BATAS FASA STRUKTUR MESOSKOPIK SUPERKONDUKTOR HIBRID PB/AL
Abstract
Abstrak
Pengukuran dilakukan untuk menentukan batas fasa superkonduktor/normal pada struktur makroskopik dan struktur mikroskopik superkonduktor hibrid Pb/Al. Struktur terdiri lapisan Al setebal 50 nm dan 50 nm lapisan Pb yang (dideposisi di atas lapisan Al), diantara kedua lapisan dideposisikan Ge setebal 10 nm untuk memastikan bahwa Al dan Pb hanya terkopling secara magnetik. Istilah 'makroskopik' dan'mesoskopik' didefinisikan masing-masing untuk struktur dengan diameter 4 μm dan 1,5 μm. Teknik deposisi yang digunakan adalah bi-layerlift-off e-beam lithography. Pengukuran dilakukan di dalam 3He bath cryostat dengan range temperatur berkisar mulai dari di bawah 1K sampai di bawah nilai Tc dari Pb yaitu 7.19 K. Arus sebesar 5μA diterapkan pada sampel pada saat melakukan pengukuran R(T) pada medan magnet konstan. Pengukuran dilakukan untuk beberapa nilai medan magnet dengan step 0.1 mT. Sebagai acuan, dilakukan juga pengukuran untuk sampel
Al dengan radius 4 μm dan 1,5 μm dan ketebalan 50nm.. Batas fasa superkonduktor/normal dari struktur hibrid Pb/Al bergeser ke arah Pb yang mengindikasikan bahwa medan pada Al didominasi oleh Pb dan menunda munculnya vortex. Nilai Tc untuk sampel-sampel mesoskopik mengalami penurunan dibandingkan sampel-sampel makroskopik, hal ini mengindikasikan bahwa nukleasi superkonduktivitas dalam bahan sangat dipengaruhi oleh ukuran permukaan batas sampel.
Abstract
Investigation of the phase boundary of superconducting Pb/Al hybrid macroscopic and mesoscopic structures is conducted and reported. The structures consists of 50 nm thin Al circular disk with 50 nm Pb disk deposited on top of it and 10 nm Ge deposited in between as insulation layer. Radius of the disk is 4 μm for macroscopic and 1,5 μm for mesoscopic structures. Deposition process was carried out with bi-layer lift-off electronic beam lithography technique. The measurements are performed in a 3He bath cryostat with temperature range from below 1 K to less than 7.19 K (Tc of Pb). Current of 5μA is
applied to the sample and the R(T) measurement is performed for constant magnetic field H. Measurements are done for several values of magnetic field with a step of 0.1 mT. Field cooled measurements on macroscopic Al disk with diameter 4 μm and 1,5 μm and 50 nm thickness were carried out for reference. Results indicates that Pb strongly screened the field of Al for both macroscopic and mesoscopic samples with Little-Parks oscillation observed for mesoscopic disk. Tc values of macroscopic and mesoscopic samples show that superconductivity nucleation is strongly dependant on samples‟ boundary
surface.
SPEKTRA: Jurnal Fisika dan Aplikasinya allow the author(s) to hold the copyright without restrictions and allow the author(s) to retain publishing rights without restrictions. SPEKTRA: Jurnal Fisika dan Aplikasinya CC-BY or an equivalent license as the optimal license for the publication, distribution, use, and reuse of scholarly work. In developing strategy and setting priorities, SPEKTRA: Jurnal Fisika dan Aplikasinya recognize that free access is better than priced access, libre access is better than free access, and libre under CC-BY or the equivalent is better than libre under more restrictive open licenses. We should achieve what we can when we can. We should not delay achieving free in order to achieve libre, and we should not stop with free when we can achieve libre.
SPEKTRA: Jurnal Fisika dan Aplikasinya is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
You are free to:
Share - copy and redistribute the material in any medium or format
Adapt - remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially.
The licensor cannot revoke these freedoms as long as you follow the license terms.
