Пленки оксидных сверхпроводников и структуры на их основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, доктор физико-математических наук Варламов, Юрий Дмитриевич

• Варламов, Юрий Дмитриевич
• доктор физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Варламов, Юрий Дмитриевич

Введение

Глава 1. Формирование пленок оксйдных сверхпроводн^с^^^^'^,'^ с низким поверхностным сопротивлением: условия роста, • < структура и свойства

1.1. Метод лазерного напыления f~) fc, ^^

1.1.1. Введение А

1.1.2. Основные принципы метода лазерного напыления

1.1.3. Последовательность формирования пленок

1.1.4. Формулировка целей работы

1.2. Экспериментальное оборудование, образцы и методики

1.2.1. Установка по лазерному напылению пленок

1.2.2. Исследуемые материалы

1.2.3. Методы исследования свойств пленок

1.3.Условия синтеза и свойства пленок оксидных сверхпроводников: результаты экспериментов

1.3.1. Характеризация эпитаксиальных пленок

1.3.2. Влияние условий напыления на орнентационные и сверхпроводящие свойства пленок

1.3.3. Микроструктура эпитаксиальных пленок на сапфире

1.3.4. Изменение свойств при вариации толщины пленок

1.4. Рост, структура и свойства эпитаксиальных пленок оксидных сверхпроводников на сапфире

1.5. Получение пленок оксидных сверхпроводников с низким поверхностным сопротивлением

1.6. Выводы

Глава 2. Кислородный обмен в пленках металлоокевдных сверхпроводников и механизм их газочувствительиоети

2.1. Введение

2.2. Методики исследований

2.3. Кинетика кислородного обмена в пленках

2.3.1. Результаты экспериментов

2.3.2. Кинетика окислительно-восстановительных процессов.

Обсуждение

2.4. Выводы

Глава 3. Свойства пленок оксидных сверхпроводников

3.1. Анизотропные свойства эпитаксиальных ¥Ва2Сиз0^х пленок

3.1.1. Введение. Анизотропия проводимости ВТСП материалов

3.1.2. Методики исследования

3.1.3. Температурные зависимости компонент сопротивления. Экспериментальные результаты и обсуждения

3.1.4. Особенности измерения проводимости пленок анизотропных материалов методом Монтгомери

3.1.5. Выводы

3.2. Режим тепловой неустойчивости пленок оксидных сверхпроводников в резистивном состоянии

3.2.1. Введение

3.2.2. Методики исследования

3.2.3. Неустойчивость резистивного состояния пленок оксидных сверхпроводников: результаты экспериментов

3.2.4. Инициирование режима тепловой неустойчивости пленок оксидных сверхпроводников воздействием оптического излучения

3.2.5. Условия возникновения тепловой неустойчивости

3.2.6. Оценка характерных времен

3.2.7. Выводы

Глава 4. Формирование микрокапельных контактных элементов

4.1. Микрокапельные контактные структуры

4.2. Соударение микрокапель с твердой поверхностью. Введение

4.3. Исследование процессов при осаждении расплавленных микрокапель припоя. Экспериментальное оборудование и процедуры

4.3.1. Измерение скорости капель

4.3.2. Расчет температуры капель перед соударением с подложкой

4.4. Влияние условий осаждения на форму затвердевших капель. Результаты экспериментов

4.5. Качественная модель растекания и затвердевания капель

4.6. Затвердевание капель. Характеризация формы затвердевших капель

4.6.1. Ключевые параметры, характеризующие форму капель

4.6.2. Характерное время затвердевания капель

4.6.3. Частота и полное число колебаний затвердевающей капли

4.6.4. Размер возмущений на поверхности капель

4.6.5. Затвердевание капель на адиабатической подложке

4.6.6. Общее время затвердевания капли и оценка числа колебаний

4.7. Влияние условий осаждения на финальную форму капель

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пленки оксидных сверхпроводников и структуры на их основе»

Данная работа посвящена решению комплекса задач, продиктованных перспективами практического использования эпитаксиальных пленок оксидных сверхпроводников.

Уже исполнилось 90 лет со времени открытия явления сверхпроводимости и 40 лет с тех пор, когда на базе сверхпроводящих материалов и криогенной техники гелиевого уровня температур зародились низкотемпературные сверхпроводниковые технологии [1-5]. Положение радикально изменилось в 1986 г., когда были открыты высокотемпературные сверхпроводники (далее ВТСП) с критическими температурами перехода в сверхпроводящее состояние, достигшими величин, превышающих температуру кипения жидкого азота при нормальном давлении (77.3 К)[6,7]. Появилась возможность вместо дорогого хладагента -жидкого гелия использовать жидкий азот. Однако, чтобы реализовать эту возможность, необходимо было развитие технологии получения ВТСП материалов с требуемыми эксплуатационными качествами и приемлемой стоимостью. Между тем, создание токонесущих элементов из ВТСП материалов оказалось неизмеримо более сложной задачей, чем сверхпроводящих материалов гелиевого уровня температур [8,9].

Хронология событий передаёт высокий динамизм исследований этого периода [10]: январь 1987г. - несколько лабораторий США, Японии и Китая подтверждают открытие швейцарских исследователей [6], февраль 1987 г. -исследователи Техасского университета [7] синтезируют сверхпроводящую керамику из оксидов бария, иттрия и меди YBa2Cu306+x с критической температурой 93 К, то есть выше точки кипения жидкого азота. В 1987 г. были созданы первые образцы сверхпроводящих оксидных плёнок, покрытий и проволок. В январе 1988 г. синтезирована серия соединений состава Bi2Sr2Can. iCun02n+4, среди которых фаза с тг=2 имеет Тс=110К. В этом же году синтезирован сверхпроводник Т12Ва2Са2Сиз01о с Тс = 125К. Позднее были синтезированы ртуть-содержащие сверхпроводники состава HgBa2 Ca„.i Cun02n+2+5 (n= 1 -6). Рекордсменом в настоящее время является HgBa2 СагСизОз+З(Hg - 1223), имеющий критическую температуру 135К [11-12].

В середине 1987 г. была разработана государственная программа по ВТСП, в которой важное место отводилось решению химических и технологических проблем - создания ВТСП материалов с заданными свойствами, с целью использования их в сверхпроводящих устройствах. И это не случайно, если учесть, что большинство ВТСП - исключительно сложные по составу оксидные соединения переменного состава, крайне чувствительные к условиям синтеза, термообработке и последующей эксплуатации [13-16].

Программа включала развитие не только области силовых или сильноточных приложений [1,3,9], но и не менее важную область практического использования, условно называемую слаботочной прикладной сверхпроводимостью (сверхпроводниковой электроникой) [1,3, 17]. Открытие ВТСП материалов стало мощным стимулом разработки элементов сверхпроводниковой электроники и их практического использования в телекоммуникационной (микроволновой), приборной, компьютерной и медицинской технике [18-23]. Одним из наиболее активно развиваемых прикладных направлений стала область микроволновой (СВЧ) техники. Подтверждением этому может служить тот факт, что еще в 1994 г. АТТ Bell и Illinois Superconductor Corp. разработали ВТСП-фильтры для систем сотовой телефонной связи [24, 26-29].

Базовым элементом большинства устройств сверхпроводниковой электроники являются высококачественные тонкие пленки и пленочные структуры, сформированные на подложках, характеризуемых определенным набором свойств [20-37]. Для физики высококачественные пленки оксидных сверхпроводников с совершенной кристаллической структурой и высокими транспортными свойствами являются привлекательным объектом, так как существенно облегчают интерпретацию экспериментальных результатов и позволяют сделать фундаментальные выводы, важные для разработки теории сверхпроводимости [22, 32, 38-41]. Интерес к сверхпроводниковым оксидным плёнкам побудил исследователей развивать уже известные и искать новые методы их получения [3946]. Не случайно, что публикации по ВТСП-пленкам и их исследованию появились практически без всякой задержки вслед за публикациями об открытии ВТСП [4244, 47-52].

Уже к моменту открытия высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) была развита тонкопленочная технология полупроводниковой микроэлектроники, базирующаяся, в основном, на ионно-плазменном распылении, термическом напылении с использованием электронных пучков, молекулярно-лучевой эпитаксии. В тоже время были хорошо развиты и многие другие методы нанесения покрытий - лазерное распыление, химическое осаждение из жидкостей и газов, плазменное распыление и др. Естественно, что была сделана попытка применить практически все методы осаждения пленок в новом научном направлении (см. обзоры [30, 38-40, 43, 45-47, 59, 60]). Однако, сложный состав сверхпроводящих металлооксидов и необходимое структурное совершенство пленок предъявляли высокие требования к методам напыления [25, 35, 36, 53].

Большинство известных в настоящее время высокотемпературных сверхпроводников являются многокомпонентными анизотропными оксидами, свойства которых и, в первую очередь сверхпроводящие свойства (температура сверхпроводящего перехода, плотность критического тока, поверхностное сопротивление), зависят от стехиометрического состава соединений, совершенства их кристаллической структуры, состояния кислородной подрешетки [15, 16, 25, 35, 36, 38, 53-58]. Существенным фактором, определяющим выбор технологии, является также наличие или отсутствие стадии высокотемпературного отжига. Возможность приготовления пленок в одностадийном процессе (in situ) и при сравнительно низкой температуре существенно снижает загрязнение примесями за счет диффузии из подложки и обеспечивает получение высококачественных монокристаллических пленок с гладкой поверхностью[45-49, 59, 60]. Такое качество чрезвычайно важно для разработки и создания электронных и СВЧ устройств на базе ВТСП-материалов [25, 30, 31, 35, 53].

Постепенно сформировались группы методов, удобных для решения тех или иных задач [30, 39, 40, 45-48, 59, 60]. Среди наиболее употребительных методов нанесения ВТСП пленок можно выделить высокочастотное магнетронное распыления [61-68], лазерное напыление [69-78] и метод разложения газообразных металлоорганических соединений (MOCVD) на горячих подложках [79-86]. Уместно отметить, что развиваемые методы осаждения и формирования эпитаксиальных пленок высокотемпературных сверхпроводников не носят некоторый частный характер. Развитие фундаментальных основ методов напыления многокомпонентных материалов, позволяет активно их использовать при синтезе пленок сегнетоэлектриков, оптических покрытий и др. [87-96].

Для получения эпитаксиальных плёнок высокого качества и практического их использования исключительно важен выбор материала подложки. Идеальными для формирования эпитаксиальных пленок ВТСП и решения практических задач являются подложки - химически инертные, близкие по параметрам кристаллической решетки и коэффициенту теплового расширения к осаждаемому материалу, имеющие низкую диэлектрическую проницаемость и малые потери на высоких частотах, доступные в виде монокристаллов больших размеров [97-102]. Всем требованиям одновременно не удовлетворяет ни один из известных материалов. Первые пленки были получены на подложках SrTi03, MgO, AI2O3, ZrCbCY) [45, 46, 97-101, 103, 105-123]. Наилучшими характеристиками обладали пленки на подложках из SrTiCb [122, 125, 130, 143-145]. Выбор этого материла обусловлен его структурным соответствием материалу пленок и химической инертностью. Однако, этот материал по своим диэлектрическим характеристикам, не удовлетворял требованиям сверхпроводниковой электроники. По этой причине появилось большое число работ, в которых исследуется возможность применения в качестве подложек иных материалов. Анализ материалов подложек и данные по их взаимодействию с металлооксидными сверхпроводниками приведены подробно в работах [97-102]. Суммируя тенденции исследований можно выделить три основных направления преодоления трудностей, связанных с выбором материала подложек. Это

- формирование буферных слоев, препятствующих процессам взаимодиффузии в условиях высокотемпературного синтеза и смягчающих несоответствие структурных характеристик материалов [103, 105-110];

- поиск новых соединений и развитие технологий роста монокристаллов больших размеров [111-116];

- развитие методов и оптимизация условий формирования эпитаксиальных пленок на подложках со значительным структурным несоответствием при ^ относительно низких температурах [117-128].

Реализация каждого из развиваемых направлений и методов напыления ВТСП пленок требовало развития теории формирования эпитаксиальных пленок, изучения влияния условий осаждения на структуру и состав формируемых пленок, то есть постановки фундаментальных исследований, обеспечивающих возможность воспроизводимого синтеза пленок требуемого качества [39, 46,47, 59, 60, 66, 67, 75, 76, 79-82, 122, 124, 129]. Однако с особой остротой, эти задачи стояли при реализации направления, связанного с формированием эпитаксиальных пленок на подложках важных для практического использования, но характеризуемых значительным структурным несоответствием по отношению к материалу пленок и не обладающих химической инертностью при высоких температурах [43-46, 74, 94, 97, 98,100, 105, 107, 117, 124, 128, 129]. Пути решения этой задачи, по-видимому, лежат в реализации условий синтеза пленок при пониженных температурах и больших скоростях роста, то есть при неравновесных условиях [126, 127].

