanostrips},
  author = {M. Sidorova and A. D. Semenov and H. -W. Huebers and S. Gyger and S. Steinhauer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01423},
  year   = {2022}
}