由原子层沉积生长的 NbN 薄膜中超导序参量的空间均匀性
超导电性
2026-02-12 v1
摘要
由于其高动力学电感，高度无序的超导薄膜是实现紧凑型低噪声元件的理想硬件，用于 cryoelectronic 应用。然而，高无序性通常导致结构缺陷，造成超导序参量的空间均匀性受损，影响薄膜性能。本文采用扫描隧道显微镜，展示了由等离子体增强型原子层沉积 (PE-ALD) 制备的 NbN 薄膜具有异常的空间均匀性，即使厚度接近超导体-绝缘体转移点。跨表面的隧道谱显示，序参量变化幅度小，其标准偏差为 2-3%，在显著超过薄膜晶粒尺度的尺度上保持稳定。同时，薄膜实现了较高的表面电阻（最高可达1400欧），从而获得了较高的表面动力学电感（最高约为200 pH），使其适用于实际应用。
引用
@article{arxiv.2602.10839,
title = {Spatial homogeneity of superconducting order parameter in NbN films grown by atomic layer deposition},
author = {J. Lorenz and S. Linzen and M. Ziegler and G. Oelsner and R. Stolz and F. S. Tautz and F. Lüpke and E. Il'ichev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.10839},
year = {2026}
}
备注
5 pages, 4 figures