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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳宏仁
研究生(外文):Chen, Hone-Zern
論文名稱:釔鋇銅氧超導薄膜之成長及其光檢測器的應用
論文名稱(外文):The growth of YBCO superconducting films and its applications on
指導教授:陳英忠;周雄
指導教授(外文):Chen, Ying-Chung;Hsiung Chou
學位類別:博士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:英文
論文頁數:143
中文關鍵詞:超導轉折區臨界溫度離軸式光響應度檢測度
外文關鍵詞:superconductor transition regioncritical temperatureoff-axis
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在本研究中,我們使用離軸式的RF濺鍍技術分別在具不同密度的靶材及適
當的成長條件下,於成功在鈦酸鍶基板上成長表面沒有析出物的釔鋇銅氧
薄膜。使用自製靶材時薄膜的臨界溫度,可從76.1K提升至84.12K。此外
,在與那些臨界溫度高達90K的薄膜,表面有很多析出物的存在。在文中
,我們探討在不同表面型態的釔鋇銅氧薄膜,其表面析出物與光響應特性
的關係。此外,我們也探討不同的檢測結構、外加磁場對其光響應訊號的
影響。在此,我們將這些具不同表面型態的 YBCO薄膜利用光蝕刻技術法
將元件製作成幾種不同的結構:1.長650微米寬25微米的超導微橋
2.長650微米寬25微米superconductor-insulator-superconductor(SIS)
結構的超導微橋 3.長約5mm,而寬分別為10微米與25微米的曲折形式的檢
測結構。這些光檢測元件的臨界溫度從69.6到87.2K,而且其超導轉折區
的寬度約在 1.8到3K左右。薄膜表面無析出物之微橋形式的檢測元件,其
可藉由不同的偏壓電流將元件的操作溫度調在77.35±1K,所以此元件具
有很高的經濟價值及實用性;此外,在偏壓電流8mA、入射光調制頻率2Hz
、元件操作溫度 77.35K的條件下,元件的光響應度可高達2300 究中得知
, 奐U少者,其光響應度愈佳;且光響應訊號是隨著上析出物的覆蓋密度
的增加成指數地衰減。由於meander形式檢測器具較高的電阻及耦合效率
,曲折形式的光響應訊號要比微橋形式的高出很多;而SIS結構的檢測元
件,將具有一個較寬廣的穩定操作溫度區間。
The precipitation-free YBCO films have been grown from the
targ- et with different density by off-axis sputtering
technique at some certain deposition conditions. Their
critical temperature (Tco) can be varied from 76.1 to 84.13 K.
These films exhibit an extremely smooth surface with a rms
roughness less than 5nm. In addition, we find that the films
with Tco=90K all have many precipitates on their surface. These
films with different surfa- ce morphologies have been used to
study the dependence of the b- olometric effect to the
precipitation on the films. We have us- ed the conventional
photolithography and wet etching to pattern YBCO films in the
desired bolometer structure. In this thesis, we have
constructed three different types of bolometers: The fi- rst is
a microbridge-type device, the second is a microbrige-ty- pe of
a superconductor-insulator-superconductor (SIS) junction
device, and the third is a meander-type device.
Cover
Contents
Chapter 1 Introduction
Chapter 2 Theory
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
Chapter 3 Experiments
3-1
3-2
3-3
3-4
3-5
3-6
3-7
3-8
Chapter 4 Growth and analysis of YBCO films
4-1
4-2
Chapter 5 Optical response and heat characteristics of YBCO films
5-1 Tunning the bolometer operating temperature at 77.35 K
5-2
5-3
5-4
5-5
Chapter 6 Future work
Chapter 7 Conclusions
References
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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