Residual Stress and Tc

Stress and Tc

 Optimal deposition condition Mo/Au by e-beam  Stress and Tc independent of deposition rate nm/s  Stress and Tc depend on deposition Temperature (T D )  Mo was no superconductors for T D <200ºC

Medida de tensiones

Stress Au/glass Au growth proceeds in the Volmer-Weber mode

Stress Au/GlassIII III III III

Stress: Au/Mo  What is the stress in the interface?Objectives:  Grow samples under different conditions to change the stress in the interface  Study the relation between Stress and Tc We aim to fabricate layers under these conditions Mo(25nm)  RF sputtering Au(125nm)  sputtering Vc= 0.5 KV, 1.25KV, 1.5 KV, 2.0 KV To study the relation between Stress and Tc

Problemas y soluciones hasta ahora  Irreproducibilidad en el espesor de la capa de Mo: SOLUCIONADO CodeMo (at/cm 3 )d Mo (nm)Vc Au (KV)Au (at/cm 3 )d Au (nm) 10_ _ _

Problemas y soluciones hasta ahora  Irreproducibilidad en el espesor de la capa de Au: Se saben las causas y se va a poner solución, estamos trabajando en ello.  Irreproducibilidad en las medidas de Tc: Ejemplo Serie 10 Muestras con transiciones muy abruptas Muestras que tiene con una anchura de transición de mK Muestras que no transitan  Calidad de la intercara??

Irreproducibilidad en las medidas de la Serie 10  Se estudian las causas: Todas las muestras están crecidas en serie bajo las mismas condiciones. ¿De donde vienen las diferencias? En Madrid Medidas de RBS Se sospecha que la calidad del sustrato pudiese tener alguna influencia.

Medidas de RBS en muestras de Serie 10 CodeMo (at/cm 3 )d Mo (nm)Au (at/cm 3 )d Au (nm) 10_ _ _  En todas las muestras se observa ~2% de Ar  Las muestras NO contienen impurezas Conclusiones

Sustratos  Los sustratos están bastante “sucios” Se seleccionan los mejores Se limpian durante 10 min en una disolución “piraña”: H 2 SO 4 +H 2 O 2 Se vuelven a seleccionar los mejores. Aun así hay impurezas que no se quitan

Calidad del intercara  Nuestro método de crecimiento:  Ventajas: El hecho de crecer a RT y tener buenas Tc´s es bastante novedoso con respecto a lo que se ha escrito hasta ahora en la literatura.  Literatura: Las muestras de Mo normalmente se crecen 400<T<800ºC  hay que esperar un cierto tiempo para que la muestra se enfríe antes de depositar Au. Durante este tiempo de espera, que en algunos casos dura hasta 16h, la superficie de la muestra de Mo se oxida, incluso en condiciones de alto vacío Recordad que el Mo se oxida especialmente rápido a T>RT.  Lo que habíamos hecho hasta ahora y lo que hemos mejorado:  Series < Serie 10   t= 5min entre la evaporación Mo y Au  Serie 10   t= 1min entre la evaporación Mo y Au

Calidad de la intercara  Nuestro método de crecimiento:  Literatura el hecho de crecer a T>RT hace que la superficie del Mo sea menos rugosa  Desventajas: En nuestro caso esperamos que la superficie del Mo no sea muy rugosa, porque la pelicula es bastante delgada. ¿Cómo es en realidad? AFM Lourdes?  A parte de las medidas de tensiones in-situ no sabemos nada sobre las propiedades de la intercara. ¿Cómo es? TEM Lourdes?

Irreproducibilidad en las medidas: Soluciones  Como Tc(B) y  Tc(B) en las muestras medidas hasta ahora es parecida a Tc(M) y  Tc(M)  crecer una serie de muestras sobre sustratos de Si 3 N 4 (sin membrana) y ver si las medidas son reproducibles. Ejemplo: Serie6 10 TC(B)=431 mK, TC(M)=417mK  Diseñar un sistema de membrana diferente al que hay ahora para poder medir mas muestras en una sola enfriada Responsables: Nico+Pepe+Fernando+Raquel+…

Lo que nos falta: propuesta para un plan de medidas MuestraMoAuMCrecidas Observaciones Serie NoRF(210W)T c <300mK Serie NoRF(210W)T c <300mK Serie RF(210W) Serie RF(210W)Referencia

Planes de futuro  Conseguir controlar las condiciones de crecimiento: Fernando+Raquel  Diseñar nuevos sustratos con membranas para poder optimizar las medidas Pepe+Nico+Fernando+Raquel  Estudiar más en detalle porque las medidas/muestras no son reproducibles Lourdes+Nico+Javier+Raquel  Estudiar la intercara Lourdes