Off-axis laser deposition of YBa2Cu3O7−δ thin films

Holzäpfel, B.; Roas, B.; Schultz, L.; Bauer, P.; Saemann‐Ischenko, G.

doi:10.1063/1.107951

Cited by 235 publications

(69 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Previous understanding of laser deposition tended to assume and restrict attention to near-ballistic transfer of material from target to substrate. This new insight is helpfnl in understanding the observation [6] that off-axis deposition can be highly successful: it may arise through condensation of cool plasma species with near thermal energies, and all films, regardless of deposition geometry, will have a condensation overcoat. The absorption spectra show rather nicely the cooling of the species with time: the vibrational structure on the lines decays almost completely during the period of observation.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 95%

Absorption and emission spectra of the YBCO laser plume

Morrow¹,

Sakeek²,

Astal³

et al. 1994

J Supercond

View full text Add to dashboard Cite

The plasma produced during laser ablation deposition of thin film YBCO has been studied by optical emission spectroscopy. There is evidence of increased YO band emission in the range 590-625 nm as the ambient oxygen gas pressure confining the plume is increased in the range 30-200 m Torr. Temporal profiles show that close to the target the plume is insensitive to ambient oxygen pressure. It is deduced that the optical emission here is excited by electron impact excitation. Further away from the target there is evidence that two distinct processes are at work. One is again electron excitation; the emission from this process decreases with distance because the expanding plmne cools and collisions become less frequent in the expanding gas. The second is driven by oxidation of atomic species expelled at high speeds from the target. The main region of this activity is in the plume sheath where a shock front ensures heating of ambient O2 and reaction of monatomic plasma species to form oxide in an exotherrnic reaction. Spatial mapping of the emission demonstrates clearly how increasing oxygen gas pressure confines the plasma and enhances the emission intensity from the molecular YO species ejected from the target in a smaller region close to the target. Ba + is observed as a dominant species only very close to (within 1 mm of) the target. Absorption spectra have been taken in an attempt to examine ground state and cool species in the plume. They reveal the quite surprising result that YO persists in the chamber for periods up to 1 msec. This suggests an explanation for the recent report of off-axis laser deposition in terms of simple condensation. Previously, quasi-ballistic transfer of material from target to substrate has been considered the only significant process.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 95%

Absorption and emission spectra of the YBCO laser plume

Morrow¹,

Sakeek²,

Astal³

et al. 1994

J Supercond

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Here we note only that stimulated by the discovery of high-T C superconductivity, PLD technique has been succeeded with Y-Ba-Cu-O films in Dijkkamp et al (1987). The main further developments include the 'off-axis' variant (Holzapfel et al, 1992), which has essentially solved the problem of droplets, and later the 'molecular-beam' PLD (DeLeon et al, 1998) with realization of controllable layer-by-layer (LL) growth. Thus, PLD has become a basic technique for the preparation of multicomponent oxide films as well as oxide multilayers and superlattices of different functionality.…”

Section: Pulsed-laser Depositionmentioning

confidence: 99%

Ferromagnetic Manganite Films

Moshnyaga

Samwer

2007

Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials

View full text Add to dashboard Cite

We discuss the structure and electronic properties of ferromagnetic perovskite manganites with general formula Re 1− x Ae x MnO 3 (Re = La, Pr, Nd and Ae = Ca, Sr, Ba). These magnetic oxides being strongly correlated electronic systems show metal‐insulator and ferro‐paramagnetic phase transitions as well as charge/orbital ordering. Moreover, competition among charge, spin, and lattice degrees of freedom can lead to mesoscopic electronic inhomogeneity known also as electronic phase separation. Focusing on the magnetotransport properties in thin manganite films, we will show how the fundamental phenomena mentioned in the preceding text interplayed with specific thin‐film‐related characteristics like epitaxy stress, growth mode, and microstructure, govern various magnetoresistance (MR) effects—colossal magnetoresistance (CMR), tunneling, and anisotropic MR.

show abstract

“…Цікавою є «off-axis» (неспіввісна) методика [10,11]. Підкла-дку розташовують вздовж осі плазмового факелу.…”

Section: лазерна ґенерація високотемпературної плазми та лазерні параunclassified

Physicotechnological Principles of Deposition of Thin High-T$_{c}$ Superconducting Films of YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-\delta}$

et al. 2006

View full text Add to dashboard Cite

Виконано ретельні теоретичні й експериментальні дослідження та модер-нізацію окремих процесів лазерної та магнетронної метод осадження з метою створення YBa 2 Cu 3 O 7−δ плівок та бар'єрних шарів СеО 2 з контрольо-ваною кристалічною структурою і високими надпровідними властивос-тями плівок YBa 2 Cu 3 O 7−δ . У результаті роботи розроблено фізико-техноло-гічні основи процесу одержання надпровідних плівок YBa 2 Cu 3 O 7−δ на діе-лектричних (сапфірових) підложжях із використанням бар'єрного шару CeO 2 , як методою двопроменевого лазерного осадження, так і магнетрон-ного розпорошення. Виконано оптимізацію технологічних режимів оса-дження плівок обома методами. Показано, що за оптимальних умов оса-дження можна одержувати епітаксійні плівки YBa 2 Cu 3 O 7−δ з контрольо-ваною наноструктурою, як методою імпульсного лазерного осадження, так і методою магнетронного розпорошення. При цьому можливо контро-льовно змінювати надпровідні властивості ВТНП-плівок YBa 2 Cu 3 O 7−δ , як за струмонесною спроможністю, так і за поверхневим імпедансом на над-високих частотах. Густина критичного струму надпровідних плівок в за-лежности від кількости лінійних дефектів (крайових дисльокацій) може коливатися від 7⋅10 6 A/см 2 при 77 К у нульовому магнетному полі для гус-тини лінійних дефектів близько 10 11 см −2 до ×10 5 A/см 2 у таких самих умовах міряння для густини лінійних дефектів близько 10 10 см −2 . В той же час поверхневий опір для тих самих плівок, міряний при 77 К на частоті 135 ГГц, в залежности від густини лінійних дефектів змінюється від 160 мОм до 115 мОм, відповідно. Розроблені технології надалі можуть ви-користовуватися для виготовлення плівкових НВЧ-фільтрів у мобільно-му, стільниковому та супутниковому зв'язку, а також для створення дов-гомірних, так називаних покритих провідників із високою струмонесною здатністю в сильних магнетних полях для електротехнічних застосувань та у мережах електропередач.

show abstract

Off-axis laser deposition of YBa2Cu3O7−δ thin films

Cited by 235 publications

References 12 publications

Absorption and emission spectra of the YBCO laser plume

Absorption and emission spectra of the YBCO laser plume

Ferromagnetic Manganite Films

Physicotechnological Principles of Deposition of Thin High-T$_{c}$ Superconducting Films of YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-\delta}$

Contact Info

Product

Resources

About