Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. а) Сначала получили полупроводниковую сверхрешетку GaAs/AlxGa1-xAs. Потом ее избирательно протравили и на выступающие ребра осадили платину; b) Платиновые нанопровода перенесли на пленку сверхпроводника (30 нм толщиной), покрытую слоем SiO2; c) Сверхрешетку растворили; d) Нанесли золотой электрод и маску для перемычки; e) При помощи избирательного реакционного ионного травления сделали маску из SiO2; f) путем ионного травления в Ar+O2 удалили всё лишнее.
Нанопроволочный массив с двумя контактами (слева) и нанопровода при большем увеличении (справа).
Температурная зависимость сопротивления массивов при различной ширине индивидуальных проводов.
Электрические свойства массива проводов шириной 20 нм (400 штук, длина 5 мкм) при различных температурах.

Сверхпроводящие нанопровода для наноэлектроники

Ключевые слова:  ВТСП, нанопровод, наноэлектроника, СКВИД

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

11 декабря 2008

Для использования сверхпроводников в наноэлектронике существует ряд проблем. При уменьшении диаметра (когда тот становится сравнимым с длиной когерентности и глубиной проникновения магнитного поля) сверхпроводящий провод начинает себя вести как квазиодномерный. А у квазиодномерных сверхпроводников сопротивление при температуре перехода не падает скачком до нуля, как у объемных, а уменьшается постепенно и поэтому не исчезает даже при приближении к абсолютному нулю температуры. Поэтому с практической точки зрения наиболее привлекательными выглядят высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП), для которых характерны малые длины когерентности (~ 1 нм) и высокие температуры перехода в сверхпроводящее состояние. Однако получение ВТСП в виде нанопроводов является нетривиальной задачей.

Исследователи из California Institute of Technology (США) смогли изготовить массивы нанопроводов из сверхпроводника YBa2Cu3O7 - x и изучить их электрические свойства.

Схема получения массивов приведена на рисунке 1. Исходным материалом послужила эпитаксиальная пленка ВТСП толщиной 30 нм. Длина проводов варьировалась в интервале 5-200 мкм, в массивах насчитывалось от 100 до 400 проводов. Проводящие свойства массивов были исследованы при помощи 4х-контактного метода.

Полоски шириной 10 мкм переходили в сверхпроводящее состояние при 85 К, и сам переход был довольно узким – около 3 К (рис. 3). Для проводов шириной 20 нм сопротивление падает гораздо медленнее и исчезает при 69 К, для ширины 15 нм – при 20 К, а для 10 нм – при 10 К.

Таким образом, для использования совсем миниатюрных проводов потребуются довольно суровые условия, хотя даже указанные температуры выше гелиевых. А нанопровода, которые совсем немного шире 20 нм, уже могут применяться для нужд наноэлектроники при охлаждении жидким азотомкип = 77 К), что намного дешевле и реальнее. В качестве возможных приложений своих массивов авторы указывают наноСКВИДы и практически идеальные ограничители токов.

Полученные результаты опубликованы в журнале Nano Letters.


Источник: ACS Publications



Комментарии
Трусов Л. А., 13 декабря 2008 03:32 
сразу видно, что втсп уже не в моде.
Владимир Владимирович, 13 декабря 2008 03:44 
Нет, нет, чрезвычайно актуально!
(Но очень сложно )
И в Природе - недавно статья интересная была про возникновение сверхпроводимости на "резких границах"

Вот:
Electric field control of the LaAlO3 /SrTiO3 interface ground state
A. D. Caviglia, S. Gariglio, N. Reyren, D. Jaccard, T. Schneider, M. Gabay, S. Thiel, G. Hammerl, J. Mannhart, J.-M. Triscone
SUMMARY:
Interfaces between complex oxides are emerging as one of the most interesting systems in condensed matter physics. и далее...
Nature 456, 624 - 627 (04 Dec 2008)
doi: 10.1038/nature07576
Владимир Владимирович, 13 декабря 2008 07:56 
Да, Юрий Дмитриевич всегда был очень убедителен про ВТСП
А про МГУ-шное "нано", все говорят: "Александр Синицкий" , и публикации недавние цитируют
Трусов Л. А., 13 декабря 2008 12:25 
ну, разве что
Владимир Владимирович, 13 декабря 2008 15:57 
Что, разве?
Владимир Владимирович, 14 декабря 2008 01:54 
Разговоры разговариваем!
(Ведь в шутке каждой - есть шутки доля )
Владимир Владимирович, 15 декабря 2008 23:20 
Из серии: "А что ещё" - Ещё вот.
Также интересно и также легкомыслеусвояемо
Коленько Юрий, 20 декабря 2008 00:28 
ВТСП живее всех живых, например, нынче бушует арсенидная волна после публикации Хосуно-цэнцэя (JACS 128, 2006, 10012). Касательно данной статейки, то очевидно, что нано + ВТСП это очень интересная область, особенно т.н. size effect

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Тонер
Тонер

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.