Magnetic flux avalanches in Nb/NbN thin films

Superconductors at microwave frequencies and flux flow instabilities

Анотація

Перспективи технологічного застосування тонких плівок NbN можуть опинитися під загрозою через розвиток лавин магнітного потоку термомагнітного походження, що виникають в значній частині надпровідної фази. У даній роботі описано підхід, який дозволяє істотно подавити лавинний режим магнітного потоку та не ставить під загрозу верхнє критичне поле. Ця процедура полягає в попередньому нанесенні тонкого шару Nb ще до реактивного осадження плівки NbN, в результаті чого утворюється двошарова система. Використано методи ac сприйнятливості та dc магнітометрії для отримання магнітних характеристик як одношарових плівок Nb та NbN, так і для двошарового зразка Nb / NbN, а також метод каліброваної магнітооптичної візуалізації для відображення просторового розподілу режиму нестабільності у досліджених зразках. Магнітна візуалізація потоку виявила цікаві особливості формування лавин дендритного потоку у двошаровій системі, зокрема наявність галоподібних структур та перетину лавин.