Морфология и электрические параметры тонких алюминиевых пленок, осаждаемых на подложки при температурах от 77 до 800 K

Письма в Журнал технической физики. 2025. Т. 51. № 4. С. 42–45.

Тарасов М. А., Ломов А. А., Чекушкин А. М., Татаринцев А. А., Середин Б. М., Маркина М. А., Позднякова Е. Ф., Голованова А. Д., Стрелков М. В., Жогов Д. С., Козулин Р. К., Арутюнов К. Ю.

Выполнены экспериментальные исследования базовых параметров пленок алюминия толщиной 150 nm
на подложках Si(111), SiO2/Si(001). Пленки получены методами магнетронного распыления и термического
испарения в диапазоне температур от 77 до 800K. Для охлаждения подложки до температуры жидкого азота
изготовлена вакуумная вставка в установку Z400, а для нагрева до 800K использован штатный нагреватель
установки Kurt Lesker. Установлено, что криогенное осаждение адатомов алюминия по сравнению с
напылением на горячую подложку позволяет снизить размер формируемых зерен с 280 до 15−20 nm, а
величину шероховатости с 5.4 до 1.7 nm. Удельное сопротивление пленок и температура сверхпроводящего
перехода Tc возрастают с 27 до 260·nm и с 1.2 до 2.3K соответственно. Это связано с увеличением
числа межзеренных границ в криогенных Al-пленках и может привести к возрастанию их кинетической
индуктивности в 20 раз и более.

Ключевые слова: сканирующая электронная микроскопия, тонкие пленки, атомная силовая микроскопия, температура сверхпроводящего перехода