Лазерное напыление относится к числу наиболее гибких методов приготовления ВТСП пленок [45-47, 59, 60, 75, 76, 129-132]. Именно этим методом fj были получены ВТСП пленки наиболее высокого качества [43,44,49, 69-73,129]. Метод позволяет распылять практически любые по составу мишени, проводить осаждение в атмосфере буферного газа (кислорода), реализовать высокие скорости напыления [75, 76, 78, 129, 130, 135]. Однако, сложный химический состав ВТСП пленок и высокие требования к их качеству, а также наличие большого числа Ф-> параметров, определяющих формирование пленок, порождает ряд проблем при оптимизации процесса их получения. Как и при реализации других методов напыления, для решения этих проблем необходимо детальное исследование процессов, определяющих качество пленок [45-47, 59, 60,75, 76, 129, 130, 135-140]. Актуальным представляется комплексный подход к проблеме, заключающийся в исследовании не только условий формирования пленок, но и изучении влияния Ф этих условий на структуру формируемых пленок, которая, в свою очередь, определяет их свойства [129, 130, 135-144].

Как уже отмечалось, одним из требований практического применения оксидных сверхпроводников в быстродействующей микроэлектронике и СВЧ технике является получение ВТСП пленок с низкими значениями поверхностного сопротивления на высоких частотах (микроволнового поверхностного импеданса) на подложках из материалов, характеризуемых, низким тангенсом диэлектрических потерь [102]. Таким материалом является сапфир [20, 21, 30, 62, 97, 103]. Результаты тестирования микроволнового поверхностного сопротивления пленочных структур, изготовленных на различных подложках, подтвердили тезис о предпочтительности использования сапфира в быстродействующих устройствах [104]. Однако, значительное структурное несоответствие оксидных сверхпроводников и сапфира затрудняет получение эпитаксиальных пленок высокого качества [44, 46, 74, 84, 110, 122, 123. 128]. Существенным препятствием является также химическая активность сапфира [98, 106, 145].

В силу указанных причин в литературе сложилось отрицательное отношение к перспективам использования сапфира как материала подложек. Однако, в серии работ [123, 135, 143, 167, 224, 236-238, 243-245], посвященных особенностям формирования эпитаксиальных пленок высокотемпературных сверхпроводников состава УВагСизОб+х на подложках из сапфира без буферного подслоя, была продемонстрирована возможность получения тонких пленок с высокой плотностью

А 7 0 критического тока jc(T=78K)= 10-10 А/см . Были проанализированы условия синтеза пленок и отмечена взаимозависимость основных параметров лазерного напыления. Было показано, что эпитаксиальный рост пленок реализуется при ориентации сапфира (1012), но несоответствие параметров кристаллических решеток материалов вызывает изменение структурных характеристик пленок.

Однако, задача получения пленок с низким поверхностным импедансом, как основного требования для практического применения пленок в СВЧ устройствах и быстродействующей микроэлектронике, накладывает дополнительные требования к качеству пленок и их свойствам. Речь идет не только о достижении высоких транспортных свойств и ориентационных характеристик пленок, но и об однородности этих свойств по толщине пленок, на что также указывалось в работах [25, 53]. Для решения этой проблемы необходимо совершенствование методики формирования пленок, основанное на изучение влияния условий роста пленок на их микроструктуру, сверхпроводящие и микроволновые свойства.

Процесс формирования пленок в методе лазерного напыления происходит при пониженном давлении кислорода (буферного газа) и требует включения дополнительного этапа — процедуры постепенного снижения температуры пленки после синтеза для насыщения ее кислородом [43-47, 59, 60, 69-73, 75, 76, 129, 130, 135]. Известно, что свойства оксидных высокотемпературных сверхпроводников зависят от стехиометрического состава соединений и, в частности, от концентрации и структурного положения атомов кислорода [54-58, 146]. Поэтому, одной из задач исследований является изучение кинетики кислородного обмена в пленках высокотемпературных сверхпроводников [146-150], что позволяет определить оптимальные технологические условия процесса насыщения пленок кислородом до содержания, обеспечивающего максимальные сверхпроводящие свойства. Оптимизация этого процесса особенно актуальна при формировании пленок на химически активных подложках.

Вопрос о кислородном обмене в пленках встает и при изготовлении устройств сверхпроводниковой электроники. Такие технологические процедуры как осаждение металлических контактных и защитных покрытий, механическое соединение проводников и др. выполняются при пониженных давлениях окружающего газа и включают нагрев пленок (см. например [34, 151-153]). В этих условиях возможен выход кислорода из пленок и деградация их сверхпроводящих свойств.

Необходимость исследования кислородного обмена в ВТСП материалах имеет и другой аспект. В ряде работ было отмечено, что эти материалы проявляют высокую каталитическую активность и газочувствительность (изменение их проводимости) к таким газам восстановителям, как монооксид углерода, метан, водород, спирты и др. [154, 155]. С другой стороны было известно, что проводимость металлооксидных сверхпроводников связана с концентрацией и размещением атомов кислорода в решетке [9-16, 54]. Поэтому, при постановке исследований предполагалось, что механизм высокой чувствительности этих материалов к газам-восстановителям обусловлен участием слабосвязанного кислорода металлооксидных материалов в окислительно-восстановительных реакциях на их поверхности.

Эти свойства многокомпонентных оксидных материалов, а именно их каталитическая активность к газам восстановителям и кислороду и сочетание высокой общей проводимости с ионной проводимостью, обусловленной диффузией слабосвязанного кислорода, нашли широкое применение при создании новых тонкопленочных высоко-температурных ионных приборов, таких как твердо оксидные топливные элементы и газоразделительные мембраны [156-159]. Поэтому, результаты исследований по формированию пленок и пленочных структур многокомпонентных металлооксидных материалов и особенностей кислородного обмена в этих материалах при вариации газового окружения [150] могут быть весьма полезными при создании новых газочувствительных датчиков и специальных тонкопленочных покрытий топливных элементов, сочетающих в себе свойства катализаторов и проводящих элементов.

Высокого качества эпитаксиальные пленки, с хорошо контролируемыми параметрами являются не только необходимым элементом для создания устройств сверхпроводниковой электроники, но и важным объектом для исследования свойств оксидных сверхпроводников, информация о которых необходима не только для характеризации материалов как базовых элементов устройств, но и для понимания природы высокотемпера!урной сверхпроводимости [9-10, 14-15, 41]. Так, оксидные высокотемпературные сверхпроводники являются материалами с ярко выраженными анизотропными свойствами и, в частности, проводимостью [16, 51, 52, 86]. В литературе представлены достаточно противоречивые данные о величине и характере проводимости ВТСП материалов и температуре сверхпроводящего перехода в различных кристаллографических направлениях [161-166]. Поэтому, развитие методики измерения проводимости микромостиковых структур эпитаксиальных пленок с различной ориентацией кристаллографических осей относительно плоскости подложки и исследование температурных зависимостей компонент проводимости [167, 168] являются актуальной задачей.

По-видимому, всегда, при изучении нового объекта, каким являются высокотемпературные сверхпроводники, исследователи сталкиваются с новыми явлениями и эффектами, требующими понимания их природы и оценки возможности их практического использования. Речь, в частности, идет об обнаруженном эффекте тепловой неустойчивости высокотемпературных сверхпроводников, когда при пропускании тока выше критического значения наблюдается резкий, почти скачкообразный переход сверхпроводника из резистивного состояния в нормальное состояние [169-172]. Было показано, что этот эффект может быть также инициирован воздействием на сверхпроводник оптического излучения [173, 174]. Подробное исследование этого эффекта на тонкопленочных структурах, включая изучение влияния свойств материалов и воздействия излучения на величину эффекта [173], позволит охарактеризовать механизм тепловой неустойчивости и оценить перспективы его использования в оптических переключающих устройствах [30, 31], а также позволит $ ^ прогнозировать его появление при функционировании сверхпроводниковых устройств.

При реализации большинства практических устройств сверхпроводниковой' электроники с использованием тонких пленок встает вопрос о токоподводящих элементах [17, 21, 30, 151, 153, 175]. Именно их сопротивление, а, следовательно,Ш величина тепловыделения могут ограничить диапазон применения -сверхпроводниковых устройств. В отличие от низкотемпературных сверхпроводников, которыми являются металлы или сплавы, высокотемпературные сверхпроводники являются металлооксидными материалами. Поэтому вопрос об осуществлении контакта между ВТСП материалом и токоподводящими проводниками является весьма актуальным [151].

Задача создания низкоомных электрических контактных покрытий на ВТСП материалах (металлизация) в основном решается путем напыления одно- или двухслойных пленок металлов (серебра, золота, платины) [151, 176-180]. В настоящее время уверенно достигнут уровень значений удельного сопротивления контакта металл-сверхпроводник dO"8 Ом см2, достаточный для практического применения. Однако имеет место вопрос о механическом соединении проводников токоподводов) с контактными (металлизированными) элементами устройств сверхпроводниковой электроники. Важным требованием к технологии создания соединений, наряду с технологичностью их изготовления, миниатюризацией, высокой адгезией соединяемых материалов и низким контактным сопротивлением, является минимизация температуры и времени разогрева мест соединений [152]. ВТСП материалы весьма чувствительны к нагреву. При увеличении температуры возможен частичный выход кислорода и взаимодиффузия материалов ВТСП пленки и контакта. Оба этих процесса могут вызвать деградацию сверхпроводящих свойств пленки и увеличение контактного сопротивления [11-15, 55, 57, 60, 152].

На первых этапах исследований оксидных сверхпроводников, при проведении измерений их свойств и изготовлении единичных прототипов устройств для формирования мест соединений использовались сварка и пайка, прижимные контакты, пластичные металлы (индий), проводящие пасты и клеи [34, 151, 153, 181]. По сумме требований, предъявляемых к технологии изготовления контактных структур, каждый из перечисленных вариантов обладал рядом недостатков. Либо отсутствием технологичности при промышленном изготовлении устройств. Либо большими размерами контактных поверхностей, относительно низкой адгезией и высоким сопротивлением формируемых контактов. Либо необходимостью относительно высокого разогрева мест соединений. С особой актуальностью вопрос о формировании контактов стоял при разработке и создании многоэлементных устройств сверхпроводниковой электроники и интегрировании сверхпроводящих элементов с полупроводниковыми [3, 17, 21, 25, 35, 104]. Возникала задача поиска новых технологий.

Сходные проблемы решаются и в "традиционной" полупроводниковой микроэлектронике. Так для увеличения плотности упаковки компонент разрабатывались многоярусные конструкции, требующие формирования многоточечных взаимных соединений с высокой степенью их надежности, то есть высокой адгезией контактирующих материалов и низким сопротивлением [182184]. Вопрос о снижении разогрева областей контактов в процессе их изготовления для предотвращения деградации свойств полупроводниковых элементов также имел место [185-187].

Одним из перспективных и активно разрабатываемых вариантов осуществления соединения элементов микроэлектроники является так называемая "solder drop printing " технология (технология микрокапельного осаждения) [182, 188-190]. В этой технологии, по аналогии со струйной печатью, осуществляется прецизионное осаждение капель расплавленного припоя пиколитрового объема на контактные поверхности микроэлектронных компонент. Затвердевшие капли, позиционируемые с высокой точностью в местах контактов, являются основой для формирования многоточечных соединений. При осаждении жидких микрокапель припоя на поверхность металлических контактов за счет высокой адгезии осуществляется надежный механический контакт с низким омическим сопротивлением, что обеспечивает малые тепловые потери. Малый объем капель и применение низкотемпературных припоев позволяет существенно снизить локальный разогрев контактных областей.

Таким образом, развиваемая технология нанесения микрокапель припоя на контактные поверхности соответствует тем требованиям, которые необходимо выполнить при формировании соединений элементов сверхпроводниковой электроники, и, следовательно, может рассматриваться как возможный вариант решения этой проблемы. В пользу данного вывода свидетельствуют первые результаты по применению подобной технологии при создании интегральных устройств на основе оксидных сверхпроводников [191, 192].

Для оценки перспективности использования этой технологии, необходимо на поверхности сверхпроводниковой пленки сформировать металлическое покрытие (металлический контакт) с низким контактным сопротивлением и, далее, на поверхность металла осуществить осаждение микрокапель припоя. Иными словами необходимо создать контактную структуру микрокапля-металл-сверхпроводник и оценить их характеристики. Данные по уровню контактного сопротивления капля-металл и температуре локального разогрева пленки сверхпроводника в процессе охлаждения капли позволят сделать необходимые заключения.

Учитывая вышесказанное, задачу создания соединений в сверхпроводниковых устройствах с использованием микрокапельных контактных элементов можно отнести к общему кругу проблем, связанных с развитием технологии осаждения микрокапель и её применением в микроэлектронике. В этой, уже более общей постановке, имеет место принципиальное требование, предъявляемое к развиваемой технологии. Это - обеспечение условий формирования капель определенной и воспроизводимой формы, необходимой для последующих операций [182, 189, 190]. Поэтому, наряду с решением задачи собственно создания низкоомных контактных структур с использованием технологии микрокапельного осаждения, возникает вторая важная задача -прогнозирования финальной формы капель при их осаждении на подложки из различных материалов, включая многослойные пленочные структуры [193-199]. Решение этой задачи требует детального исследования динамики растекания, охлаждения и кристаллизации капель расплавленного металла (припоя) при их взаимодействии с твердой поверхностью. Результаты этих исследований имеют общий характер, так как рассматриваемые процессы имеют место в таких практических приложениях как термическое и плазменное напыление, аэрозольное охлаждение поверхностей и др. [200-210].

