Материаловедение в микроэлектронике
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 86 87 88 89 90 91 92... 140 141 142
|
|
|
|
корреляция между изменением величин, определяющих субструктуру и магнитные свойства. Характерной особенностью "закритических" пленок является также влияние толщины на параметры субструктуры и магнитных свойств (рис. 6-16). Здесь также отмечается однозначное влияние субструктуры на магнитные свойства. Из этих данных, а также данных других работ следует, что "закритичность" пленок обусловлена высокой дисперсностью их субструктуры. Укрупнение ОКР, совершенствование структуры, в частности, уменьшение ширины и дефектности границ между столбчатыми кристаллитами приводят к уменьшению константы перпендикулярной анизотропии, и существенно связаны со столбчатой формой кристаллитов, удлиненных в направлении нормали к пленке. 6-3. сверхпроводящие пленки Среди сверхпроводников пленочные материалы занимают особое место. С применением пленочных сверхпроводников связываются наиболее существенные перспективы развития микроэлектроники. Благодаря быстродействию и возможности резкого повышения плотности элементов единственным направлением микроминиатюризации, которое легко может конкурировать с оптоэлектроникой, является "крио-электроника". Сверхпроводимость является макроскопическим проявлением квантовых эффектов. Структура, субструктура и фазовый состав сверхпроводника играют важную роль в стабилизации, усилении (или ослаблении) сверхпроводимости. Пленочные материалы по сравнению с массивными создают максимальное разнообразие во влиянии субструктуры, размерных и квантовых размерных эффектов на сверхпроводимость. Исследование тонких пленок открыло ряд важных явлений: возникновение "пленочной" сверхпроводимости в несверхпроводящих материалах (например, в пленках висмута), туннелирование в сверхпроводниках, усиленную сверхпроводимость н др. В настоящее время опубликован ряд обзоров по сверхпроводимости тонких пленок [63—66]. Физические свойства сверхпроводящих пленок. Рассмотрим основные параметры сверхпроводящего состояния. Критической температурой Тс называют температуру, ниже которой удельное электросопротивление р материала становится исчезающе малым. Минимальная величина, соответствующая "идеальному" сверхпроводнику, составляет р="10-24 Ом-см, тогда как остаточное сопротивление меди при 4,2 К составляет Ю-9 Ом-см, т.е. выше на 15 порядков. Для различных сверхпроводников р составляет от Ю-13 до Ю-24 Ом-см. Для идеального сверхпроводника температурный интервал перехода в сверхпроводящее состояние равен тысячным долям градуса (с верхней границей в точке Тс). Для неидеальных сверхпроводников (р"2 ^10-24 Ом-см) характерна более широкая область перехода в сверхпроводящее состояние и под критической подразумевают условную температуру Т*с, при которой сопротивление при переходе В сверхпроводящее состояние уменьшается в 2 раза. На сверхпроводящее состояние сильное влияние оказывает внешнее магнитное поле. Приложив магнитное п*ле, равнее критическому Яс, можно при ТТС разрушить сверхпроводящее состояние, т. е. восстановить нормальную проводимость. Критическое поле #св зависит от температуры: Т ЯСВ=5:ЯСВ (0) / 1 V (6-1) Здесь Ясв(0) — величина поля #св при Т — 0 К. Величину ТУ,— = Т/ТС называют приведенной температурой. При Т—-Гс (6-1) приобретает вид: Яс^2Яс(0)(1-Гк).(6-2) Сверхпроводимость разрушается также в случае тока /, протекающего по сверхпроводнику, превышающего величину /к "критического тока". Прн критическом токе магнитное поле достигает значения Нс. Это — правило Силсби, справедливое только для массивных образцов. Влияние геометрических размеров, или размерный эффект магнитного поля, связано с проникновением магнитного поля на глубину Я(*)=Я,ехр(--у^-),(6-3) / ггс* \ где À^ = (^rcn gg )—лондоновская глубина проникновения; пс — концентрация сверхпроводящих электронов. При обычных для сверхпроводников значениях п; величина Хь^ы ="10_с см, которая характерна для дисперсных тонких пленок. Кроме Яь применяется еще эмпирическая глубина проникновения А,вч= ч=5-10_6 см, превышающая в несколько раз теоретическую величину кьДлина когерентности £ является пространственной характеристикой сверхпроводящих электронов: V h hvF Ьр ~~ кТс где — фермиевская скорость; |эд10-4 см. Эффективная длина когерентности \(Ь) связана с длиной Ь свободного пробега электрона: 1__ 1 , 1 где Л=*5 1 и | — длина когерентности дли чистого металла. В сверхпроводнике параметр К =г=0,96Л/г1/ У*2" при Тя~Тс н Х |. Сверхпроводник 1-го рода имеет резкий переход вблизи Тс. Сверхпроводник П-го рода остается в сверхпроводящем состоянии в полях с напряженностью вплоть до Я" = УТКНС. Сверхпроводящее состояние в магнитном поле с напряженностью Н НЦ называют смешанным, сохраняющимся до напряженносте й поля: #£=-£-£-(1п а: + о,о8), где К1.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 86 87 88 89 90 91 92... 140 141 142
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
