Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Процессы формирования наноструктур и микрозоновые исследования динамики Абрикосовских вихрей в сверхпроводниках II-рода Дубонос, Сергей Валентинович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дубонос, Сергей Валентинович. Процессы формирования наноструктур и микрозоновые исследования динамики Абрикосовских вихрей в сверхпроводниках II-рода : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 05.27.01.- Черноголовка, 1996.- 22 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность темы.

Во многом благодаря успехам в развитии технологии микроэлектроники, в последнее время возникает возможность создания и изучения систем, геометрические размеры которых становятся соизмеримыми с пространственными характеристиками электронов проводимости при гелиевых температурах, такими как, например, длина сбоя фазы электронов Lp (L^=JDx , где D - коэффициент диффузии электронов; тф" - сумма частот процессов, сбивающих фазу электрона). Такие системы получили название мезоскопичес-ких, а область науки - мезоскопика. В мезоскопических системах проявляются волновые свойства электронов, а в электронную кинетику существенный вклад начинает вносить квантовая интерференция, весьма чувствительная к внешним электромагнитным полям. Исследования подобных систем, помимо самостоятельного научного, имеют и чисто практический интерес, поскольку являются основой создания электронных приборов нового поколения! "Малые размеры мезоскопических проводников позволяют ставить задачу создания датчиков с пространственным разрешением в наномет-ровом диапазоне. С другой стороны, одной из актуальных задач является исследование динамики отдельных квантов магнитного потока в смешанном состоянии сверхпроводников П-рода. Существующие в настоящее время методы (например, декорирование ферромагнитными частицами) позволяют визуализировать вихревую структуру, наблюдать движение "связок" вихрей, проводить оценки силы их взаимодействия с центрами пиннинга и многое другое. Однако, пока мало информации имеется о движении магнитного потока на уровне перемещения отдельных вихрей, особенно на начальном этапе проникновения магнитного поля, что позволило бы более детально представить картину движения магнитного потока в сверхпроводниках П-рода.

Цель работы:

Создать детектор единичных квантов магнитного потока и исследовать с его помощью динамику вихревой структуры в сверхпроводниках Н-рода.

Предстояло' решить следующий круг задач:'

1. Развить технологию создания мезоскопических образцов, в
том числе на основе гетероструктур GaAlAs/GaAs, включающую в
себя:

нанометровую электронно-лучевую литографию;

исследование влияния плазменного травления на проводящие свойства мезоструктур из GaAs.

  1. Исследовать транспортные свойства нормальных электронов проводимости в поле Абрикосовских вихрей, в том числе и на мезоскопических образцах.

  2. Исследовать механизм проникновения магнитного поля в пленки сверхпроводника П-рода.

Научная новизна проделанной работы состоит в следующем:

- изучены механизмы дефектообразования при ионно-
плазменной обработке GaAs, определена природа электрически
активных центров, которые идентифицированы с первичными
радиационными дефектами, в частности с вакансиями Ga\
впервые определены константы диффузии для ряда электрически
активных центров;

-показано, что при неоднородном распределении внешнего магнитного поля в магнетосопротивлении полупроводниковых структур с двумерным электронным газом (2DEG) наблюдается дополнительная составляющая, но лишь в том случае, когда длина свободного пробега электронов становится много больше размеров неоднородностей (условие нелокальности); в то же время на кривой Холловского сопротивления не обнаружено никаких особенностей, связанных с неоднородностью поля, и она имеет линейную зависимость от величины усредненного магнитного' поля В, как и при однородном распределении;

-впервые показано, что в сверхпроводниках П-рода процессы коллективного крипа магнитного потока являются определяющими и на начальном этапе проникновения магнитного поля.

Практическая значимость:

-разработана оригинальная методика независимого экспрессного определения параметров функции близости в электронной литографии, причем впервые точность проводимых измерений достигла ± 5%. Это дает возможность создавать структуры с контролируемыми размерами вплоть до ~ 0.1 мкм на массивной подложке из любого материала;

- разработан новый способ определения топографических особенностей объектов на поверхности, имеющих микронные и субмикронные размеры с помощью растрового электронного микроскопа;

-разработана новая технология изготовления образцов для просвечивающей микроскопии, представляющих собой вертикальные разрезы единичных объектов на поверхности.

Апробация работы:

Материалы диссертации докладывались на научных семанарах ИФТТ РАН, Чалмерского университета (г.Гетеборг, Швеция), университета г.Бат (Англия), а также в ИПТМ РАН.

Объем и структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и списка цитируемой литературы и содержит /35" страниц, включая /^ 3 рисунков и О Q литературных ссылок. Основные результаты проведенных исследований опубликованы в 7 научных статьях и 4 тезисах конференций.

Похожие диссертации на Процессы формирования наноструктур и микрозоновые исследования динамики Абрикосовских вихрей в сверхпроводниках II-рода