Примечание. Приводимый здесь перечень работ, не претендует на полноту охвата всех фундаментальных и прикладных исследований, проводимых в рамках решения проблемы высокотемпературной сверхпроводимости. Только в первые годы после открытия высокотемпературных сверхпроводников, количество публикаций возросло более чем на порядок и составило десятки тысяч публикаций в год. Во введении автор ограничился цитированием обзорных работ и публикаций, позволяющих охарактеризовать задачи, направления и уровень исследований по проблемам, связанным с синтезом пленок и пленочных структур высокотемпературных сверхпроводников и их свойствам.

Цель работы

Суммируя вышесказанное, можно следующим образом сформулировать тот определенный круг задач в рамках широкого спектра исследований по проблеме высокотемпературной сверхпроводимости, на решение которых была направлена данная работа. Основной целью работы являлось исследование условий формирования эпитаксиальных пленок оксидных сверхпроводников с низким поверхностным импедансом, их микроструктуры, сверхпроводящих и микроволновых свойств и особенностей кислородного обмена, а также создание микрокапельных контактных структур и исследование процессов при осаждении расплавленных микрокапель металла на поверхность различных материалов. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Развить методику напыления эпитаксиальных пленок многокомпонентных металлооксидных материалов - высокотемпературных сверхпроводников с низким поверхностным импедансом на подложках из сапфира, пригодных для практического использования в СВЧ технике и быстродействующей микроэлектронике.

2. Исследовать микроструктуру, сверхпроводящие и микроволновые свойства пленок.

3. Исследовать процесс кислородного обмена в пленках, как фактора, определяющего сверхпроводящие свойства пленок, а также особенности их взаимодействия с газами восстановителями.

4. Используя микромостиковые структуры эпитаксиальных пленок оксидных сверхпроводников с различной ориентацией кристаллографических осей относительно поверхности подложки, исследовать их анизотропные свойства (удельное сопротивление).

5. Исследовать условия возникновения и охарактеризовать режим тепловой неустойчивости пленочных структур оксидных сверхпроводников, возникающей при пропускании электрического тока и воздействии оптического излучения.

6. Развить методику прецизионного осаждения расплавленных капель металла на различные материалы для создания микрокапельных контактных структур с низким сопротивлением. Исследовать динамику растекания капель, их охлаждения и затвердевания. Выделить основные параметры, характеризующие финальную форму затвердевших капель.

Научная новизна работы

1. Продемонстрирована возможность формирования пленок оксидных сверхпроводников с низким поверхностным сопротивлением. Исследована микроструктура эпитаксиальных пленок оксидных сверхпроводников, сформированных на подложках из сапфира, материале, характеризуемого значительным структурным несоответствием по отношению к материалу пленок. Показано, что эпитаксиальные пленки состоят из с-ориентированных монокристаллических областей (кристаллитов) субмикронных размеров, разделенных малоугловыми границами. Преимущественная ориентация кристаллитов в ab плоскости соответствуют псевдокубическому расположению атомов алюминия на плоскости (1012) сапфира.

2. Показано, что при увеличении толщины пленок, вследствие структурного несоответствия материалов пленки и подложки и деформации кристаллической решетки пленок при фазовом переходе из тетрагональной фазы в орторомбическую, происходит образование линейно-сетчатых дефектов и снижение макроскопических транспортных и микроволновых свойств пленок.

3. Из результатов исследования кислородного обмена в пленках многокомпонентных оксидных материалов со слабосвязанным (лабильным) кислородом установлено, что, при экспозиции в вакууме, определяющими являются медленные поверхностные процессы десорбции кислорода в молекулярной и/или атомарной форме. При реокислении пленок в кислороде, а также при их восстановлении в атмосфере газов-восстановителей, определяющим процессом является диффузия кислорода в пленке.

4. Показано, что механизм газовой чувствительности оксидных материалов со слабосвязанным кислородом обусловлен участием слабосвязанного кислорода в реакциях окисления газов восстановителей на их поверхности с последующей десорбцией продуктов реакции. Изменение содержания слабосвязанного кислорода в процессе окислительно-восстановительных реакций и связанное с ним изменение проводимости металлооксидных материалов определяют величину их газочувствительности.

5. По результатам исследования температурных зависимостей компонент удельного сопротивления эпитаксиальных пленок состава УВагСизОб+х показано, что при максимальном содержании кислорода в пленках температурные зависимости внутриплоскостяой Раь и межплоскостной рс компонент удельного сопротивления имеют "металлический" характер — сопротивление уменьшается при снижении температуры. В интервале температур 100-300К значения фактора анизотропии рс/раъ равны 15-30.

6. Обнаружено состояние УВа2Си30б+х пленок, в котором температура начала перехода в сверхпроводящее состояние внутриплоскостной раь компоненты сопротивления ниже, чем для межплоскостной рс компоненты сопротивления. Отмечено, что максимальные температуры сверхпроводящего перехода наблюдаются для УВа2Си3Об+х пленок с содержанием кислорода ниже максимального (х<1).

7. Показано, что режим тепловой неустойчивости возникает в резистивном состоянии пленочных сверхпроводников при пропускании электрического тока и воздействии оптического излучения. Получен критерий возникновения режима тепловой неустойчивости, определяющий взаимосвязь условий теплоотвода, свойств материалов, амплитуды и длительности импульсов тока. При г одновременном действии тока и оптического излучения получена зависимость напряжения фотоотклика пленочных структур от мощности излучения.

8. Получены экспериментальные данные о влиянии условий осаждения жидких микрокапель припоя и свойств используемых материалов на финальную форму затвердевших капель. Показано, что диаметр растекания капель в основном* определятся размером капель и их скоростью. При использовании материалов подложек с высоким значением коэффициента аккумуляции тепла диаметр растекания капель и их финальная форма не зависят от условий смачивания.

9. Показано, что в условиях осаждения капель, соответствующих средним значениям числа Вебера We=l-100, в качестве основного параметра, позволяющего качественно разделить возможные сценарии развития процессов,при соударении капли металла с холодной твердой поверхностью, может быть использовано отношение времени затвердевания капель и периода их колебаний. На основе решения задачи охлаждения и затвердевания капли и оценки характерной частоты колебаний капли получены простые аналитические выражения, позволяющие оценить ключевые геометрические параметры, характеризующие форму затвердевших капель, и провести анализ зависимости этих параметров от условий осаждения капель и физических свойств используемых материалов.

Практическая значимость. На основе проведенных исследований развита методика формирования и получены УВагСизОб+х и GaBa2Cu306+x пленки на важных для приложений подложках из сапфира (AI2O3) с низким поверхностным импедансом Rs(75 ГГц, 78К)=20мОм. Полученные данные об условиях формирования эпитаксиальных пленок, влиянии материала подложек на микрострктуру и свойства пленок, а также демонстрируемое применение методик исследования пленок имеют общее значение и могут быть использованы при синтезе пленок новых материалов - сегнетоэлектриков, оптических и каталитических покрытий и др.

Полученные данные о кинетике кислородного обмена в пленках высокотемпературных сверхпроводников могут быть использованы при совершенствовании условий из синтеза, а также при создании устройств сверхпроводниковой электроники, технология изготовления которых включают в себя снижение давления и нагрев пленочных образцов и может привести к потере кислорода в пленках и деградации их сверхпроводящих свойств.

Результаты исследований газочувствительности металлооксидных материалов со слабосвязанным кислородом могут быть использованы при создании миниатюрных газовых сенсоров, каталитических покрытий и газоразделительных мембран. В частности, были созданы демонстрационные образцы газовых сенсоров и приборов на их основе для регистрации таких газов как Н2, СО, NH3, H2S, этанола и др.) в диапазоне концентраций от 10 ррт до 20-50 объемных процентов с чувствительностью 1-100 ррт.

Результаты исследования анизотропных свойств пленок по методу Монтгомери и их сопоставление с данными прямых измерений компонент сопротивления позволили выявить ограничения метода, которые необходимо учитывать при интерпретации результатов измерений свойств анизотропных материалов в области сверхпроводящего перехода.

По результатам исследования режима тепловой неустойчивости, возникающего при пропускании электрического тока через сверхпроводник и воздействии на него оптического излучения, созданы демонстрационные образцы микромостиковых пленочных переключающих устройств. На микромостиках с размерами 75 х 500 мкм2 достигнута чувствительность при переключении из резистивного состояния в нормальное состояние сверхпроводника ~104 В/Вт при быстродействии 10"5 - 10"V

Изготовлен генератор капель и продемонстрирована методика прецизионного осаждения микрокапель припоя, обеспечивающая формирования контактных структур микрокапля-металл-сверхпроводник с контактным сопротивлением <10"8 Ом см2.

Развит приближенный аналитический метод и получены выражения для оценки основных геометрических параметров, характеризующих форму затвердевших капель, которые позволяют провести анализ зависимости этих параметров от условий осаждения капель и физических свойств ^используемых материалов и, тем самым, предсказывать финальную форму капель при их осаждении на подложки из различных материалов.

На защиту выносятся. Данные по формированию эпитаксиальных УВагСизОб+х и ОаВагСизОб+х пленок с низким поверхностным импедансом на подложках из сапфира.

Результаты исследования микроструктуры эпитаксиальных пленок на сапфире. Результаты исследования влияния толщины пленок на их сверхпроводящие и микроволновые свойства.

Результаты экспериментального исследования кислородного обмена в пленках многокомпонентных металлооксидных материалов со слабосвязанным (лабильным) кислородом, полученные при вариации толщины пленок, их температуры и газового окружения. Результаты интерпретации экспериментальные данных о кинетике кислородного обмена в пленках, основанные на использовании модели активационной диффузии кислорода в решетке и взаимосвязи концентрации носителей заряда (проводимости) с концентрацией слабосвязанного кислорода. Предложенное объяснение механизма газовой чувствительности металлооксидных материалов со слабосвязанным (лабильным) кислородом, обусловленного участием лабильного кислорода металлооксидов в реакциях окисления газов восстановителей на их поверхности, изменением объемного содержания кислорода и связанного с ним изменения проводимости.

Результаты исследования температурных зависимостей компонент удельного сопротивления сверхпроводящих УВагСизОб+х пленок. Обнаруженное различие в температуре начала перехода в сверхпроводящее состояние компонент сопротивления. Отмеченный факт, что максимальные температуры сверхпроводящего перехода наблюдаются для образцов пленок с содержанием кислорода ниже максимального.

Результаты исследования режима тепловой неустойчивости резистивного состояния сверхпроводников, возникающего при пропускании электрического тока и воздействии оптического излучения. Полученное условие возникновения режима тепловой неустойчивости, характеризующее нарушение баланса между количеством выделяемого тепла и теплоотводом.

Результаты тестовых экспериментов по формированию низкоомных микрокапельных контактных структур. Результаты экспериментального исследования влияния условий осаждения жидких микрокапель припоя и свойств используемых материалов на финальную форму затвердевших капель. Предложенная качественная модель растекания и затвердевания капель металла при их соударении с холодной твердой поверхностью, основанная на оценке числа колебаний капли, совершаемых ею до момента затвердевания, и позволяющая разделить возможные сценарии развития процессов. Приближенный аналитический метод расчета времени затвердевания капель и оценки характерной частоты колебаний капли, дающий возможность предсказывать финальную форму капель при их осаждении на подложки из различных материалов. Работа была выполнена: в соответствии с планами научно-исследовательских работ по темам "Исследование теплофизических свойств и материалов, перспективных для энергетики и новой техники" (Гос. per. 01.9.50. 001692), "Гидромеханика, тепломассоперенос и волновые процессы в многофазных и дисперсных системах " (Гос. per. 01.2.00 103366), а также в рамках

- проекта "Напыление" (410) Государственной программы по проблеме высокотемпературной сверхпроводимости (1989-1994 гг);

- проекта "Технология лазерного напыления ВТСП пленок для СВЧ электроники" (94054) Государственной научно-технической программы "Актуальные направления в физике конденсированных сред" направление "Сверхпроводимость" (1995-1997 гг.);

- грантов Международного научного фонда и Российского правительства (NR2000, NR 2300);

- гранта РФФИ "Влияние ударного слоя на процессы осаждения частиц при лазерном напылении пленок в буферном газе" (95-02-04394);

- гранта РФФИ "Роль кластеров в формировании наноструктурных люминесцирующих пленок полупроводников методом лазерной абляции" (97-0218469);

- гранта РФФИ "Взаимодействие жидких микрокапель с твердой поверхностью: эксперимент и численное моделирование" (00-01-00832).

Личный вклад автора в представляемую работу и совместные работы.

Автор принял непосредственное участие во всех работах, представленных в списке основных публикаций по теме диссертации и выносимых на защиту.

Автор участвовал в формулировке задач, постановке и проведение экспериментальных исследований по развитие методики получения эпитаксиальных пленок оксидных сверхпроводников с низким поверхностным сопротивлением, выборе методик и изучении их микроструктуры, состава и свойств, исследовании анизотропии проводимости и кислородного обмена, а также анализе, разработке моделей и обобщении полученных результатов.

Автору принадлежит замысел и формулировка задач, постановка и проведение исследований условий возникновения режима тепловой неустойчивости оксидных сверхпроводников при воздействии транспортного тока и оптического излучения, анализ и интерпретация полученных результатов.

