Шатернік А. В. Закономірності формування магнетронним методом надпровідних плівок дибориду магнію та багатошарових структур на їх основі для електронних пристроїв

Дисертація присвячена вирішенню актуальних науково-технічних задач - встановленню закономірностей формування надпровідних плівок та багатошарових структур для джозефсонівських переходів на основі дибориду магнію магнетронним методом. Вперше встановлено, що температура переходу до надпровідного стану, Tc, плівки дибориду магнію, осадженої цим методом на площину (0001) холодної сапфірової підкладки, зростає до 36 К при підвищенні температури наступного відпалу до 620-630 С та часу відпалу до 5 хв., що пояснюється покращенням зв'язаності між зернами надпровідної фази. Формування в структурі диборид магнієвих плівок товщиною 140 нм високої густини рівномірно розподілених, сумірних з довжиною когерентності, нанообластей, збагачених на кисень (до 16 ат.%), дозволяє одержати високу густину критичного струму, яка є на 20 % вищою порівняно з кращими світовими аналогами, отриманими цим методом. На базі плівок сформовані багатошарові структури (переходи Джозефсона) типу MgB2-Si(W)-MoRe, в яких досягнуті рекордні значення характеристичної напруги ICRN = 30-38 мВ завдяки формуванню бар'єру з напівпровідного кремнію з металевими кластерами вольфраму в ньому (концентрація W ~ 9 ат. %) і реалізованих резонансно-перколяційного транспорту заряду крізь бар'єр та андріївських відбивань носіїв заряду на надпровідних поверхнях переходу Джозефсона. Вирішення цих задач дозволило одержати плівки дибориду магнію, перспективні для формування на їх основі надпровідних смугових пропускаючих НВЧ фільтрів, використання яких дозволить збільшити кількість робочих каналів мобільного зв'язку у фіксованому діапазоні частот, та дозволило сформувати переходи Джозефсона із підвищеним значенням ICRN, перспективні для виготовлення на їх основі НКВІДів (SQUID) із підвищеним коефіцієнтом перетворення напруга - магнітний потік.