Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 14: Wachstum und Transport in dünnen Filmen

TT 14.2: Vortrag

Mittwoch, 29. März 2000, 15:00–15:15, H19

Korngrenzen in HTSL durch epitaktische Abscheidung auf bikristallinen Substraten — •K. Thiele, Ch. Jooss, P. Troche, J. Dzick, J. Hoffmann und H.C. Freyhardt — Institut für Materialphysik, Universität Göttingen, Hospitalstraße 3-7, 37073 Göttingen

Durch thermomechanische Behandlungen texturierte Ni-Folien (RABiTS) sind mögliche Substrate für hochtemperatursupraleitende (HTSL) Bänder. Für grundlegende Untersuchungen des epitaktischen Wachstums von Diffusionsbarrieren und HTSL-Filmen auf solcherart texturierten Bändern, sowie des Einflusses von Korngrenzen auf die Stromtragfähigkeit des HTSL, wurden ein- und bikristalline Ni-Folien als Modellsubstrate verwendet. Die Herstellung der Ni-Folien erfolgte durch epitaktisches Abscheiden auf Ionenkristallen mit definierten Korngrenzen. Durch Ionenstrahlsputtern wurden bei verschiedenen Substrattemperaturen (350^∘C bis 500^∘C) und verschiedene Sauerstoffpartialdrücken CeO₂- und Ce(Gd)O₂-Filme auf den Ni-Substraten aufgewachsen. Die besten Filme zeigten eine reine 45^∘ C-Epitaxiebeziehung zwischen Ni und CeO₂ und eine Textur von 3,5^∘ (in-plane). Diese ist schlechter als die der Ni-Folien (ca. 2,5^∘) und begrenzt somit die untersuchbaren minimalen Korngrenzwinkel. Die YBCO-Filme wurden mittels gepulster Laser-Deposition deponiert. Die Untersuchungen der supraleitenden Eigenschaften erfolgten induktiv und magnetooptisch. An einkristallinen Filmen wurden kritische Ströme über 2·10⁷ A/cm² (5K, 32 mT) bei einer in-plane Textur von 3,5^∘ gemessen. Ein Film mit 5^∘-Korngrenze trug eine Stromdichte von bis zu 1,4·10⁷ A/cm² im Film und 1·10⁶ A/cm² (5K, 5mT) über die Korngrenze hinweg.