SrTiO3衬底上FeSe薄膜的MBE生长及超导电性的研究中期报告

精品文档---下载后可任意编辑SrTiO3 衬底上 FeSe 薄膜的 MBE 生长及超导电性的讨论中期报告中期报告：背景：FeSe 是一种重要的高温超导材料，具有高的临界温度（Tc）和良好的超导性质。在自由态中，FeSe 是一种非磁性的半金属材料，它在其中既没有磁性也没有超导性。在 Fe-Se 平面上的行列式畸变和层间距的压缩可以引起 FeSe 的外延超导性质。为了讨论 FeSe 的物理性质，许多讨论人员已经开发了 FeSe 的合成方法，例如溶胶-凝胶法，热分解，化学气相沉积法，蒸发法，物理气相沉积法等。目标：本次实验的目标是通过分子束外延（MBE）在 SrTiO3 基板上生长FeSe 薄膜，讨论其超导性质。此外，也讨论了退火处理对薄膜结构和超导性的影响。实验过程：FeSe 薄膜的生长采纳分子束外延法，在超高真空系统中进行。SrTiO3 衬底首先通过超声波清洗。然后在 SrTiO3 表面蒸发一层 Se，然后在 Se 蒸发前用电子束烘烤 STO 表面，以确保其表面的洁净程度。接下来在 STO 表面沉积 Fe。在热处理之前，制备的样品通过 X 射线衍射分析（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）讨论结构和表面形貌。结果与讨论：成功地在 SrTiO3 衬底上生长了 FeSe 薄膜。XRD 结果表明 FeSe 薄层的取向为(001)。通过 SEM 观察到样品表面平整且无明显缺陷。讨论了 FeSe 薄膜退火处理对其结构和超导性质的影响。通过四探针超导性测量，薄膜的超导转变温度为 10K。超导性的优良性能可以归因于 FeSe和 SrTiO3 之间的晶格匹配，从而形成良好的界面。退火处理使 FeSe 薄膜的晶粒长大，但将 Tc 从 10K 降至 6.5K。这可以归因于退火导致薄膜中的杂质和缺陷的增加。因此，退火处理会在一定程度上影响薄膜的超导性。结论：精品文档---下载后可任意编辑本讨论成功生长了 SrTiO3 衬底上的 FeSe 薄膜，并讨论了其超导性质。该讨论可为 FeSe 超导体的进一步讨论提供基础资料。通过退火处理，可以改变薄膜的结构和超导性质。因此，处理过程将非常重要。