Автором поставлены и выполнены эксперименты по созданию микрокапельных контактных структур, исследованию процессов при взаимодействии жидких микрокапель металла с твердой холодной поверхностью, проведен анализ экспериментальных данных и предложена качественная модель растекания и затвердевания капель металла при их осаждении на поверхность различных материалов.

Им лично созданы установки по изготовлению пленочных структур, исследованию сверхпроводящих свойств пленок и пленочных структур, измерению температурных зависимостей сопротивления, вольт-амперных и вольт-ватгных характеристик, газовой чувствительности, а также исследованию быстропротекающих процессов при соударении жидких микрокапель с твердой поверхностью.

Автором совместно с М.Р. Предтеченским и А.Н. Черепановым был развит аналитический метод расчета времени затвердевания капель и числа колебаний, совершаемых каплей до момента затвердевания. Совместно с А.Н. Черепановым, В.Н. Поповым и М.Р. Предтеченским были выполнены работы по численному моделированию растекания и затвердевания капель.

Вклад автора в совместные исследования, результаты которых вошли в докторскую диссертацию М.Р. Предтеченского (Новосибирск, 1993 г.), основного соавтора работ, заключался в участии в формулировке задач и проведении исследований условий формирования эпитаксиальных пленок оксидных сверхпроводников на подложках, характеризуемых значительным структурным несоответствием по отношению к материалу пленок, в изучении взаимосвязи условий получения, ориентационных и сверхпроводящих свойств пленок, в анализе каналов поступления кислорода в пленки и в развитии качественной модели формирования пленок при лазерном напылении. Эти результаты совместных исследований, вошедшие в докторскую диссертацию М.Р. Предтеченского, основными соавторами которых являются также В.Ф. Врацких, А.Н. Смаль, С.Н. Смирнов и О.М. Тухто, используются автором как дополнительные, обеспечивающие необходимую логику рассуждений, и оформлены соответствующими ссылками.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на международных и отечественных конференциях и симпозиумах, основными из которых являются: 7 Всесоюзная конференции по росту кристаллов, 14-19 ноября 1988, Москва;

3 Всесоюзный Симпозиум "Неоднородные электронные состояния", ноябрь 1989, Новосибирск; 1 Всесоюзное совещание по проблемам диагностики материалов ВТСП, апрель 1989, Черноголовка; И Всесоюзная конференция по высокотемпературной сверхпроводимости, сентябрь 1989, Киев; International conference on high-temperature superconductivity, September 1989, Beijing, China; Second World Congress on Superconductivity, September 1990, Houston, USA; International conference on superconductivity (ICSC), January 1990, Bangalore, India; ICMC'90 Topical Conference - High-Temperature superconductors: Material Aspects, May 1990, Garmisch-Partenkirchen, FRG; International conference on advanced materials (ICAM91), May 1991, France, Strasbourg; International Conference on Superconducting and quantum effect devices and their Applications (SQUID'91), June 1991, Berlin, Germany; 3 Всесоюзное совещание по высокотемпературной сверхпроводимости, апрель 1991, Харьков; 15th International Cryogenic Engeneering Conference and Industrial Exibition (ICEC 15), June 1994, Genova, Italy; Fourth--International Conference and Exibition: World Congress on Superconductivity, June-July 1994, Orlando, USA; 14th International Symposium on Plasma Chemistry, August 2-6, 1999, Prague, Czech Republic; 32nd International Symposium on Microelectronic, October 1999, Chicago, USA; European Microelectronics Packaging and Interconnection Symposium, June 2000, Prague, Czech Republic. "ШЛ

Публикации no теме. По теме диссертации опубликовано 35 статей в отечественных и международных журналах, сборниках, материалах конференций и препринтах. Имеется один охранный документ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения (выводов) и списка литературы. Работа изложена на 241 страницах машинописного текста, включая 67 рисунков и 7 таблиц. Список литературы насчитывает 395 наименований. 4

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Варламов, Юрий Дмитриевич

4.8. Выводы

Показано, что при напылении таких металлов как серебро, золото и платина на поверхность оксидных сверхпроводников возможно создание контактных поверхностей с сопротивлением контакта <10"8 Ом см2.

Изготовлен генератор капель и продемонстрирована методика осаждения микрокапель припоя на контактные поверхности. При оптимальной форме (близкой к сферическому сегменту) затвердевшие капли припоя обладают высокой адгезией и низким сопротивлением контакта (<10 8 Ом см2). Величина и длительность локального перегрева оксидных пленок в процессе осаждения микрокапель не приводит к деградации свойств пленок.

Проведено экспериментальное исследование осаждения жидких капель припоя на подложки различных материалов. Варьируемыми параметрами были условия осаждения (скорость и размер капель), а также условия теплообмена (температура капли и подложки, свойства подложки) и условия Смачивания.

В условиях осаждения, соответствующих средним значениям числа Вебера (We=l-100) форма, затвердевших капель определяется конкуренцией колебательного движения капель и их затвердевания. Распространение фронта затвердевания от подложки в жидкую часть капли приводит к образованию характерных возмущений на поверхности затвердевших капель.

Показано, что диаметр растекания капель в основном определятся размером капель и их скоростью. При использовании материалов с высоким значением коэффициента аккумуляции тепла диаметр растекания капель и их финальная форма не зависят от условий смачивания.

Предложена качественная модель растекания и затвердевания капель. Сделан вывод о том, что в качестве основного параметра, позволяющего качественно разделить возможные сценарии развития процессов при соударении капли металла с холодной твердой поверхностью, может быть использовано отношение времени затвердевания капель и периода колебаний.

Развит приближенный аналитический метод, дающий возможность предсказывать финальную форму капель при их осаждении на подложки из различных материалов. Основой этого приближения являлась оценка времени затвердевания капель и числа колебаний капли, совершаемых ею до момента затвердевания. Эти данные, наряду с оценкой диаметра растекания капель при соударении с подложкой, позволяют оценить ключевые геометрические параметры, характеризующие форму затвердевших капель, и провести анализ зависимости этих параметров от условий осаждения капель и физических свойств используемых материалов.

Примечание. В условиях осаждения, соответствующих низким значениям параметра Pd (Pd<l), затвердевание капель происходит на начальной стадии растекания. Капли принимают колцеобразную форму. Для условий осаждения, соответствующих значениям l<Pd<10 капли принимают форму близкую к форме сферического сегмента, но со значительным количеством поверхностных возмущений. Когда число колебаний капли до момента затвердевания возрастает (10<Pd<100) поверхность капель сглаживается. Для значений параметра Pd>100, капли имеют гладкую поверхность без видимых возмущений.

С точки зрения эффекта смачивания, необходимо выделить случаи осаждения капель, соответствующие значениям параметра Pd~l и Pd»l. Когда Pd вся или большая часть капли затвердевает на начальной стадии растекания и форма капель не зависит от условий смачивания. Когда Pd»l, затвердевание капли происходит после того, как капля совершит значительное число колебаний. В этом случае растекание капель и последующая эволюция формы капель будет зависеть условий смачивания и предыстории начального растекания. Необходимо также отметить, что для условий осаждения, соответствующих значениям параметра Pd»l вклад радиационно-конвективного теплообмена может становиться существенным. В этом случае на поверхности капли образуется слой (корка) затвердевшего металла, которая препятствует колебательному движению жидкости капли и образованию поверхностных возмущений.

Так как, представленные расчеты были выполнены в предположении, что диаметр растекания капель остается неизменным в процессе охлаждения капли до начала затвердевания, то для условий, когда Pd»l полученные формулы пригодны для оценок параметров капель, осаждаемых с относительно большой скоростью на смачиваемые материалы подложек.

С практической точки зрения можно также отметить факт, что температура капель после пролета дистанции от сопла генератора капель до подложки может уменьшаться и достигать значений температуры затвердевания материала капель. Как результат, капли осаждаются на подложку в твердом состоянии, что снижает их адгезию и электрические свойства контактного соединения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Развита методика напыления и получены эпитаксиальные УВа2Сиз07.х и GaBa2Cu307-x пленки с низким поверхностным импедансом Rs(75 ГГц, 78К)=20мОм на важных для приложений подложках из сапфира (А12Оз).

2. Получена прямая демонстрация микроструктуры эпитаксиальных пленок оксидных высокотемпературных сверхпроводников на подложках со значительным структурным несоответствием. Показано, что эпитаксиальные пленки на подложках из сапфира состоят из с-ориентированных монокристаллических областей (кристаллитов) субмикронных размеров, разделенных малоугловыми границами. Ориентация кристаллитов в плоскости ab совпадает с направлениями [2021] и [0221] сапфира и соответствуют псевдокубическому расположению атомов алюминия в плоскости (1012).

3. Показано, что при увеличении толщины эпитаксиальных пленок на сапфире, вследствие деформации кристаллической рстпеткл пленок при фазов< тетрагональной фазы в орторомбическую, «.^исходит формирование линейно-сетчатых дефектов; вызывающее снижешю макроскопических транспортных и микроволновых свойств пленок. Использул представления об условиях гетеро- и ~ гомоэпитаксиального роста пленок и анизотропии скорости роста оксидных сверхпроводников предложена методика коррекции условий напыления для формирования эпитаксиальных пленок на сапфире с низким поверхностным импедансом.

4. По результатам исследования кинетики кислородного обмена в пленках многокомпонентных металлооксидных материалов со слабосвязанным (лабильным) кислородом при вариации толщины пленок, их температуры и газового окружения выделены лимитирующие стадии процесса. Показано, что, при экспозиции в вакууме, определяющими являются медленные поверхностные процессы десорбции кислорода в молекулярной и/или атомарной форме. При реокислении пленок в кислороде, а также при их восстановлении в атмосфере газов-восстановителей, определяющим процессом является диффузия кислорода в пленке.

5. Показано, что механизм газовой чувствительности оксидных материалов со слабосвязанным (лабильным) кислородом об> словлен участием лабильного кислорода металлооксидов в реакциях окисления газов восстановителей на их поверхности с последующей десорбцией продуктов реакции. Изменение содержания слабосвязанного кислорода в процессе окислительно-восстановительных реакций и связанное с ним изменение проводимости оксидных материалов определяют величину их газочувствительности, о. По результатам исследования температурных зависимостей компонент ■ мольного сопротивления эпитаксиальных пленок состава УВа^СЧьОб+ч с маркируемой ориентацией кристалл и чес к!>\ ■ я относительно плоскости подложки показано, что при максимальном содержании кислорода в пленках температурные зависимости внутришюскостнол p^. v, межплоскостной рс компонент удельного сопротивления иг.мчку "'металлический" характер -' противление уменьшается при снижения те^'Псратуряг.-'В- интервале температур-; ! ОО-ЗООК значения фактора анизотролил р, р .лы 15-30. т.Ч>наружено состояние сверхпроводящих vBa2Cu?0,,)x пленок, в котором " .^пература начала перехода в сверхпроводящее состояние внутриплоскостной ра), ; .поненты сопротивления ниже, чем для меж:; л ос костной рс компоненты онротивления. Отмечено, что максимальные температуры сверхпроводящего >:оехода наблюдаются для УВа2Си306 i-v, пленок с содержанием кислорода ниже максимального (х<1).

Показано, что режим тепловой неустойчиво-.'и сверхпроводящих пленок возникает в резистивном состоянии сверхпроводника при пропускании электрического тока и воздействии оптического излучения. Получен критерий возникновения режима тепловой неустойчивости, определяющий взаимосвязь условий теплообмена, свойств пленок, амплитуды и длительности импульсов тока. Показано, что данный критерий характеризует нарушение баланса между количеством выделяемого тепла и теплоотводом.

9. Продемонстрирована возможность использования режима тепловой неустойчивости высокотемпературных сверхпроводников в оптических переключающих устройствах. При одновременном действии тока и оптического излучения получена зависимость напряжения фотоотклика микромостиковых структур от мощности излучения. На микромостиках с размерами 75 х 500 мкм2 достигнута чувствительность при переключении из резистивного состояния в нормальное состояние сверхпроводника ~104 В/Вт при быстродействии 10"5 - Ю^с.

10. Продемонстрирована возможность формирования контактных структур микрокапля-металл-сверхпроводник с низким контактным сопротивлением. Получены экспериментальные данные о влиянии условий осаждения жидких микрокапель припоя и свойств используемых материалов на финальную форму затвердевших капель. Показано, что диаметр растекания капель в ochorhom определятся размером капель и их скоростью. При использовании материалов подложек с высоким значением коэффициента аккумуляции тепла диаметр растекания капель и их финальная форма не зависят от условий Ьмачивания. i 1. Предложена качественная модель растекания и затвердевания капель. Сделан вывод о том, что в условиях осаадения, соответствующих средним значениям- , . числа Вебера We=l-100, в качестве основного параметра, позволяющего

ST-*-* качественно разделить возможные сценарии развития процессов при соударении • капли металла с холодной твердой поверхностью, может быть использовано отношение времени затвердевания капель и периода их колебаний. Развит приближенный аналитический метод, дающий возможность предсказывать финальную форму капель при их осаждении на подложки из различных материалов и оценить основные геометрические параметры, характеризующие форму затвердевших капель.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Варламов, Юрий Дмитриевич, 2003 год

1. Сверхпроводники. М.: Изд. ГНЦ РФ ВНИИНМ им. А.А. Бочвара, 1998.2. de Nobel J. Introduction by Peter Lindenfield. The Discovery of Superconductivity, Physics Today. 1994, p. 40-42.

