Суворов О. Ю. Транспорт заряду в тонкоплівкових надпровідних гетероструктурах MoRe–Si(W)–MoRe з гібридним бар’єром із напівпровідника з нанокластерами металу

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – фізика твердого тіла. – Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, Київ, 2018. Дисертацію присвячено вивченню з використанням експериментальних і розрахункових методів особливостей транспорту заряду в тонкоплівкових надпровідних гетероструктурах MoRe–Si(W)–MoRe з гібридним бар’єром із напівпровідника з нанокластерами металу. В рамках роботи вперше виготовлено тонко плівкові гетероструктури MoRe–Si(W)–MoRe з гібридним бар’єром у вигляді напівпровідника з нанокластерами металу та досліджено їхні транспортні властивості. Вперше встановлено, що на вольт-амперних характеристиках (ВАХ) цих гетероструктур (при nW < 4 aт.%) виникає резонансний пік струму, який обумовлений суміщенням по енергії краю надпровідної щілини одного з надпровідних електродів гетероструктури із дозволеним енергетичним рівнем в кластері металу всередині бар’єру. Встановлено, що створені гетероструктури MoRe–Si(W)–MoRe (у випадку відносно високого вмісту вольфраму в бар’єрах Si(W) — при nW ~ 7–10 aт.%) демонструють наявність надпровідного струму та великого надлишкового струму Iexc через них, причиною виникнення яких є андріївські відбивання квазічастинок на інтерфейсах та резонансно-перколяційний транспорт зарядів через них. При цьому гетероструктури мають підвищені значення характеристичної напруги — добутку ICRN. На ВАХ гетероструктур спостерігаються великі надлишкові струми, що в рамках моделі Білоголовського–Шатерніка–Шаповалова–Суворова–Дорінга–Шмідта–Зайделя свідчить про те, що прозорість резонансно-перколяційних ланцюжків, по яким відбувається транспорт заряду, є близькою до одиниці. Встановлено, що на ВАХ гетероструктур, що знаходяться під дією зовнішнього НВЧ опромінення, можуть з’являтися характерні похилі сходинки, форма та положення яких по вісі напруг зміщення залежать від потужності прикладеного НВЧ опромінення, що свідчить про те, що в гетероструктурах при перевищенні деякого критичного значення надпровідного струму IС можуть утворюватися центри або лінії проковзування фази.