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CIDEC

Características Superconductoras de Heteroestructuras Epitaxiales de YB₂Cu₃0₇/PrBa₂Cu,0₇/YBa₂Cu,0₇ *

P. Prieto. D. Armí/o.'M.E. Gómez. M Chacó»■ y E Solarte Departamento de Física - Universidad del Valle

El presente comentario hace parte de una investigación que realiza el profesor Diógenes Araújo del programa de Matemáticas y Física de la Universidad Surcolombiana y cuyos resultados se publicarán en la serie Investigaciones No. 2 del CIDEC de la universidad Surcolombiana, próxima a editarse.

RESUMEN

Para las futuras aplicaciones electrónicas de los superconductores de alta temperatura es necesario producir estructuras del tipo superconductor - aislante - superconductor, SIS, en las cuales se tengan junturas que permitan la elaboración de diodos túnel o junturas Joshep-son Usando un sistema de sputtering DC y un conjunto de máscaras de MgO, hemos elaborado y caracterizado heteroestructuras conformadas por películas delgadas epitaxiales superconductoras de YBa₂Cu₃Oj y películas ultradelgadas semiconductoras de PrBa₂Cu_J0₇. Las propiedades superconductoras de capas triples YBa₂Cu₃0₇/PrBa₂Cu₃0₇/ YBajCUjOj con espesores de la capa semiconductora dePrBa₂Cu₃0₇ entre 10 y 100 nm fueron examinadas por medio de medidas de resistividad, corriente crítica y susceptibilidad. La transición superconductor a través de la juntura es mayor de SO k para capas ultradelgadas de PrBajCUjO, Una reducción de la corriente crítica y un comportamiento típico de junturas SNS fue observado por medio de mediciones I-V a temperaturas por debajo de la del nitrógeno líquido. El crecimiento epitaxial de la multicapa, una interfase abrupta entre las capas y la ausencia de reacciones interfaciales son probablemente responsables por las excelentes propiedades superconductoras en este sistema.

ABSTRACT

For the future electronic appiications of the High-To superconductors it ¡s nec-cesary ato produce superconductor/insu-lator/superconductor trilayered - type structures (SIS) that permit the fabricaron of devices such as tunnel diodes or Josephson junctions. Using a do-sputter-ing system and a set of MgO masks. we have produced and characterized hete-rostructures formed of epitaxial thin films of superconducting YBa₂Cu₃0₇ and very thin films of semiconducting PrBajC^O,. The superconducting properties of YBa₇Cu_J0₇/PrBa₂Cu₃0₇/YBa_JCu₃0₇ tri-layers were examined by resistivity, sus-ceptibility and current - voltage charac -teristics. PrBajCUjO, interlayer thick-nesses ranged between 10 and 100 nm. The superconducting transition tempera-tures exceed 80 K for very thin PrBajCUjOj barriere. A reduction of the critica] current and a SNS- like behaviour was found by measurement I-V charac -teristics at temperaturas below of liquid-nitrogen. The epitaxial growth, a sharp interface between the layers with no chemical reaction at the interfaces is very likely to be responsible for the excellent superconducting properties found in this multilayer system.