2. Иванов C.C. Сверхпроводимость: от фундаментальной науки к высоким технологиям нового века. Энергия, 1999, № 7.

3. Poole С. P., Farach Н. A., Creswick R. J. Superconductivity. Academic, New York, 1995.

4. Нечаев В.В. Электроэнергетика России: состояние и перспективы. Энергия. 2000. № 1.

5. Bednorz J. С., Muller К.A. Z. Phys. В, 1986. 64, 189.

6. Chu C.W., Ног Р.Н., Meng R.L., Gao L., Huang Z.J. Wang Y.O. Superconductivity at 93K A new mixed phase Y-Ba-Cu-0 compound at ambient pressure. Physics Review Letters, 1987, 58, pp. 908-912.

7. Alper J. A Big Step for Superconductivity?, Science. 1993, Vol 262, p. 1816-1817.9. v т. Bums, High Temperature Superconductivity, Acadciinc Press Inc., Boston 1992. 10 У/id, PJ. and G.A. Saunders. High Temperature Superconductivity Ten Years

8. Ou. ;:ua>emporary Physics, 1997, Vol. 38, No. 1, p. 63-81. i 1. Ovr-t M and Davor P. Introduction to Superconductivity and High-Tc Materials, Singapore, World Scientific, 1992.

9. C. vv. Chu. Superconductivity: High Temperature. In: R. G . Lerner and G. L. Tngg, ed. Encyclopedia of Applied Physics, vol. 20, VCI1. New York, 1997, 213.

10. T. P. Shcahan, Introduction to High Temperature Superconductivity. Plenum, New York. 1994

11. M. Cyrot and D. Parmana. Introduction to Superconductivity and High Tc Materials. World Scientific, Singapore, 1992.

12. S. Mohan, In: C. N. R. Rao, ed. Chemistry of High Temperature Superconductors. World Scientific, Singapore, 1991, 411.

13. John R. C. Anisotropy and two-dimensional behavior in the high-temperature superconductors. Supercond. Sci. Technol. 11, 909 (1998).

14. Superconductor applications: SQUIDs and Machines, eds. Schwartz B.B. and Foner S., Plenum Press, New York, 1974.

15. Beasley M.R. Recent progress in high-Tc superconductivity : what would make a difference? IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 5(2):141-51, 1995.

16. B. Batlogg, C. W. Chu, W. K. Chu, D. U. Gubser and K. A. Muller, ed. Proceedings of the 10th Anniversary HTSy Workshop on Physics, Materials and Applications. World Scientific, Singapore, 1996.

17. Fathy A., Kalolitis D., Belohoubek E. Microwave characteristics and characterization of high Tc superconductors. Microwave journal, 1988, vol.31, No 10, pp. 94.

18. Van Duzer T. Superconductor-semiconductor hybrid devises, circuits and systems. Cryogenics, 1988, vol. 28, No.6, pp. 527-531.

19. Panek D., Prando G., Ali Mansoori G. Superconductors: Past, Present and Future. Energy Sources, 1988, vol. 10, pp. 159-172. .

20. Аксаев Э.Е., Гершензон E.M. Перспективы применения высокотемпературных сверхпроводников для создания электронных болометров. Письма ЖТ^>? 1989 т. 15, вып. 14, с.88-93.

21. Гусева Л. Высокотемпературные сверхпроводники. Электроника: Наука, Технология, Бизнес, 2/1999.

22. Vendik O.G., Vendik I.B., Kholodniak D.V. Applications of High-temperature superconductors in microwave integrated circuits. Mater. Phys. Mech., 2000, vol. 2, pp. 15-24.

23. Ueno Y., Sakakibara N., Yamada T. Hight-Temperature Superconducting Receiving filter subsysem for Mobile Telecommunication Base Station, IEICE TRANS. ELECTRON., 1999, Vol. E82-C. No. 7.

24. Passive Microwave Applications of High Temperature Superconductors. Ed. M. J. Lancaster. Cambridge University Press, Cambridge, UK 1997.

25. High-Tc superconductors: Physical principles of microwave applications, O.G. Vendik, ed., published by Energoatomizdat. Leningrad 1991.

26. Habermeier H.U. High Tc thin films and their applications. Eur. J. Sol. State Inorg. Chem., 1991, vol. 28, suppl. pp. 619-626.

27. Garcia J.P., Dereniak E.L. Optical detectivity considerations for high-temperature superconducting thin-film detectors. Infrared Phys., 1991, vol. 31, No.2, pp.179182.

28. Гинзбург B.Jl. Высокотемпературная сверхпроводимость. УФН, 1991, т.161, №4. с. 1-11.

29. Withers R.S., Anderson A.C., Gates D.E. High-Tc superconducting thin films for microwave applications. Solid State Technology, 1990, vol.33, N8, pp.83-87.

30. Chaloupka H., Muller C. Application of HTSC thin films with low microwave losses to linear devices. Physica C, 1991, vol.!80, pp.259-266.

31. Карманенко С. Ф. Семенов А. А. СВЧ полосовой фильтр на основе пленочной структуры сверхпроводник/феррит (YBCO/YIG). — Письма в ЖТФ, 2000, том 26, вып. 3, 12-17.

32. Третьяков Ю.Д. Химия и технология ВТСП основные направления развития. Журнал Всесоюзн. хим. общества, 1989, т.34, №4, с.436-445.

33. Geballe Т.Н. Epitaxial oxide films. Epitaxial Oxide Thin Films and 1 leterostructures, 1995, pp. 3-12.

34. Chu C.W. Hign temperature superconductivity in bulk and film. Vacuum, 1990, vol. 41, No. 4/6, pp.773-777.

35. Bourdillon, A. and N. X. Tan Bourdillon. High Temperature Superconductors: Processing and Science. San Diego, Academic Press, Inc., 1994.•

36. M. Naito, D.P.E. Smith, M.D. Kirk, B.Oh, et al. Electron-tunneling studies of thin films of high-Tc superconducting La-Sr-Cu-O. PhysJRev. B35(13), p.7228-7231,1987.

37. R.B. Laibowitz, R.H. Coch, P. Chaudhari, R.J. Gambino. Thin superconducting oxide films. Phys.Rev. B35(l6), p.8821, 1987.

38. Варламов Ю.Д., Врацких В.Ф., Предтеченский M.P., Рыков А.И., Турбин А.В., Текстурированные сверхпроводящие Y-Ba-Cu-O пленки на подложках из сапфира. Письма в ЖТФ, 1988, т. 14, вып.22, с.2068-2070.

39. Schieber М. Deposition of high temperature superconducting films by physical and chemical methods. J. Cryst. Growth, 1991, vol.109, No. 1/4, pp.401-417.

40. Головашкин А.И. Методы получения пленок и покрытий из высокотемпературных сверхпроводников. Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева, 1989, т.34, вып.4,с.481-491.

41. R.B. Laibowitz. High Тс Superconducting Thin Films. MRS Bulletin, 1989,^0 1, pp.58-62. s

42. R. Simon. Thin Films. Supercond. industry, 1989, vol.2, No Г, pp.22-27.

43. К. Enpuku, Т. Kisu, R. Sako, K. Yoshida, M. Takeo and K. Yamafuji. EfFect of Flux Creep on Current-Voltage Characteristics of Superconducting Y-Ba-Cu-0 Thin Films, Jap. J. Appl. Phys., 1989, 28(6), pp.L991-L993.

44. S.M. Anlage, H. Sze, H.J. Snortiand, S. Tahara, B. Langiey, C.B. Eom and M.R. Beasley. Measurements of the magnetic penetration depth in YBa2Cu307.x thin films by the microstrip resonator technique. Appl. Phys. Lett., 54(26), 1989, pp. 27102712.

45. Y.T. Enomoto, T. Murakami, M. Suzuki, K. Aforiwaki. Largely Anisotropic Superconducting Critical Current in Epitaxially Grown Ba2YCu307.x Thin Film. Jap. J. Appl. Phys. ,26, p.L1247, 1987.

46. E.A. Антонова, В.Л. Рузинов, С.Ю. Старк, C.B. .Марук. Анизотропия электропроводности и эффект Холла эпитаксиальных пленок YBa2Cu3Ox. П Всесоюзн. Конф. по ВТСП, т2, с.42-43, Киев, 1989.т

47. A.G. Zaitsev, R. Wurdenweber, T. Kunigs, E.K. Hollmann, S.V. Razumov, O.G. Vendik, Effect of structural and morphological imperfections on the microwave surface resistance of YBCO thin films, Physica C, 1996, v. 264, p. 125-132.

48. Смолин Ю.И., Шепелев Ю.Ф., Левин A.A. Особенности строения высокотемпературных сверхпроводников. Журнал неорганической химии, 1989, т.34, вып. 10, с.2451-2468.

49. Jin, Sungho. Processing and Properties ofIiigh-Tc Superconductors: Vol. 1 Bulk Materials. World Scientific. Pub. LTD. 1993.

50. Mitchel Т.Е. et al. Processing ceramic superconductors, J. metals, vol.41, Nol, pp.6-10.

51. Quincey P.G. Working with ceramic superconducting marerials: processes and problems. Measurements Sci. technol., 1990, vOl. 1, No. 8, pp. 710-715.

52. Beasly M.R. High-temperature superconducting thin films. Proc. IEEE, 1989, vol.77, No.8, pp.1153-1163.

53. Leskela M. et al. Preparation of superconducting Y-Ba-Cu-O thin films. J. Vacuum Sci. Technol. A, 1989, vol.7, No.6, pp.3147-3177.

54. M. Sagoi, Y. Terashhima, K. Kubo, Y. Mizutani, T. Miura, J. Yoshida and K. Mizushima, Structural Features and Superconducting Properties of As-Grown Y-Ba-Cu-0 Films, Jap. J. Appl. Phys., 28(3), pp.L444-L447, 1989.

55. E.Moraitakis, M.Anagnostou, M.Pissas, V.Psyharis, D.Niarchous, G.Stratakos. Deposition of УВа2Сиз07§ thin films over large areas with a simple sputtering technique for microwave applications. Supercond. Sci. Technol., 1998, V.l 1, N 7, pp.686-691.

56. K. Kojima, K.J. Curoda, M. Tanioku, K. Hamanaka. As-Grown Superconductivity of BiSrCaCuO Thin Films Prepared by Magnetron Sputtering Three Targets. Jap. J. Appl. Phys., 1989, 28(4), pp. L643-L645.

57. J.Tsujino, Y.Shiohara. Growth process of YBa2Cu307-x films prepared by RF thermal plasma evaporation // Physica C, 1996, V.262, N 3-4, pp.236-242.

58. Котелянский И.М., Кравченко В.Б., Лузанов BA., Соболев A.T. Эпитаксиальные пленки YBa2Cu307.x, полученные магнетронным распылением. II Всесоюзн. Конф. по ВТСП, т.2, с.267-268, Киев, 1989.

59. А.Г.Шарин, Л.П.Батюня, А.А.Раскин. Получение высокотемпературных сверхпроводящих пленок систем YBaCuO и BiPbSrCaCuO методом магнетронного напыления // Зарубежная электронная техника, 2000, N 1, с.88-103.

60. L.M.Wang, H.W.Yu, H.C.Yang, H.E.Horng. Optimum sputtering conditions on the in-situ growth of superconducting YBa2Cu3Oy films with an off-axis RF sputtering configuration. Physica C, 1996, V.256, N 1-2, pp.57-63.

61. T. Minamikawa, Y. Yonezawa, S. Otsubo, T. Macda, A. Jvloto, A. Morimoto and T. Shimizu. Preparation of Ва2УСизОх Supercconducting Films by Laser Evaporation and Rapid Laser Annealing, Jap.J.Appl.Phys.,27(4), pp.L619-L921, 1988.

62. S. Deshmukh , E. W.Rothe, G.P. Reck, T. Kushida. ArF laser-induced emission from high-Tc superconducting (123) thin films deposited by ArF laser ablation, Super. Sci. Technol. 1, (1989), pp.319-323.

63. J. Narayan, N. Bianno, R. Singh, O. Holland, O. Auciello. Formation of thin superconducting films by the laser processing method. Appl. Phys. Lett. 51(22), pp. 1845-1847,1987.

64. А.И. Головашкин, E.B. Екимов, С.И. Красносвободцев, E.B. Печень. Монокристаллические пленки высокотемпературных сверхпроводников с перовскитной структурой. Письма ЖЭТФ, 47(3), с. 157-159, 1988.

65. D. Bauerle. Laser-Induced Formation and Surface Processing of High-Temperature Superconductors. AppLPhys., 1989, A48, pp.527-542.

66. D. B. Chrisey and G. K. Hubler (Eds.). Pulsed Laser Deposition, New York: John Wiley and Sons, 1994.

67. J. C. Miller (Ed.). Laser Ablation, Berlin/Heidelberg: Springer Series in Materials Science, 1994.

68. Li. Q. High Tc ultrathin films and superlattices. In "Pulsed Laser Deposition of Thin Films", eds. Graham K. Hubler and Douglass B. Chrisey, (John Wiley & Sons, New York, 1994),p.535.

