Ширина резистивной области перехода в сверхпроводящее состояние пленки нитрида титана

Исследован переход ультратонкой пленки нитрида титана (толщиной 5 нм) в сверхпроводящее состояние. Установлено, что немонотонная температурная зависимость сопротивления R(T) является следствием конкуренции вкладов в проводимость квантовых поправок от электрон-электронного взаимодействия в диффузионном и куперовском каналах. Установлено, что затянутость перехода при T > T_с (Т_с – критическая температура сверхпроводящего перехода) обусловлена вкладом сверхпроводящих флуктуаций. Приведены результаты анализа низкотемпературных (при T < Т_с) вольтамперных характеристик V(I). Показано, что они имеют степенной характер V∝ I ^α(T) с показателем степени α(T), быстро возрастающим при уменьшении температуры. Определена температура перехода Березинского – Костерлица – Таулесса Т_БКТ и ширина резистивной области ∆T = T_с– T_БКТ.

Ключевые слова:
тонкие сверхпроводящие плёнки, квантовые поправки к проводимости, переход Березинского – Костерлица – Таулесса
Источник финансирования:
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 09-02-01205) и программы фундаментальных научных исследований РАН «Квантовая физика конденсированных сред». Благодарим М. Р. Бакланова и А. Сатта из Interuniversity Microelectronic Center (Бельгия) за предоставление пленок TiN
УДК 538.945

Ширина резистивной области перехода в сверхпроводящее состояние пленки нитрида титана