Способ обработки сверхпроводящих пленок из в @ s @ с @ с @ о @

Способ обработки сверхпроводящих пленок из в @ s @ с @ с @ о @

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке материалов в вакууме ионным внедрением и может быть использовано при создании приборов на сверхпроводящих пленках В)25г2СаСи20в. С целью повышения надежности сверхпроводящих пленок за счет улучшения механических и фрикционных свойств осуществлялась имплантация ионов аргона с энергией 30-80 кэВ и дозами 6 1013 - 4 1015 в материал сверхпроводящей Bl2Cr2CaCu20a. пленки из

СОЮЗ СOR((СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ(:СКИХ (ЕС((УВ(1ИК (51)5 С 23 С 14/48

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР ((ОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4924950/21 (22) 05.04.91 (46) 07,08.93. Бюл. N 29 (71) Нижегородский филиал Института машиноведения им. А.А,Благонравова (72) О,Н.Горшаков. И.Г.Романов. П,В.C(аалов и И,Н.Царева (56) Sato К., 0mul S, Kojima К„НазЫп1о(о T., Kolnuma Hldeami, J apane s Jour(1 at of

Applieed Physics, 1988, ч. 27, Г1 11, rov., р.

2083-2090. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВЕРХПРОВОД>ИЩИХ ПЛЕНОК ИЗ BI2Sr2CaCu05

Изобретение относится к технологии создания защитных слоев на сверхпроводящих пленках BI2Sr2CaCuz0((и может быть использовано при создании приборов на их основе.

Цель изобретения — повышение надежности сверхпроводящих пленок за счетулучшения механических и фрикционных свойств. Указанная цель достигается тем, что упрочненный нееверхпроводящий аморфный слой создается путем имплантации в материал сверхпроводящей пленки ионов аргона в интервале доз 6 10 см 2 < Ф <

<4 10 см с энергией 30-80 кэВ.

Сверхпроводящие пленки помещают в вакуумную камеру и облучают по всей поверхности ионами Ar дозой 6 101—

-4 10 см с энергией 30-80 кэВ. B результате ионного воздействия начиная с дозы 6 10 см на поверхности (в слое, сравнимом с пробегом ионов) возникает

„„. Ж „„, 1832135 А1 (57) Изобретение относится к обработке материалов в вакууме ионным внедрением и может быть использовано при создании приборов на сверхпроводящих пленках BI2Sr2CaCu20((. С целью повышения надежности сверхпроводящих пленок эа счет улучшения механических и фрикционных свойств осуществлялась имплантация ионов аргона с энергией 30 — 80 кэВ и дозами

6 10 — 4 . 10 см в магериал

13 . 15 -2 сверхпроводя щей пленки из

В (2Сг2Са СизОв. аморфная .фаза. Образующийся аморфный слой обладает повышенными механически- а ми и фрикционными свойствами, При этом QQ сверхпроводящие свойства обьема пленки сохраняются. Дальнейшее облучение с до15 зой выше 4 10 см вызывает эрозию поверхности и потерю сверхпроводящих свойств обьема пенки вследствие диффузии атомов кислорода в.аморфный поверхност- (Л ный слой. Данный процесс стимулируется воздействием упругих волн, сопровождающих ионное облучение. Уменьшение энергии ионов ниже 30 кэВ не позволяет получать упрочненный аморфный слой в сверхпроводящей пленке достаточной толщины. При увеличении энергии ионов выше

80 кэВ сверхпроводящие свойства пленок ухудшаются, что связано с значительным увеличением толщины аморфного несверхпроводящего слоя и вследствие этого уменьшением толщины сверхпроводящей пленки.

1632135

Составитель О. Горшков

Техред М,Моргентал Корректор H. Ревская

Редактор

Заказ 2604 TMp8)K Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пример, Сверхпроводящие пленки

BlgSr>CaCuzOe (толщиной 1000 А), напыленные на подложки MgO (магнетронным методом), подвергались облу5чению ионами Ar дозами 4 10 — 6 10 см с энергией 40

1Э . 1 кэВ, После облучения (см, табл,) измерялись температуры перехода в сверхпроводящее состояние (по стандартной методике четырехзондовым методом). микротвердость (на приборе ПМТ-3), коэффициент трения (для пары сталь ШХ-15-сверхпроводящая пленка). В инт ервале доз облучения

6 10 -4 10 " см микротвердость пленок BlzSrgCaCuzOg увеличивалась в 1,3 — 1.6 раза, а коэффициент трения уменьшился в

3-5 раз llpM нагрузках 5 — 25 г. Температура перехода в сверхпроводящее состояние почти не изменилась при облучении ионами

Аг в этом интервале доз. Анализ профиллограмм (снятых на профилометре-профиллографе М-250) показал повышение класса шероховатости поверхности под действием ионной бомбардировки с 10 до 12. Облучение дозами выше 4 10 . см вызывает частичную потерю сверхпроводящих свойств и снижает класс обработки поверхности вследствие значительного распыления до 9, Преимуществом данного способа по отношению к прототипу является отсутствие резкой границы между упрочненным слоем и сверхпроводящей пленкой, Упрочненный слой в отличие от прототипа не наносится извне, а формируется в самой сверхпроводящей пленке, Это устраняет возможность отслаивания упрочненного слоя и возможные химические реакции на границе раздела упрочненный слой — сверхпроводящая пленка, которые могут вызывать ухудшение сверхпроводящих свойств, Формула изобретения

Способ обработки сверхпроводящих пленок из В гЯг СаСиОа, включающий формирование защитного слоя на поверхности пленки, отличающийся тем, что. с целью повышения надежности пленки за счет улучшения механических и фрикционных свойств, формирование защитного слоя осуществляют путем облучения поверхности пленки ионами аргона в интервале энергий

25 30-80 кэВ и дозой 6 101э — 4 1015 ион/см,