Superconducting microbridges made of Nb films
Description
A dc getter- and bias-sputtering apparatus is constructed. Good-quality superconducting thin Nb films are successfully prepared using the apparatus in a conventional vacuum system. Thin-film microbridges are fabricated out of the Nb films by employing photoresist and anodization techniques. Microwave-induced current steps are observed at 10 GHz in variable tickness type bridges, typically 0.5μ x 0.5μ and 250 Angstroem thick with two wide films 400 Angstroem thick adjacent. The current steps are observable up to 360μV and down to 4.2 K in a low critical current bridge (Ic (T=0.9Tc)=0.05 mA) with a normal resistance of 2.5Ω and a critical temperature of 7.6 K. The data of microwave response imply that heating is limiting the high voltage operation. The I-V characteristic, temperature variation of the critical current and hysteresis are also discussed. The relatively high resistance, low capacitance and temperature sensitivity of the critical current are promising for millimeter wave detector application. (orig.)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Es wird eine Gleichstrom-Getter- und Bias-Sputterapparatur beschrieben, mit dessen Hilfe duenne supraleitende Nb-Filme hoher Qualitaet in einem konventionellen Vakuumssystem hergestellt werden. Aus den Nb-Schichten werden mit Hilfe von Photowiderstands- und Eloxierverfahren Duennschicht-Mikrobruecken hergestellt. Bei 10 GHz werden mikrowelleninduzierte Stromschritte in Bruecken variabler Dicke gemessen, im typischen Fall 0,5μ x 0,5μ bei einer Dicke von 250 Angstroem mit zwei breiten Nachbarfilmen von 400 Angstroem. Die Stromschritte sind bis zu 360μV und bis herab zu 4,2 K in einer Bruecke mit niedrigem kritischen Strom (Ic (T=0,9Tc)=0,05 mA) mit einem Normalwiderstand von 2,5Ω und einer kritischen Temperatur von 7,6 K zu beobachten. Die Daten der Mikrowellenresponse weisen darauf hin, dass der Betrieb bei hoeheren Spannungen durch Aufheizung begrenzt wird. Die I-V-Charakteristik, die Aenderung des kritischen Stroms mit der Temperatur und die Hysterese werden ebenfalls diskutiert. Der relativ hohe Widerstand und die niedrige Kapazitanz und Temperaturempfindlichkeit des kritischen Stroms sind vielversprechend fuer eine Anwendung als Millimeterwellendetektor. (orig.)
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Additional details
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 62 p.
- Report number
- MPI-PAE/Astro--146
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 10419866
- Subject category
- S71: CLASSICAL AND QUANTUM MECHANICS, GENERAL PHYSICS;
- Descriptors DEI
- CRITICAL CURRENT; FILMS; JOSEPHSON JUNCTIONS; MICROWAVE RADIATION; NIOBIUM; SUPERCONDUCTIVITY; TEMPERATURE DEPENDENCE
- Descriptors DEC
- CURRENTS; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRIC CURRENTS; ELECTRICAL PROPERTIES; ELECTROMAGNETIC RADIATION; ELEMENTS; METALS; PHYSICAL PROPERTIES; RADIATIONS; SEMICONDUCTOR JUNCTIONS; TRANSITION ELEMENTS