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Artículo

Superconductivity in nanocrystalline tungsten thin films growth by sputtering in a nitrogen-argon mixture

Hofer, Juan AndresIcon ; Haberkorn, Nestor FabianIcon
Fecha de publicación: 06/2019
Editorial: Elsevier Science SA
Revista: Thin Solid Films
ISSN: 0040-6090
Idioma: Inglés
Tipo de recurso: Artículo publicado
Clasificación temática:
Física de los Materiales Condensados

Resumen

We report on the structural and superconducting properties of nanocrystalline tungsten thin films growth by sputtering at room temperature with an N2:Ar mixture (N2 from 3% to 50%). The crystalline phases were identified by comparing as-grown and thermal annealed thin films. For N2/(Ar + N2) mixtures between 3 and 10%, the films display nanocrystalline β-W phase. Coexistence of β-W and W2N phases are observed for gas mixtures with N2 between 20% and 40%. A detailed study of the superconducting properties as function of the thickness was performed for W films growth with 8% N2 mixtures. For this concentration, the nitrogen atoms increase the disorder at the nanoscale reducing the grain size and avoiding the crystallization of α-W. The superconducting critical temperature (Tc = 4.7 K) is thickness independent for films thicker than ~17 nm. Below this thickness, the Tc value decreases systematically being 3.1 K for 4 nm thick films. Our study provides a simple method for the fabrication of nanocrystalline β-W thin films with potential applications in superconducting devices.
Palabras clave: SPUTTERING , SUPERCONDUCTIVITY , TUNGSTEN
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info:eu-repo/semantics/restrictedAccess Excepto donde se diga explícitamente, este item se publica bajo la siguiente descripción: Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.5 Unported (CC BY-NC-SA 2.5)
Identificadores
URI: http://hdl.handle.net/11336/123855
DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2019.06.014
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0040609019303839
Colecciones
Articulos (UE-INN - NODO BARILOCHE)
Articulos de UNIDAD EJECUTORA INSTITUTO DE NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGIA - NODO BARILOCHE
Citación
Hofer, Juan Andres; Haberkorn, Nestor Fabian; Superconductivity in nanocrystalline tungsten thin films growth by sputtering in a nitrogen-argon mixture; Elsevier Science SA; Thin Solid Films; 685; 6-2019; 117-122
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