ترجمه مقاله ساختار سرامیك همراه با متن لاتین

ترجمه مقاله ساختار سرامیك همراه با متن لاتین در 20 صفحه ورد قابل ویرایش

ساختار  Biepitaxid، پیوند josephson و SQUIDs : ساختار و ویژگی‌های اتصال یا پیوند josephson و SQUIDs،   yBCo/CeO2/Mgo Biepitaxid را بررسی و گزارش كردیم، در اینجا CeO2 به عنوان یك لایه استفاده شده تا یك محدوده یا مرز Biepitaxid برای بلور یا ذره ایجاد كند. سطوح تابكاری نشده لایه CeO2 و سطح تابكاری شده آن توسط میكروسكوپ اتر یا (AFM) بررسی شدند. دمای مقاومت لایه نازك yBCo/CeO2/Mgo نشان می‌دهد كه فرآیند تابكاری برای لایه CeO2 به منظور ایجاد لایه فیلم YBCo با كیفیت خوب ضروری است. منحنی ولتاژ جریان اتصال یا پیوند josephson عملكرد مربوط به مقاومت اتصال (RSJ) را نشان می‌دهد. بعلاوه هر دو مرحله عددی یا انتگرال و یا نیمه انتگرال Shapiro در میدان مغناطیسی بكاربرده شده صفر مشاهده شد نوسان ولتاژ مغناطیسی مدولی شده نیز برای SQUIDs دیده می‌شود.

1-   مقدمه: بدلیل توسعه و پیشرفت مدارهای مجتمع ابررسانا، High-T، اتصالات ابررسانای josephson به شكل گسترده‌ای مورد بررسی و آزمایش واقع شدند. به منظور بدست آوردن اتصالات josephson قابل كنترل و قابل دستیابی به انواع مختلف اتصالات مانند محدوده دارای لبه پله‌ای، SNS یا اساس و پایه bicrystaf استفاده شد. بهرحال این نوع مرزها معمولاً طی زمان ساخت با فرآیندهای بسیار زیادی درگیر هستند. برای ساده‌تر كردن فرآیند ساخت، اتصالات josephson محدوده دانه Biepitaxid مورد بررسی واقع شد. در این كار، CeCo2 انتخاب شد تا یك لایه برای محدوده ذره   Biepitaxid باشد و روش ساده و شیمیایی حكاكی بجای فرزكاری آهن استفاده شد تا باعث جدا شدن نیمی از لایه CeCo2 از پایه Mgo شود.

SQUIDs و اتصالات josephson  Biepitaxid را ساختیم. بعضی از ویژگی‌های جریان ولتاژ برای اتصالات josephson و SQUIDs مورد بررسی واقع شد. همچنین نوسان ولتاژ تقسیم شده در میدان مغناطیسی برای SQUIDs نیز بررسی شد.

2- شرح تجربی و آزمایشی: یك سیستم آبكاری فلز مغناطیسی rf خارج از محور برای جدا كردن تمام لایه‌ها در این مبحث استفاده شده است. CeCo2 در دمای ^OC750 برروی سطح Mgo كه با یك لایه (yBCo)800 A-thick  پوشیده شده، آبكاری شد. سپس لایه yBCo /  CeCo2 با استفاده از اسید هیدروكلریك جدا شد. بعد از آن، این پایه و اساس در دمای ^OC1100 به مدت 10 ساعت تابكاری شد. برای بررسی تغییرات سطح CeCo2، ساختار سطحی لایه‌های CeCo2 تابكاری شده و تابكاری نشده با میكروسكوپ‌های (AFM) بررسی شدند و سپس یك لایه (yBCo)2000 A-thick   برروی سطح تابكاری شده قرار داده شد، رسوب‌گذاری شده بعلاوه لایه نازك yBCo با یك محدوده یا مرز Biepitaxid توسط فتولیتوگرافی در یك اتصال josephson با 5pm پهنا یا SQUIDs با یك ناحیه سوراخ  40*20 و پهنای اتصال  بصورت طرح و نقش قرار داده شد. برای بررسی واكنش‌های میكرو ویوی اتصال، یك میكرو ویو با استفاده از آنتن دیود به این اتصال تابانده شد. برای بررسی نوسان بخش بخش میدان مغناطیسی، SQUID برروی یك سولئوئید كه دارای میدان مغناطیسی موازی با سطح SQUID بود نصف شد. یك روش معمولی چهارمرحله‌ای برای اندازه‌گیری و بخش الكتریكی استفاده شد. معیار برای جریان اصلی در این مبحث  بود.

YBazCu307_,
Josephson Junctions and SQUIDS
S. Y. Yang’, H. E. Horngl, W. L. Lee2, H. W. Yu2, and H. C. Yang2
1 Department of Physics, National Taiwan Normal University, Taipei, Taiwan 117, R.O.C.
2Department of Physics, National Taiwan University, Taapei, Taiwan 106, R.O.C.
(Received December 20, 1997)
We reported the fabrication and characteristics of biepitaxial YBCO/CeOz/MgO
Josephson junctions and SQUIDS, here Ce02 was used as a seed layer to create the biepitaxial
grain boundary. The surfaces of the unannealed CeO2 layer and the annealed
one were probed by the atomic force microscope (AFM). The temperature dependent
resistance of YBCO/Ce02/MgO thin film reveals that the annealing process for CeO2
layer is crucial for the quality of the YBCO thin film. The voltage-current curves
of Josephson junctions exhibit the resistively shunted junction (RSJ) behavior. Furthermore,
both the integral and half-integral Shapiro steps were observed under zero
applied magnetic field. The magnetic modulated voltage oscillation was also found for
the SQUIDS.
PACS. 74.50.+r - Proximity effects, weak links, tunneling phenomena, and Josephson
effects.
_ PACS. 74.76.-w - Superconducting films.
I. Introduction
Owing to the development of the superconducting integrated circuits, high-T, superconducting
Josephson junctions have been examined widely. In order to obtain the
controllable and reproducible Josephson junctions, various types of junctions are used,
such as step-edge boundary [l], SNS [2] or bicrystal substrate [3]. However, these kinds
of boundaries usually involve too many processes during fabrication [4,5]. To simplify the
fabrication processes, biepitaxial grain boundary Josephson junctions were studied. In this
work, CeO2 was chosen to be a seed layer for the biepitaxial YBazCusO7_, grain boundary
and an easy chemical etching method instead of conventional ion milling was used to lift
off half of the CeO2 layer on MgO substrate. We fabricated the biepitaxial YBa2Cu307_y
Josephson junctions and SQUIDS. Some voltage-current characteristics for the Josephson
junctions and SQUIDS were investigated. And also, the magnetic field modulated voltage
oscillation for the SQUIDS was checked.
II. Experimental details
An off-axis rf magnetron sputtering system was used to deposit all films in this work.
Ce02 was sputtered at 750 “C onto the MgO(001) substrate which was covered partly by
409 @ 1998 THE PHYSICAL SOCIETY
OF THE REPUBLIC OF CHINA
410