69. K. Shinohara, F. Munakata and M. Yamanaka, Preparation of Y-Ba-Cu-O Superconducting Thin Film by Chemical Vapor Deposition, Jap. J. Appl. Phys., 27(9), pp. L683-L685, 1988.

70. H. Yamane, 11. Kurosawa, 11. Jwasaki, H. Masumoto, T.J. Iirai, N. Kobayashi, Y. Muto. Tc of c-Axis-Oriented Y-Ba-Cu-O Films Prepared by CVD. Jap. J. Appl. Phys. 27(7), pp.L1275-L1276, 1988.

71. A.D. Berry, D.K. Gaskill, R.T. Holm, E.J. Cukauskas, R.Kaplan, R.L.Henry. Formation of high Tc superconducting films by organometallic chemical vapor deposition. Appl. Phys. Lett., 52(20), pp. 1743-1745, 1988.

72. T. Nakamori. H. Abe, T. Kanamori, S. Shibata. Superconducting Y-Ba-Cu-O Oxide Films by MOCVD. Jap. J. Appl Phys. 27(7), pp.L1265-L1267, 1988.

73. K. Watanabe, H. Yamane, H. Kurosawa, T. Hirai, N. Kobayashi, K. Hoto and Y. Muto, Critical currents at 77.3 К under magnetic fields up to 27 T for an Y-Ba-Cu-O film prepared by chemical vapor deposition. Appl. Phys. Lett. 54(6), 1989,pp.575-577.

74. S. Oda, H. Zama, T. Ohtsuka, R. Sugiyama and T. Hattori, Epitaxial Growth of YBaCuO Films on Sapphire at 500°C by Metallorganic Chemical Deposition, Jap.

75. J. Appl. Phys., 1989, 28(3), pp. L427-L429.

76. F. Weiss, J.P. Senateur, J. Lindner, V. Galindo, C. Dubourdieu, A. Abrutis. MOCVD of superconducting oxides, heterostructures and superlattices. Journal de Physique IV, Vol. 9, 283 (1999).

77. C. Dubourdieu, O. Lebedev, G. Delabouglise, F. Weiss, U. Schmatz, J.P. Senateur. Anisotropy of the critical current in YBCO films grown by MOCVD, Journal of Alloys and Compounds 251, 351 (1997).

78. А.Г. Шарин, JI.П. Батюня, А.А. Раскин. Керамика на основе цирконата1. Ч*титаната свинца (ЦТС) и цирконата-титаната свинца-лантана (ЦТСЛ) // Зарубежная электронная техника, 1999, N 2, с.99-118.

79. В.Н. Децик, Е.Ю. Каптелов. Исследование кинетики фазового превращения пирохлора в перовскит в пленках Pb(ZrxTii.x)03, полученных * высокочастотным магнетронным распылением // Поверхность, 1998, N 12, с.56-59. ^

80. А.V: Rode, В. Luther-Davies, and E.G. Gamaly, Ultrafast Ablation with Higher

81. Pulse-Rate Lasers. Part II: Experiments on Laser Deposition of Amorphous Carbon Films, J. Appl. Phys., 85(8), 4222-4230 (1999). г ^

82. W. Wang, T. Fujii, T. Karaki, M. Adachi, Preparation and electrical properties of rombohedral PZT thin films by RF magnetron sputtering method // Jpn.J.App.Phys.Ptl, 1999, V.38, N 12A, pp.6807-6811.

83. T.Hioki, M.Akiyama, T.Ueda, Y.Onozuka, K.Suzuki. Preparation of PZT thin films by plasma-assisted sputtering // Jpn. J. Appl. Phys. Ptl, 1999, V.38, N 9B, pp.53755377.p

84. B.M. Мухортов, Г.Н. Толмачев, Ю.И. Головко, A.M. Мащенко. Механизм высокочастотного распыления сложных оксидов II Журнал технической физики, 1998, V.68, N 9, с.99-103.

85. Wang, H. S. and Li, Qi. Strain, anisotropy and magnetoresistance in thin Pr2/3Srl/3Mn03 films. J. Modern Phys. B, 12, 3372 (1998).

86. Багинский И.Л., Косцов ").Г. Сегнегоэлектрические пленки компоненты элементов динамической памяти. Микроэлектроника, 1997. N 4, с. 278-287.

87. Лыньков Л.М., Прищепа СЛ. Тонкие пленки высокотемпературных сверхпроводников на полупроводниковых подложках. Заруб. Электрон, техника, 1990,№12, с.24-31.

88. Мощалкова Н.А. Химические аспекты влияния материала подложки на сверхпроводящие свойства тонких пленок YBa2Cu307-x, Обзоры по ВТСП, 1990, №1, с. 17-39.

89. Григорьев Г.Ю. Технология получения и некоторые свойства ВТСП пленок, Обзоры по ВТСП, 1990, вып. 2, с.25-69.

90. S.V. Stolyarova, A.A. Simanovskii, J.E. Manikas et al. Adhesion of YBaCuO films on MgO, Zr02 and SrTi03 substrates. Mater. Sci. Forum, 1990, vol. 62/64, pp. 167168.

91. T. Komatsu, O. Tanaka, K. Matusita, M. Takata, T. Yamashita. On the reaction of Qenched BaYCuO Powders with Various Materials. Jap. J. Appl. Phys. 27(6), p.L1025-Ll 028,1988.

92. E.K. Hollmann, O.G. Vendik, A.G. Zaitsev, B.T. Melekh, Substrates for high-Tc superconductor microwave integrated circuits (Review Article), Supercond. Sci. Technology, 1994, N9, pp. 609-622.

93. A. Sarkar, S.K. Ray, A. Dhar, D. Bhattacharya, K.L. Chopra. In situ grown superconducting YBCO films on buffered silicon substrates for device applications. J. Supercond., 1996, V.9, N 2, pp.217-222.

94. Kolesov S., Chaloupka H., Baumfalk A., Kaiser T. Planar HTS Structures for Hight-Power applications in Communication Systems. Journal of superconductivity. 1997, Vol. 10. No. 3.

95. A.Di. Chiara, F. Lombardi, F.M. Granozio, U.S. Uccio, M. Valentino, F. Tafuri, A. Del Vecchio, M.F. De Riccardis, L. Tapfer. Structure and morphology of MgO/YBCO bilayers for biepitaxial junctions // Physica C, 1996, V.273, N 1-2, pp.30-40.

96. Y. Hakuraku, K. Maezono, H. Ueda. Epitaxial MgO buffer layers for YBCO thin films on R-plane A1203 // Supercond. Sci. Technol., 1996, V.9, N 9, pp.775-778.

97. B.B. Афросимов, E.K. Гольман, P.H. Ильин и др. Исследование роста пленок YBa2Cu307-x на монокристалле А1203 с Се02 буферным подслоем. ЩКТФ, 1998, том 24, выпуск 1, с. 91-95. >

98. Fukutomi, М., S. Kumagai, and Н. Maeda. 1997. Fabrication of YBa2Cu3(yhin films on textured buffered layers grown by plasma beam assisted deposition. Australian J. of Physics 50:381-389.

99. S.Witanachchi, S.Patel, D.T.Shaw, and H.S.Kwok. Effect of buffer on low— temperature growth of mirror-like superconducting thin films on sapphire. Appl.Phys.lett. 55(3), 1989, p.295-297.

100. H. Shimakage, A. Kawakami, and Z. Wang. Depostion of YBCO thin films on MgO buffer layer fabricated on Si substrates // IEEE Trans Appl. Supercond., vol.9, N2, pp. 1645-1648, 1999.

101. G. Koren, A. Gupta, E.A. Giess, A. Segmuller,andR.B. Laibowitz, Epitaxial Films YBa2Cuj07, on NdGa03 , LaGa03, and SrTi03 substrates deposited by laser ablation. Appl. Phys. Lett. 54(11), 1989, pp.1054-1056.

102. T. Komatsu, O. Tanaka, K. Matusita and T. Yamashita, On the New Substrate Materials for High-Tc Superconducting Ba-Y-Cu-O Thin Films, Jap. J. Appl. Phys., 27(9),pp.L1686-L1689,1988.

103. S.W. Chan. E.W. Chase, B.J. Wilkens, and D.L. Hart. Superconducting YBa2Cu307.x thin films on alkaline earth fluorides. Appl. Phys. Lett. 54(20), 1989, pp.2032-2034. *

104. F. Hohler, D. Guggi, H. Neeb, and C. Heiden. Fully textured growth of YiBa2Cu307.x films by sputtering on LiNb03 substrates. Appl. Phys. Lett. 54(11), 1989, pp. 1066-1067.

105. A. Dabkowski. M. Oiedzka, Flux growth of lanthanum galate:. uixi aluminates, substrates for HIGH-Tc thin films deposition. Euorop. Conf. High-Tc Thin Films, Sept.,Poland, 1989, rep. C-26.

106. X.D.Wu, AJnam, M.Hegde, B.Wilkens, C.Chang, D.Hwang, L.Nazar, T.Venkatesan, S.Miura, S.Matsubara, YAfiyasaka, N.Shohata. High critical currents in epitaxial YBa2Cu307.x thin films on silicon. Appl.Phys.lett. 54(8), p.754-756,1989.

107. А.И.Головашкин, В.П.Мартовицкий, Е.В.Печень, В.В.Родин. Эпитаксиальный рост пленок YBa2Cu307.x на подложках MgO. Письма ЖТФ, 15(3), с.31-34,1989.

108. Scheel H.J. Crystal growth problems of YBa2Cu307.x. Physica С153-155, p.44-49, 1988.

109. Li, Q., Meyer, O., Xi, X. X., Geerk, J. and Linker, G. Growth Characterization of Yba2Cu307 Thin Films on (100) MgO. Appl. Phys. Lett. 55, 310-312 (1989). *

110. Li, Q., Xi, X. X, Linker, G., Meyer, O. and Geerk, J. Growth of YbaCuO Thin Films on Random and (100) Aligned Zr02 Substrates. Appl. Phys. Lett. 55, 19721974 (1989).

111. Linker, G., Xi, X. X., Meyer, O., Li, Q. and Geerk, J. The Growth of YBaCuO Thin Films on Different Substrates As a Function of Deposition Temperature. J. Less Common Metals 151, 357-362 (1989).

112. Варламов Ю.Д., Предгеченский М.Р., Смаль А.Н. Ориентирующее влияние подложек из сапфира и SrTiO при эпитаксиальном росте пленок Y-Ba-Cu-О. // Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1990, т.З, N 11, с.2560-2566.

113. J.Kim, S.Oh, D.Youm. Growth conditions of c-axis normal УВа2Сиз07^ films on 20° tilted crystalline substrates // Thin Solid Films, 1997, V.305, N 1-2, pp.304-308.

114. Langjahr P.A., Lange F.F., Wagner Т., Ruhle M. Lattice mismatch accomodation in perovskite films on perovskite substrates. Acta Mater. Vol.46, pp 773-785, 1998.

115. Ramesh, R., Chang, С. C., Xi, X. X., Ravi, T. S., Hwang, D. M., Li, Q., Inam, A. and Venkatesan, T. Structural Perfection of Y-Ba-Cu-O Superconductor Thin Films Grown at Low Temperatures. Appl. Phys. Lett. 57, 1064-1066 (1990).

116. J. Gasperic, D. Minailovic, et al. YBCO superconducting films on sapphire." Elecktroteh. Vestn., 1990, vol. 57, No. 3, pp.103-108.

117. Geerk J., Linker G., Meyer O. Epitaxial growth and properties of YbaCuO tiin films. Materials Science reports, 1989, No.4, pp. 193-260.

118. J. C. Miller (Ed.). Laser Ablation, Berlin/Heidelberg: Springer Series in Materials Science, 1994.

119. Handbook of Thin Film Materials, Volume 1 Deposition and Processing, 3 Laser Applications in Transparent Conducting Oxide Thin Film Processing, Nucleation, Growth and Crystallization of Thin Films: Academic Press is an, Elsever Science, 2001.

120. S. M. Metev and V. P. Veiko, Laser Assisted Microtechnology, Springer, Berlin, Heidelberg (1994).

121. E. G. Gamaly, A. V. Rode, and B. Luther-Davies, Ultrafast Ablation with High-Pulse-Rate Lasers. Part I: Theoretical Considerations, J. Appl. Phys., 85(8), 42134221 (1999).

122. B. Dam, N.J. Koeman, J.H. Rector, B. Stauble-Pumpin, U. Poppe, R. Griessen. Growth and etching phenomena on pulsed laser deposited УВагСизСЬ- films. Physica С 261 (1996) 1-11.

123. P. Mukherjee, J. B. Cuff and S. Witanachchi, Plume expansion and stoichiometry in the growth of multi-component thin films using dual-laser ablation, Applied Surface Science, 127-129, 620-625, 1998.

124. P.Schneider, G.Linker, R.Schneider, J.Reiner, J.Geerk. The effect of Y and Ba content on the properties of YBaCuO thin films // Physica C, 1996, V.266, N 3-4, pp.271-277.ж

125. В. Dam, J. Rector, J. Johansson, S. Kars, R. Griessen. Stoichiometric transfer of complex oxides by pulsed laser deposition, Appl. Surface Science 96-98 (1996) 679-684.

