Появление сверхпроводимости в двумерных пленках бериллия

Abstract

Исследовался вопрос о существовании порогового значения сопротивления Rq = h/4е² = 6,45 кОм (квант сопротивления) появления сверхпроводимости в двумерных пленках бериллия. Изучалась зависимость критической температуры от сопротивления Tc(R□) холодноосажденных пленок бериллия. Впервые значения R□ варьировались тремя методами: изменением толщины свежесконденсированных пленок, ступенчатым отжигом в вакууме 10⁻¹⁰ Па и отжигом при 300 К в вакууме 10⁻³ Па. Значения Тс пленок при одних и тех значениях R□, но полученных различными методами, существенно различаются. Поведение зависимости Tc(R□) свежесконденсированных пленок свидетельствует о возможности существования порогового значения R□ = Rq для однородных двумерных пленок. В случае неоднородных пленок сверхпроводимость появляется и при R□ > Rq. Такие условия, вероятно, справедливы для пленок всех материалов.

Досліджено питання про існування порогового значення опору Rq = h/4е² = 6,45 кОм (квант опору) , появи надпровідності у двовимірних плівках берилію. Вивчено залежність критичної температури від опору Tc(R□) холоднопосаджених плівок берилію. Вперше значення R□ варіювалося трьома методами: зміною товщини свіжосконденсованих плівок, ступінчастим відпалом у вакуумі 10⁻¹⁰ Па та відпалом при 300 К у вакуумі 10⁻³ Па. Значення Тс плівок при одних і тих же значеннях R□, але одержаних різними методами, суттєво відрізняються. Поведінка залежності Тc(R□) свіжосконденсованих плівок свідчить про можливість існування порогового значення R□ = Rq для однорідних двовимірних плівок. У випадку неоднорідних плівок надпровідність з’являється і при R□ > Rq. Такі умови, певно, справедливі для плівок усих металів.

The problem of threshold resistance Rq = h/4е² (resistance quantum) essential for the occurrence of su­perconductivity in two-dimensional Be films was stu­died. The dependence Tc(R□) of the quench-con­densed Be films was investigated. For the first time the magnitude of R□ was varied by three methods: by changing the thickness of freshly quench-condensed films, by annealing in steps in vacuum of 10⁻¹⁰ Pa and by annealing in vacuum 10⁻³ Pa. The Tc values of the films for the same R□ but prepared by different methods differ essentially. The behavior of the curve Tc(R□) of the quench-condensed films suggests that the threshold resistance R□ = Rq for the homogeneous two-dimensional films is quite possible. In the case of non-homogeneous films the superconductivity appears also when R□ > Rq. Such conditions are likely to be valid for films of all materials.