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課外百科物理超導(dǎo)薄膜知識(shí)點(diǎn)
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超導(dǎo)薄膜除幾何尺寸與塊狀超導(dǎo)體不同外，其結(jié)構(gòu)和超導(dǎo)性質(zhì)也有較大差別。對(duì)于塊狀超導(dǎo)體，磁場(chǎng)穿透層很薄，可以忽略不計(jì)，具有完全的抗磁性。但是超導(dǎo)薄膜的磁場(chǎng)穿透層與薄膜相比，就不能忽略不計(jì)。此外，當(dāng)超導(dǎo)薄膜厚度很小時(shí)（小于10納米），它的超導(dǎo)臨界轉(zhuǎn)變溫度將下降。
已實(shí)用的超導(dǎo)薄膜分為低溫和高溫兩類(lèi)。低溫超導(dǎo)薄膜是制造電子器件的主要薄膜材料。與高溫超導(dǎo)薄膜相比，其均勻性、一致性以及隧道結(jié)制備和集成電路工藝方面具有優(yōu)勢(shì)；在液氦溫區(qū)由于熱噪聲低，故低溫超導(dǎo)薄膜制成的電子器件靈敏度高，是高溫超導(dǎo)薄膜器件所不及。低溫超導(dǎo)薄膜又分為低熔點(diǎn)超導(dǎo)薄膜，如Pb、In、Sn、Al等低熔點(diǎn)金屬及其合金薄膜；高熔點(diǎn)超導(dǎo)薄膜，主要是難熔金屬及其合金薄膜，已應(yīng)用的是Nb超導(dǎo)薄膜；化合物超導(dǎo)薄膜，具有實(shí)用價(jià)值的是NbN和Nb3Sn、Nb3Ge薄膜。高溫超導(dǎo)薄膜在液氮溫度下工作，已研究并有實(shí)用價(jià)值的有釔系薄膜、鉍系薄膜和鉈系薄膜。鉈系氧化物是超導(dǎo)臨界溫度最高的超導(dǎo)體，達(dá)125K。高溫超導(dǎo)薄膜的質(zhì)量和性能均已達(dá)到相當(dāng)高的水準(zhǔn)，利用高溫超導(dǎo)薄膜制成的超導(dǎo)量子干涉器和微波器件等，其性能均達(dá)到實(shí)用要求。
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