126. Linker, G., Xi, X. X., Meyer, O., Li, Q. and Geerk, J. Control of Growth Direction of Epitaxial YbaCuO Thin Films on SrTi03 Substrates. Solid State Commun. 69, 249-253 (1989).

127. W. Schauer, X. X. Xi, V. Windte, O. Meyer, G. Linker, Q. Li, and J. Geerk, Growth Quality and Critical Current Density of Sputtered YBaCuO Thin Films, Cryogenics 30, 586-592 (1990).

128. V. C. Matijasevic, B. Ilge, B. Stauble-Ptimpin, G. Rietveld, F. Tuinstra, and J. E. Mooij. Nucleation of a Complex Oxide during Epitaxial Film Growth: SmBa2Cu30 у on SrTi03. Physical Review Letters, 1996, vol. 76, No. 25, pp. 4765-4768.

129. Li X.M., Chou Y.T., Hu Y.H. et al. Cation interdiffiision between thick YBa2Cu307-x and ceramic substrate. J. Mater. Sci., 1991, vol 26, No. 11, pp.30573061.

130. Нечипоренко И.Н. Особенности образования неоднородных состояний^ ВТСП. Сверхпроводимость: физика, химия. Техника, 1994, *г.7, №1, с. 12-21.

131. Kishio К., Suzuki К., Hasegawa Т. et al. Study of chemical diffusion of oxyggi in Ba2Ycu3Y7-QJ. of Solid State Chemistry, 1989, vol.82, pp. 192-202.

132. Buchgeister M., Herzog P., Hosseini S.M., et al. Oxygen evolution from ABa2Cu307-d high Tc superconductors with A=Yb, Er, Y, Gd, Eu, Sm, Nd^nd La. Physica C, 1991, vol. 178, pp. 105-109.

133. Yamamoto K., Lairson B.M., Bravman J.C., Geballe Т.Н. Oxidation kinetics of YBa2Cu307-x thin films in the presence of atomic oxygen and molecular oxygen by in-situ resistivity measurements. J. Appl. Phys., 1991, vol.69, No.10, pp.71897201.

134. Varlamov Yu.D., Bobrenok O.F., Predtechensky M.R. Study of oxygen exchange process in La-Sr-Cu-0 films at oxidation-reduction surface reactions. Sensors and Actuators B31, 1996, p.l 19-122.

135. Talvacchio J. Electrical contact to Superconductors. IEEE Trans, on Components, Hibrids and Manufacturing technology, 1989, vol. 12, N1, pp. 21 -31.

136. Павлюк Э.Г., Павловская М.В., Лоос Г.Д. Допустимые тепловые воздействия на пленки УВагСизО? в технологии контакта. Сверхпроводимость: Физика, химия, техника. 1992, т.5, №7, с Л 321 1324.

137. Ekin J.W., Panson A.J., Blankenship В.А. Method for making low-resistivity contacts to highTc superconductors. Appl. Phys.Lett., 1988, vol. 52, N4, pp.331323.

138. Hou B.-H., Yu S.-M. et al. Catalytic oxidation activities over high Tc superconducting oxides, Chinese Science Bulletin, 1991, vol.36, No. 12, pp.984-987.

139. E. Grantscharova, A.R. Raju and C.N.R. Rao Gas sensing characteristics of superconducting cuprates. Chem. Lett., 10 (1991) 1759-1762.

140. Kilner J.A., de Souza R.A., Fullatron I.C. Solid Stae Ionics, 1996, vol. 86-88, p. 703.

141. Steele B.C.H. Solid State Ionics, 1995, vol. 75, p. 157.

142. Zhang G.G., Fang Q.F., Wang X.P., Yi Z.G. Dielectric relaxation study of Pb|. xLaxMo04+<$ (x = 0-0.3) oxide-ion conductors. J. Phys.: Condens. Matter, 2003, vol. 15, pp.4135-4142.

143. Chen X., Wang S., Yang Y.L., Smith L., Wu N.J., Kim B.-I., Perry S.S., Jacobson A.J., Ignatiev A. Electrical relaxation studies of an epitaxial Lao5Sro.5CoO3.ij Ihin film. Solid state Ionics, 2002, 146, pp.405-413.

144. Clinton, T. W„ Smith, A. W., Li, Q., Peng, J. L., Greene, R. L„ Lobb, C. J., Eddy, M., Tsuei, С. C. Anisotropy, Pinning and the Mixed-State Hall Effect. Phys. Rev. В (Rapid Comm.) 52, 7046-7049 (1995).

145. Tozer S.W. et al. — Phys. Rev. Lett., 1987, v. 59, p. 1768.

146. Hagen S.J. et al. — Phys.Rev. B, 1988, v. 37, p. 7928.

147. Martin S. et al. — Phys. Rev. B, 1990, v. 41, No. 1, p. 846.

148. Бабаджанян lll.M., Зыбцев С.Г., Шефталь Р.Н. Анизотропия электросопротивления эпитаксиальных пленок YBa2Cu307-x, выращенных на (110) SrTi03. ВТСП, 1991, №1, с.47-51.

149. Костылев В.А. и др. — СФХТ, 1990, т. 3, № 11, с. 2544.

150. Копелевич Я.В., Леманов В.В., Сырников П.П. — Физика твердого тела, 1988, т. 30, №10, с. 3186—3188.

151. Варламов Ю.Д., Предтеченский M.P., Смаль А.Н., Турбин А.В., Ватник С.М. Анизотропные свойства YBaCuO пленок. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1992, т.5, N 3, с. 498-504.

152. Chang С.С., Clausen Е., Venkatesan Т. et al. SEM and electrical studies of current indused superconducting-resistive transitions in YlBa2Cu307-x thin films, J. Mater. Research, 1990, Vol. 5, No. 4, pp. 691-703.

153. Frenkel A.,Chang C.C., Clausen E.et al — J. Mater. Res., 1990, v. 5, p. 691.

154. Гавриленко В.И., Короткое A.JI., Коснев В.Я. и др. — Письма в ЖТФ, 1989, т. 15, с. 83—86.

155. Варламов Ю.Д., Волков A.H., Предтеченский M.P., Смаль A.H., Турбин А.В. Использование режима тепловой неустойчивости YBaCuO п|Генок для регистрации оптического излучения. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1992, т. 5, N 9, 1736-1745.

156. Бабаджанян Ш.М., Губанков В.Н., Зыбцев С.Г., Шахунов В.А., Шефталь Р.Н. Болометрический прием излучения с помощью эпитаксиальных пленок YBa2Cu307-x. ВТСП, 1991, вып. 1, с.85-88.

157. Goodrich L.F., Bray S.L. High Тс superconductors and critical current measurement, Cryogenics, 1990, vol. 30, pp.667-677.

158. Ma Q.Y., Schmidt M.T., Weinman L.S. et al. Characterization of bilayer-matal contacts to high Tc superconducting films. J. Vac. Sci. Technol. A, 1991, Vol.9, No.3, pt.l, pp.390-393.

159. Pendrick V., Brown R., Matey J.R. et al. Ex situ ohmic contacts on thin YlBa2Cu307-x. J. Appl. Phys., 1991, Vol.69, No. 11, pp.7927-7929.

160. Jia Q.X., Anderson W.A. Low resistance contacts to Y-Ba-Cu-O film, J. Phys, D, 1989, vol.22, no. 10, pp. 1565-1567.

161. Mizushima K., Kubo K., Kubota H. et al. Superconductivity and current-voltage characacteristic of YBCO/Ag/Pb junction. Phys. B, 1990, vol. 165/166, pt.2, pp.l 565-1566.

162. Варламов Ю.Д., Врацких В.Ф., Золкин А.С.Предтеченский М.Р., Смаль А.Н., Шухов Ю.Г., Турбин А.В. Низкоомные металлические контакты к YBaCuO пленке. Письма в ЖТФ, 1990, т. 16. вып.6, с. 76-79.

163. Iye Y., Tamegai Т., Takeya Н., Takei Н. A simple method for attaching electrical leads to small samples of high-Tc oxides. Jap.J.of Appl.Phys., 1988, vol.27, N3, pp.L658-660.

164. Proceedings of 32nd International Symposium on Microelectronics, October 26-28. 1999, Chicago Hilton&Towers, Chicago, Illinois, IMAPS-International Microelectronics and Packaging Society, 1999.

165. Hayes D. J., Wallace D. В., Boldman M. T. Picoliter solder droplet dispersion // Intern. J. Microcircuits Electr. Packaging. 1993. V. 16. P. 173-180.

166. RhoderickE. H., Williams R. H. Metal-Semiconductor Contacts, Publishers: Clarendon Press, Oxford, 2nd Edition, 1988.

167. Rideout V. L. A Review of the Theory and Technology for Ohmic Contacts to Group 1I1-V Compound Semiconductors, Solid State Electronics, 1975, vol. 18, pp. 541 -550.

168. Yamada H., Togasaki Т., Tateyama К., Higuchi К. Advanced Copper Column Based Solder Bump for Flip Chip Interconnection. Int. Journal of Microelectronics and Packaging Society, 1998, Vol. 21, Nol, pp.15-21.

169. Waldvogel J. M., Polikakos D. Solidification phenomena in picoliter size solder droplet dispersion on a composite substrate // Intern. J. Heat Mass Transfer. 1997. V. 40, N 2. P. 295-309.

170. D.J. Hayes, D.B. Wallace, M.T. Boldman, Picoliter solder droplet dispensing, in: Proceedings ISHM, 1992, pp. 316-321.

171. Yamamori H., Maezawa M., Shol A. Flip-Chip Bonding Technology using a Solder Bump Having a Low Melting Point. www.techno-qanda.net/dsweb/Get/Document-4339.

172. Jeffery M., Perold W., Van Duzer T. Superconducting Complementary Output Switching Logic Operating at 5 10 Gb/s. Appl. Phys. Lett., 1996, 69 (18), pp.27462748.

173. M. Rein, Phenomena of liquid drop impact on solid and liquid surfaces, Fluid Dynamics Research 12(1993)61-93.

174. S.D. Aziz, S. Chandra, Impact, recoil and=splashing of metal droplets, International Journal of Heat and Mass Transfer 43 (2000) 2841-2857.

175. S. Schiaffino, A.A. Sonin, Motion and freezing ^of molten contact line on cq£d surface: An experimental study, Physics of Fluids 9 (1997) 2217-2226.

176. S. Inada, W.J. Yang, Solidification of molten metal droplets impinging on a cold surface, Experimental Heat Transfer 7 (1994) 93-100.

177. M. Pasandideh-Fard, Y.M. Qiao, S. Chandra, J. Mostaghimi, Capillary effects during droplet impact on solid surface, Physics of Fluids 8 (1996) 650r659.

178. T. Watanabe, I. Kuribayashi, T. Honda, A. Kanazawa, Deformation and solidification of droplet on a cold substrate, Chemistry Engineering Science 47 (1992) 3059-3065.

179. Hilton&Towers, Chicago, Illinois, IMAPS-International Microelectronics and Packaging Society, 1999, pp. 166-171.

180. W.M. Grissom, F.A. Wierum, Liquid spray cooling of a heated surface, International Journal of Heat and Mass Transfer 24 (1981) 261-271.

181. M.R. Pais, L.C. Chow, E.T. Mahelskey, Surface roughness and its effects on the heat transfer mechanism in spray cooling, Journal of Heat Transfer 114 (1992) 211221.

182. I. O'Connor, Ultralow-density alloys, Mechanics and Engineering ASME 116 (1994)61-72.

183. H. Jones, Rapid Solidification of Metals and Alloys. Monograph 8, Institution of Metallurgists, London. 1982.

184. V.V. Sobolev, J.M. Guiicmany. Flattening of droplets and formation of splits in the thermal spraying: a review of recent work Part 1, Journal of Thermal Spray Technology 8 (1999) 87-101.

185. F. Gao, A.A. Sonin, Precise deposition of molten microdrops: the physics of digital microfabrication, in: Proceeding of Royal Society. London, 1994, Ser. A 444, pp. 533- 554.

186. Солоненко О.П., Алхимов А.П., Марусин В.В. и др. Высокоэнергетические процессы обработки материалов (ред. М.Ф.Жуков, В.М.Фомин). Новосибирск, Наука. Сиб. Изд. Фирма РАН, 2000.

187. Solonenko О.Р. State-of-the art of thermophysical fundamentals of plasma spraying. Thermal plasma and new materials technjlogy. Cambridge, Cambridge International Scientific Publishing, England, 1995, vol.2, pp. 7-96.

188. Solonenko O.P., Smirnov A.V., Ohmori A., Matsuno Sh. Deformation and solidification of melt microdroplets impinging on substrate. Theory and experiment. Proc. of the 14th Int. Thermal Spray Confi, 25-28 May, Kobe, Japan, 1995, pp.359364.

189. Slonenko O.P. Comparative analysis and testing of different theories characterizing diameter and thckness of plasma splits. Proc. of the 12th Int. Symp. on Plasma Chemistry, Minneappolis, USA, 1995, pp. 874-879.

