Low Temperature Physics: 44, 226 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5024540
Физика Низких Температур: Том 44, Выпуск 3 (Март 2018), c. 298-307    ( к оглавлению , назад )

Пространственная характеризация краевого барьера в широких сверхпроводящих пленках

А.Г. Сиваков, О.Г. Турутанов, А.Е. Колинько, А.С. Похила

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: turutanov@ilt.kharkov.ua

Статья поступила в редакцию 10 ноября 2017 г.

Аннотация

Рассмотрен вопрос разрушения сверхпроводимости током в широких (с шириной, значительно большей глубины проникновения магнитного поля) сверхпроводящих тонких пленках в слабых магнитных полях. Особое внимание уделено роли краевого потенциального барьера (барьера Бина–Ливингстона) в формировании критического состояния и выявлению края, ответственного за это критическое состояние, при различных взаимных ориентациях внешнего перпендикулярного магнитного поля и транспортного тока. Визуализированы критическое и резистивное состояния пленки с помощью пространственно-разрешающего метода низкотемпературной лазерной сканирующей микроскопии (НТЛСМ), что позволило выявить области на краях пленки, определяющие критический ток. На основании этих наблюдений выработана простая методика исследования критического состояния пленки на каждом краю раздельно, а также оценки остаточных магнитных полей в криостате. Предлагаемая методика не требует применения сложной техники НТЛСМ, а лишь записи вольт-амперных характеристик пленки в слабом магнитном поле. Получаемая таким образом информация важна, в частности, для интерпретации экспериментов со сверхпроводящими пленочными однофотонными детекторами оптического излучения.

PACS: 74.25.Sv Критические токи;
PACS: 74.78.–w Сверхпроводящие пленки и низкоразмерные структуры;
PACS: 07.79.–v Сканирующие зондовые микроскопы и компоненты;
PACS: 68.37.–d Микроскопия поверхностей, границ раздела и тонких пленок.

Ключевые слова: барьер Бина–Ливингстона, краевой барьер, широкие сверхпроводящие пленки, критический ток, низкотемпературная лазерная сканирующая микроскопия.

Oпубликована онлайн: 25 января 2018 г.