铁基超导体隧道结的构筑和约瑟夫森效应研究
Abstract
作为超导体中最重要的物理特性之一, 约瑟夫森效应不但是超导电子学应用的基础, 同时也在基础研究中有着重要的价值. 本文针对铁基超导的两个体系: KCa<sub>2</sub>Fe<sub>4</sub>As<sub>4</sub>F<sub>2</sub>和FeSe<sub>0.5</sub>Te<sub>0.5</sub>, 开展了约瑟夫森效应研究. 利用导电层-绝缘层-导电层交替堆叠的结构特点及其导致的强各向异性, 对KCa<sub>2</sub>Fe<sub>4</sub>As<sub>4</sub>F<sub>2</sub>单晶<italic>c</italic>方向的电输运行为进行了探究. 通过微纳加工等手段, 成功降低了样品的尺寸和临界电流, 从而大大减小了热效应对测量的影响, 最终通过基于超导电子隧穿的A-B方程拟合临界电流随温度的变化行为获得了超导能隙方面的信息, 并且观察到了临界电流随面内磁场周期性振荡的超导量子衍射行为, 证明了该体系中本征约瑟夫森效应的存在. 另外, 利用机械剥离的方式制备了超薄FeSe<sub>0.5</sub>Te<sub>0.5</sub>单晶的约瑟夫森隧道结, 并获得了其临界电流随温度和磁场的变化行为. 分析表明, 临界电流随温度的变化数据, 同样可以被A-B方程很好地描述; 从中提取出来的超导能隙值, 与文献报道相一致.
