一种利用磁控溅射法制备Nb薄膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用磁控溅射法制备Nb薄膜的方法，包括以下步骤：(1)靶材选取，选取纯度为99.6％均匀掺杂的块状Nb作为磁控溅射的靶材，掺杂材料质量百分比分别为Al：0.2％，Fe：0.12％，Si：0.05％，Ti：0.02％，Cr：0.01％，将靶材放入磁控溅射室；(2)衬底处理，对衬底依次用超声波、丙酮和氩离子清洗，放入磁控溅射室；(3)制备Nb薄膜，磁控溅射室的真空度小于等于2×10-5Pa，工作气体是氩气，调节溅射气压、溅射电流、沉积速率、衬底温度和靶材到衬底的距离，经过一定时间直流溅射制备薄膜。本发明专利技术改进超薄Nb膜超导性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备Nb薄膜的方法，具体涉及ー种利用磁控溅射法制备Nb薄膜的方法。
技术介绍
铌超导薄膜因其具有良好的超导性能，而广泛应用于制备超导约瑟夫森结器件、超导量子干渉器、超导单光子探測器，超导热电子测辐热仪等高灵敏的超导器件。对于这 些超导器件而言，铌薄膜的薄膜质量特别是超导性能直接关系到器件的性能，改进和提高铌薄膜的超导特性变得极为关键。传统制备铌膜，采用的是磁控溅射高纯铌靶的方式也未加保护薄膜，所得的铌膜超导转变温度、特别是超导临界电流密度两项指标相对本方法制备的薄膜都较低，而且其制备出的超导薄膜厚度有限制一般在IOnm以上(典型最小值为10_15nm)。
技术实现思路
专利技术目的针对上述现有技术存在的问题和不足，本专利技术的目的是提供ー种利用磁控溅射法制备Nb薄膜的方法，采用直流磁控溅射的方法，在衬底不加热的情况下，制备出改进超薄Nb膜超导性能的高质量的Nb薄膜。技术方案为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为ー种利用磁控溅射法制备Nb薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤(I)靶材选取选取纯度为99. 6 %均匀掺杂的块状Nb作为磁控溅射的靶材，掺杂材料质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用磁控溅射法制备Nb薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)靶材选取选取纯度为99.6％均匀掺杂的块状Nb作为磁控溅射的靶材，掺杂材料质量百分比分别为Al：0.2％，Fe：0.12％，Si：0.05％，Ti：0.02％，Cr：0.01％，将靶材放入磁控溅射室；(2)衬底处理对衬底依次用超声波、丙酮和氩离子清洗，将处理后的衬底放入磁控溅射室；(3)制备Nb薄膜磁控溅射室的真空度小于等于2×10？5Pa，工作气体是氩气，调节溅射气压、溅射电流、沉积速率、衬底温度和靶材到衬底的距离，经过一定时间直流溅射制备薄膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾小氢，刘晓宇，康琳，吴培亨，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：