中子辐照诱导 MgB2 薄膜无序的系统研究

我们研究了中子辐照对外延二硼化镁薄膜正常态和超导性质的影响，辐照通量最高达 10²⁰ cm⁻²。薄膜的所有性质在辐照后都发生系统性变化。临界温度被抑制，在最高通量下，在 1.8 K 以下未观察到超导转变。残余电阻率从 1 μΩ·cm 逐渐增加到 190 μΩ·cm；c 轴膨胀并在最高损伤水平下饱和。我们通过与其它损伤过程的比较讨论了损伤机制。选定样品在高达 28 T 和 45 T 的高场下测量的正常态磁电阻率，可以明确确定每个能带中的散射率；可以监测每个样品中清洁极限与脏极限之间的交叉。这组合有可控无序量的样品适用于研究二硼化镁薄膜中临界场的疑难问题。测得的临界场值极高（低通量下平行方向约为 50 T），并且至少在低通量下，其与实验电阻率几乎无关。我们提出了一个简单的模型来解释这种现象。