Элементы сверхпроводниковой микроэлектроники на основе металлических нанонитей In

Доклад рассказывает о результатах, полученных при подготовке кандидатской диссертации на соискание степени кандидата физ.-мат. наук, выполненной на Химическом факультете МГУ. Работа посвящена разработке методов получения In нанонитей с управляемыми физическими параметрами и определению этих параметров для потенциального применения в сверхпроводниковой электронике. Нанонити формировали с помощью темплатного электроосаждения индия в пористые плёнки анодного оксида алюминия (АОА) и полимерные трековые мембраны. В работе представлена модель темплатного электроосаждения, учитывающая особенности реальной структуры плёнок АОА, такие как конусность пор и наличие ветвлений. Также охарактеризованы In/AOA нанокомпозиты, сформированные с использованием различных электролитов, и определены оптимальные условия электроосаждения металла. Для массивов In нанонитей диаметром 45 нм, 200 нм и 550 нм были измерены кривые намагничивания при температурах от 2 К, при которых нанонити переходят в сверхпроводящее состояние. Уменьшение диаметра In нанонитей приводит к увеличению критических полей и увеличению критической температуры сверхпроводящего перехода. Наблюдаются качественно разные конфигурации проникновения магнитного поля в нанонити разного диаметра. Для единичных нанонитей разработан метод измерения удельного сопротивления без их извлечения из плёнки и показано его увеличение с уменьшением диаметра нанонитей. Кроме того, работа содержит раздел, посвящённый определению параметров плёнок АОА. Разработан неразрушающий метод определения пористости плёнок АОА, основанный на двулучепреломлении света. Наблюдаемый эффект связан с наличием выделенного направления вдоль параллельных цилиндрических пор, диаметр которых много меньше длины волны света.