Quantitative assessment of pinning forces and magnetic penetration depth in NbN thin films from complementary magnetic force microscopy and transport measurements

凝聚态物理 穿透深度 钉扎力 磁场 氮化铌 磁力显微镜 涡流 超导电性 材料科学 磁通钉扎 渗透(战争) 超电流 薄膜 伦敦贯入深度 振幅 高温超导 物理 光学 氮化物 磁化 纳米技术 机械 约瑟夫森效应 临界电流 冶金 工程类 量子力学 运筹学 图层(电子)
作者
Tetyana Shapoval,Henry Stopfel,S. Haindl,J. Engelmann,D. S. Inosov,B. Holzäpfel,V. Neu,L. Schultz
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:83 (21) 被引量:27
标识
DOI:10.1103/physrevb.83.214517
摘要

Epitaxial niobium nitride thin films with a critical temperature of ${T}_{\mathrm{c}}=16$ K and a thickness of 100 nm were fabricated on MgO (100) substrates by pulsed laser deposition. Low-temperature magnetic-force-microscopy (MFM) images of the supercurrent vortices were measured after field cooling in a magnetic field of 3 mT at various temperatures. The temperature dependence of the penetration depth has been evaluated by a two-dimensional fitting of the vortex profiles in the monopole-monopole model. Its subsequent fit to a single $s$-wave-gap function results in the superconducting gap amplitude, $\ensuremath{\Delta}(0)=(2.9\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.4)$ meV $=(2.1\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.3){k}_{\mathrm{B}}{T}_{\mathrm{c}}$, which perfectly agrees with the previous reports. The pinning force has been independently estimated from the local depinning of individual vortices by the lateral forces exerted by the MFM tip and from transport measurements. A good quantitative agreement between the two techniques shows that for low fields, $B\ensuremath{\ll}{\ensuremath{\mu}}_{0}{H}_{\text{c2}}$, MFM is a powerful and reliable technique to probe the local variations of the pinning landscape. We also demonstrate that the monopole model can be successfully applied even for thin films with a thickness comparable to the penetration depth.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
0x1orz完成签到,获得积分10
刚刚
刘明发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
3秒前
NIKO发布了新的文献求助10
3秒前
koka发布了新的文献求助10
4秒前
yyy发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
LYing发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.3应助渴望者采纳,获得10
7秒前
刘明完成签到,获得积分10
7秒前
IIIIIllllIIII发布了新的文献求助10
8秒前
搜集达人应助敏感的熊猫采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
歪比巴卜发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
正方形圆发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
呜呜完成签到,获得积分10
12秒前
bkagyin应助人生无处不青山采纳,获得10
13秒前
Blackmamba发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
陈秀娟发布了新的文献求助10
13秒前
正直眼神发布了新的文献求助10
15秒前
LJ完成签到,获得积分10
15秒前
yyy完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
正方形圆发布了新的文献求助10
16秒前
貔貅完成签到,获得积分10
17秒前
dingjunyang完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
lancelot发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
一木完成签到,获得积分10
21秒前
磷光发布了新的文献求助10
21秒前
白门小强发布了新的文献求助30
22秒前
Hello应助dingjunyang采纳,获得10
23秒前
轩哥哥完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7590749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9168090
关于积分的说明 19623845
捐赠科研通 7169677
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267406
关于科研通互助平台的介绍 2432220
邀请新用户注册赠送积分活动 2259595