非晶与晶态 Re-Lu 薄膜中的超导性

我们报道了一种新型超导材料——蓝宝石衬底上铼-镥薄膜的磁控溅射沉积与超导性质。我们探索了从 $x\approx 3.8$ 到接近纯 Re 化学计量比的 Re$_{x}$Lu 二元体系的不同组分。最高临界温度达 $T_{c}\approx$ 6.95 K，对应于 $x\approx 10.5$。依据沉积条件，可获得多晶或非晶薄膜，二者均具实用价值。利用掠入射 X 射线衍射确认多晶相的晶体结构为非中心对称超导体。我们采用电阻与磁测量表征其超导性质。该材料中超导性的证实支持了如下观点：Lu 在元素周期表第 6 周期中扮演 3 族过渡金属的角色。类比于 Re$_{0.82}$Nb$_{0.18}$、Re$_{6}$Ti、Re$_{6}$Hf 与 Re$_{6}$Zr，可预期晶态 Re--Lu 亦破缺时间反演对称性（尚待证实）。磁电阻与 AC/DC 磁化率测量使我们确定了这些薄膜的 H$_{c1}$ 与 H$_{c2}$，并估算了相干长度 $\xi (0)$ 与磁穿透深度 $\lambda _{L}(0)$。我们还提供了这些薄膜表面形貌的信息。