Yüksek sıcaklık süperiletken YBCO ince filmlerin hazırlanması ve Josephson kavşaklarının elde edilmesi

Bu tezde, yüksek sıcaklık süperiletken YBa2Cu3O7-d ince filmlerin, DC Inverted Cylindrical Magnetron Sputtering Technique kullanılarak, tek kristal MgO (100), SrTiO3 (100 ve LaAlO3 (100) substrate'leri üzerine büyütülmesi ve karakterizasyonu incelenmiştir. Ayrıca, mikroköprü ve Josephson kavşaklarının üretim aşamaları, Laser kesimi yöntemiyle film üzerinde desenleme yapılarak çalışılmıştır. Üretilen filmlerin kritik parametreleri dikkate alınarak, homojen ve kaliteli filmlerin yeniden üretilebilirliği sağlanmıştır. Filmler, direnç-sıcaklık, akım-gerilim, manyetik süseptibilite, XRD, SEM ve EDAX analizleri yapılarak karakterize edilmişlerdir. Kritik parametrelerden, Tc değerleri 88-92 K arasında, DT<0.5-1 K, kritik akım yoğunluğu Jc ise 50 K'de yaklaşık 1.93x106A/cm2 olarak saptanmıştır. Lazer kesim yönteminin kullanımı, mikro köprü dizaynında etkili bir yöntem olarak ortaya çıkmaktadır. Çünkü, pahalı ve karmaşık vakum araçları, maske, fotorezist vs. gerektirmemektedir. Ayrıca bu yöntemle yapılan desenleme, keskin-kenarlı desen oluşturmakta ve filmlerin elektriksel ve manyetik özelliklerinde bozulmaya neden olmamaktadır. Laser desenleme ile elde edilen mikroköprünün akım-gerilim karakteristiği, zayıf bağlanmaların ortaya koyduğu RSJ tipinde Josephson kavşaği özelliği göstermektedir.