Superconducting properties of layer-by-layer grown $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ thin film prepared by pulsed laser deposition

펄스 레이저 증착법으로 layer-by-layer 성장시킨 $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ 박막의 초전도특성

  • Kim, In-Seon (Superconductivity Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Lim, Hae-Ryong (Department of Physics Yeungnam University) ;
  • Kim, Dong-Ho (Department of Physics Yeungnam University) ;
  • Park, Yon-Ki (Superconductivity Group, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Park, Jong-Chul (Superconductivity Group, Korea Research Institute of Standards and Science)
  • 김인선 (한국표준과학연구원, 초전도연구그룹) ;
  • 임해용 (영남대학교 물리학과) ;
  • 김동호 (영남대학교 물리학과) ;
  • 박용기 (한국표준과학연구원, 초전도연구그룹) ;
  • 박종철 (한국표준과학연구원, 초전도연구그룹)
  • Published : 1998.01.31

Abstract

High quality c-axis oriented $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ films were prepared using the pulsed laser deposition on $SrTiO_{3}$(100) substrate. The atomically smooth $SrTiO_{3}$surface with terraces one unit cell in height could be obtained by a high temperature annealing. $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ thin films deposited on the substrates exhibited layer-by-layer growth with a c-axis unit cell height. $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ thin films thus prepared showed critical temperature ${\ge}90$ K with transition width ${\le}0.6$ K, room temperature resistivity of ${\sim}300{\mu}{\Omega}cm$, and critical current density ${\sim}4.6{\times}10^{6}A/cm^{2}$ at 77 K.

C-축으로 배향된 고품질 $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ 박막을 펄스레이저 증착법으로 $SrTiO_{3}$(100) 기판위에 제작하였다. STO 기판을 고온 산소열처리로 원시세포 높이의 테라스가 발달한 atomic-flat한 표면상태로 가공하였으며, 이 기판위에 최적의 조건에서 증착된 $YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ 박막은 원시세포단위로 층상으로 적층 성장됨을 알 수 있었다. 이러한 박막은 임계온도${\ge}90$ K, 전이폭${\le}0.6$ K, 상온비저항${\sim}300{\mu}{\Omega}cm$, 잔류저항${\sim}0$ 및 임계전류밀도${\sim}4.6{\times}10^{6}A/cm^{2} $의 초전도 특성을 나타내었다.

Keywords