Characterization of Superconducting Magnesium–Diboride Films on Glassy Carbon and Sapphire Substrates

E. Andradeª, M.F. Rocha^b, E.P. Zavalaª, Mi. Jergel^c, and C. Falcony^c

ª Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado postal 20–364, México, D.F.

^b Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Instituto Politécnico Nacional, México, D.F.

^c Departamento de Física, CINVESTAV–IPN, Apartado postal 14–740, México, D.F.

Recibido el 14 de mayo de 2007
Aceptado el 26 de octubre de 2007

Abstract

IBA methods were applied to measure elemental depth profiles of precursors and superconducting MgB₂ thin films deposited on glassy carbon (Good Fellows) and sapphire (Al2O3) substrates. For each type of substrates we obtained a pair of samples i.e. one amorphous precursor and one superconducting film which were then characterized. A ³He⁺ beam was used to bombard both, precursors and superconducting films in order to obtain the samples elemental composition profiles. The zero resistance T_coand the middle of transition T_cm values were 26.0K and 29.7K for the MgB₂ film deposited on glassy carbon substrate. In the case of sapphire substrate the T_co and T_cm values were 25.0K and 27.9K, respectively.

Keywords: Superconducting MgB₂ films; IBA methods; RBS/NRA analyses.

Resumen

Bombardeo de materiales con haces de iones producidos por un acelerador de partículas fueron usados para medir la composición elemental y su perfil en profundidad de películas delgadas superconductoras de MgB₂depositadas sobre sustratos de carbon vidriado (Good Fellows) y zafiro (Al2O3). Para cada tipo de sustrato, obtuvimos un par de muestras, es decir, película precursora amorfa y película superconductora, las cuales fueron caracterizadas. Un haz de ³He⁺fue usado para bombardear tanto las películas precursoras y superconductoras para obtener su composición elemental. Los valores de la resistencia nula T_coy la resistencia media de transicion T_cmfueron 26.0 K y 29.7 K para las películas superconductoras de MgB₂depositadas sobre los sustratos de carbón vidriado. En el caso cuando se uso zafiro como sustrato los valores deT_co y T_cm fueron 25.0 K y 27.9 K.

Descriptores: Películas superconductoras MgB₂; Analisis materiales por bombardeo de iones.

PACS: 29.30.Ep; 74.72.Fq; 74.76.Bz

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Acknowledgments

The authors wish to thank Arcadio Huerta for his technical assisted.

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