濺鍍MgB2薄膜的X光吸收光譜

Abstract

摘要 MgB2是2001年由日本J. Akimitsu教授實驗室首先發現的新超導材料。由於其具有比一般傳統金屬性超導幾乎2倍的超導臨界溫度、高度的實際應用性，加上此材料的晶格結構及電子結構特殊，其超導性質無法完全以BCS理論解釋，而引起各界的高度關注。 我們嘗試以兩階段方式成長MgB2膜於R-plane Al2O3上。首先以熱蒸鍍( Thermal Evaporator Deposition)和射頻磁控濺鍍(Radio Frequency Magnetron Sputtering Deposition)兩種鍍膜方式鍍出各種初級膜，再將初級膜置於高溫爐退火(annealing)處理。 接著，我們將這些成長於R-plane Al2O3的薄膜拿至同步輻射中心做X光吸收譜的實驗，得知由熱蒸鍍所得的硼膜品質相當的好，無氧化情形，但在退火處理後，卻未發現硼膜有所變化。而濺鍍靶材Mg -rich MgB2所得的初級膜含有少量的B2O3，經退火處理後，發現B2O3消失，反而出現MgO的訊號。 不過此樣品的B-edge吸收譜已接近MgB2 powder的吸收譜，故我們再嘗試不同的退火條件終於成功的製作出臨界溫度約30K的多晶(polycrystalline)MgB2膜。