190. Федорченко А. И. Гидродинамические и теплофизические особенности соударения капель расплава с твердыми поверхностями: Автореф. дис. д-ра физ.-мат. наук., Институт теплофизики СО РАН, Новосибирск, 2000.

191. F. Breech and L. Cross, Appl. Spect. 16, 59 (1962).

192. H. M. Smith and A. F. Turner, Appl. Opt. 4, 147 (1965).

193. D. Bauerle. Laser-Induced Formation and Surface Processing of High-Temperature Superconductors. Appl.Phys.1989, A48, pp.527-542.

194. O. Eryu, K.Murakami, and K. Masuda. Dynamics of laser-ablated particles from high Tc superconductor YBa2Cu3Oy. Appl. Phys. Lett. 54(26), 1989, pp.27162718.

195. M. Kanai, T. Kawai, and S .Kawai. Low-temperature formation of multilayqfced Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-0 thin films by successive deposition using laser ablation. Appl.Phys.lett. 54(18), 1989, pp.1802-1804.

196. S. Witanachchi, S. Patel, H.S. Kwok, and D.T. Shaw, As-deposited Y-Ba-Cu-O superconducting films on silicon at 400°C. Appl.Ph,ys.lett. 54(6), 1989, pp.578580. ,

197. C. Girault, D. Damiani, J. Aubreton, and A. Catherinot, Influence of oxygen pressure on the characteristics of the KrF-laser-induced plasma plume created above an YBaCuO superconducting target. Appl. Phys. Lett., 54(20), 1989, pp.2035-2037.

198. S. Ohya, K. Kobayashi, Y. Hirabayashi, Y. Kurihara and S. Karasawa, C-Axis Lattice Spacing Control of As-Grown Bi-Sr-Ca-Cu-O Thin Films by Single-Target Laser Ablation, JapJAppl.Phys., 1989, 28(6), pp.L978-L980.

199. P.V. Kolinsky, P. May, M.R. Harrison, P. Miller and D. Jedamzik, Substrate-temperature dependence of thin films of BiSrCaCuO deposited by the laser ablation method, Super. Sci. Technol., 1 (1989), pp.333-335.

200. L. Lynds, B.R. Weinberger, D.M. Potrepka, G.G. Peterson and M.P. Lindsay, High temperature superconducting thin films: the physics of pulsed laser ablation, Physica С 159,1989, pp.61-69.

201. Предтеченский M.P. Метод лазерного напыления в синтезе ВТСГ1 пленок. Автореферат на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Новосибирск, 1993.

202. Bulgakov A.V., Predtechensky M.R., Mayorov А.Р. Transport of neutral atoms, monoxides and clusters in the plume produced by laser ablation of YBaCuO in oxygen enviroment. Appl.Surf.Sci., 1996, 96-98, p. 159-163.

203. Predtechensky M.R., Mayorov A.P. Laser plasma expansion in oxygen at laser deposition: physics and theoretical model. Appl. Superconductivity, 1993, vol.1, No.10-12, pp.2011-2017.

204. Предтеченский M.P., Смаль A.H., Варламов Ю.Д., Майоров А.П. Роль условий разлета плазмы в методе лазерного напыления оксидных высокотемпературных сверхпроводящих пленок. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1992, т.5, N 6, с. 1120-1124.

205. Predtechensky M.R., Tukhto О.М., Smar A.N., Vasil'eva I.G. Substrate size effect at off-axis laser deposition of multicomponent films. Appl. Surf. Sci., 1996, 96-98, p. 717-720.

206. Bulgakov A.V., Bulgakova N.M. Dynamics of laser-induced plume expansion into an ambient gas during film deposition, J. Phys. D: Appl. Phys., 1995, 28, 1710.

207. А. В. Булгаков, H. M. Булгакова. Тепловая модель импульсной лазерной абляции в условиях образования и нагрева плазмы, поглощающей излучение. Квантовая электроника, 1999, т. 27, No. 2, стр. 154-158.

208. N. M. Bulgakova, А. V. Bulgakov, О. F. Bobrenok, Double layer effects in laser-ablation plasma plumes, Phys. Rev. E, 2000, Vol. 62, No. 4, pp. 5624-5635.

209. A. Mogro-Campero, L.G. Turner, E.X. Hall, M.J.F. Garbauskas, and N. Xewis. Epitaxial growth and critical current density of thin films of УВагСизСЬ-х on LaA103 substrates. Appl. Phys. Lett. 54(26), 1989, pp.2719-2721.

210. R. Feenstra, L.A.J. Boatner, J.D. Budai, D.J.C. Christen, M.D. Galloway, and D.B. Poker, Epitaxial superconducting thin films of YBa2Cu307.x on KTa03 single crystals. Appl. Phys. Lett. 54(11), 1989, pp. 1063-1065.

211. Варламов Ю.Д., Врацких В.Ф., Предтеченский М.Р. Получение и свойства сверхпроводящих Y-Ba-Cu-O пленок на подложках из сапфйра. Новосибирск, 12 с. (Препринт / АН СССР Сиб. отд-ние, Институт теплофизики, N 190, 1988 г.).

212. Варламов Ю.Д., Врацких В.Ф., Предтеченский M.P., Корсунский В.М., Смаль А.Н., Смирнов С.Н. Эпитаксия Y-Ba-Cu-O пленок на сапфире. Сверхпроводимость:физика, химия, техника, 1990, т.З, N 10, с. 2328-2331.

213. Predtechensky M.R., Shukhov Yu.G., Smal' A.N., Turbin A.V., Varlamov Yu.D., Vratskikh V.F., Zolkin A.S. Contacts of very low resistivity to Y-Ba-Cu-0 thin films. Progress High-Temperature Superconductivity, 1990, v.22.

214. Мартовицкий В.П., Родин В.В. Моноклинизация решетки YBa2Cu307-x при эпитаксиальном росте пленок на (001) SrTi03. Краткие сообщения по физике, 1990, №2, с.9-11.

215. Варламов Ю.Д., Смаль А.Н., Смирнов С.Н., Турбин А.В., Предтеченский М.Р. Связь сверхпроводящих свойств и структурных особенностей гранулированных Y-Ba-Cu-O пленок .Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1990, т.З, с.461-468.

216. Предтеченский М.Р., Смаль А.Н., Варламов Ю.Д., Давыдов В.Ю. Рост и свойства YBaCuO пленок на подложках из сапфира. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1992, т. 5, N 11, с. 2126-2135.

217. Predtechensky M.R., Smal' A.N., Smirnov S.N., Turbin A.V., Varlamov Yu.D. Correlation between critical parameters with orientation of superconducting Y-Ba-Cu-0 films // Progress High Temperature Superconductivity, 1990, v.22.

218. Vendik O. G., Vendik I. B. and Kaparkov D. I. Empirical model of the microwave properties of high-temperature superconductors. IEEE Trans, on Microwave Theory and Techniques, 1998, Vol. 46, No. 5, pp. 469-478.

219. Gleres G., Keblert J., Kroas В., et al. High-frequency characterization of YBa2Cu307.x thin films with coplanar resonators. Superconducting Science Technol., 1991, vol.4, pp.629-632.

220. Bao J.-S., Zhou S.-P. et al. Microwave properties of highly oriented superconducting thin films. J. of Superconductivity, 1991, vol. 4, N4, pp.253-257.

221. Miranda F.A., Gordon W.L., Bhasin K.B., Heinen V.O., Warner J.D. Microwave properties of YBa2Cu307.x high-transition-temperature superconducting thin films measured by the power transmission method. J.Appl.Phys., 1991, vol.70, N10, pp.5450-5462.

222. C. P. Bidinosti, W. N. Hardy, D. A. Bonn, and R. Liang, Magnetic field dependence of in YBaCuO: results as a function of temperature and field orientation, Phys. Rev. Lett., 1999, vol. 83, pp. 3277-3280.

223. Малахов B.B. и др. Журнал аналитической химии. 1992, т. 47, с. 484.

224. И.Г. Васильева, А.А. Власов, Я.Г. Гибнер, В.В.Малахов, ДАН РАН, 324 (1992) 596.

225. M.R. Predtechensky, O.M. Tukhto and Yu.D. Varlamov. Growth distinctions of GdBa2Cu307.x films on (1012) sapphire Applied Surface Science, 126 (1-2)^1998) pp. 136-140.

226. H.S.Newman, A.K.Singh, K.Sadanada and M. A. Imam, Appl .Phys. Lett., 54 (1989)389.

227. Makajima H,, Yamaguchi S., Iwasaki K. et al. — Appl. Phys. Lett., 1988, vol.53, № 15, p.1437.

228. Parrel D.W., Fang M.M., Bansal N.P. — Phys. Rev. В., 1989, vol.39, № 1, p.718.

229. Siegal M.P., Philips J.M., Hebard A.F. et al. Correlation of structural quality with superconducting behavior in epitaxial thin films of Ba2Ycu307-x on LaA103 (100). J. Appl. Phys. 70 (9) 1991 pp. 4982-4988.

230. D. Dimos, P. Chaudhari, J. Mannhart, and F. K. LeGou.es. Phys.Rev.Lett.61,219 (1988).

231. J. Mannhart, P. Chaudhari, D. Dimos, C.C. Tsuei and T.R. McGuire. Phys. Rev. Lett. 61(21), 2476(1988).

232. V.M. Pan, S.V.Gaponov, G.G. Kaminsky, D.V. Kusin, V.I. Matsui, V.G. Prohorov, M.D. Srikovsky and C.G. Tretiatchenko. Cryogenics. 29(3A), 392 (1989).

233. Harbermeier H.-U., Beddies G., Leibold В., Lu G., Wagner G. Y-Ba-Cu-O high temperature superconductot thin film preparation by pulsed laser deposition and RF sputtering: a comparative study. Physica C, 180 (1991) pp. 17-25.

234. Blank D.H., Adelerhof D.J., Flokstra J., Rogalla H. Parameter study in-situ grown superconducting YbaCuO thin films prepared by laser ablation. Physica C, 162-164 (1989) pp.125-126.

235. Ван Флек JI. Теоретическое и прикладное материаловедение. М.:Атомиздат. 1975.

236. М. Futamoto, Y. Honda. J. Japanese, of Appl. Phys. 27(1), 173 (1988).

237. Nieh C.W., Anthony L. et al. Appl., Phys. Lett., 56 (1990) 2138.

238. Takeno S., Nakamura S., Miura T. A structural study on the crystal regularity of YBa2Cu307-x thin films composed of several types of oriented domains. Physica C, 181 (1991) pp.143-148.

239. Streiffer S.K., Lairson B.M., Eom C.B. et al. Microstructure of ultrathin films of YBa2Cu307-x on MgO. Physical Review B, 1991, vol.43, N16, pp.13007-13018.

240. Norton G., Carter C.B. Physica С 172 (1990) 47.

241. Terashima Т., IijimaK., et al. Jpn. J. Appl. Phys., 28 (1989) L987.

242. Вороновский A.H., Дижур E.M., Ицкевич E.C. Влияние давления на критическую температуру пленок YbaCuO нанесенных на подложки из MgO и SrTi03. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1990, т.З, №1, с. 35-37.

243. Nix W.D. Metall. Trans. А 20, 2217 (1989).

244. Аюпов Б.М., Косцов Э.Г., Юшина И.В. Механические напряжения в структурах сегнетоэлектрическая пленка-монокристаллическая подложка Si. Автометрия, 1995, N 4, с. 55-59.

245. V. V. Bolotin. Stability Problems in Fracture Mechanics. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1996.

246. M. D. Droiy, M. D. Thouless, and A. G. Evans. On the decohesion of residually stressed thin films. Acta Metall., vol. 36, N8, pp. 2019 2028, 1988.

247. M. S. Ни, M. D. Thouless, and A.G. Evans. The decohesion of thin films from brittle substrates. Acta Metall., vol. 36, N5, pp. 1301 1307, 1988.

248. M. S. Hu, and A. G. Evans. The cracking and decohesion of thin films on ductile substrate. Acta Metall., vol. 37, N3, pp. 917 925, 1989.

249. Piel H., Mueller G. IEEE Trans. Magn., 1991, vol. 27, p. 854.

250. Pickering I.J., Thomas J.M. Quantitative studies of gas-solid reactions by powder X-ray diffraction: stoichiometric and catalytic conversion of CO to CO2 over > YBa2Cu306+x. J. Chem. Soc. Faraday trans., 1991, 87(18), pp. 3067-3075.

251. Бутурлин А.И., Габузян Т.А., Голованов H.A. и др. Газочувствительные датчики на основе металлооксидных полупроводников. Заруб. Электрон, техника, 1983, т. 10, с.3-29.

252. Первичные измерительные преобразователи в газоаналитическом # приборостроении: Сб. науч. тр. // ВНИИ аналит. приборЪстроения. Киев: ВНИМАЛ, 1988, 102 с.

253. Williams D.E., Moseley Р.Т. Progress in the development^solid state gas sensors. Measurement and control, 1988, vol.21, N2, pp.48-51.

254. Alder J.E. New sensor development. Anal. Proceeding, 1987, vol.24, N 4, pp.110112.

255. Lagois D.J., Gassensoren. Chemic Anlagen + Verfahren, 1989, Bd.22, N 10, pp.45-47.

256. Maclay G.J., Buttner W.J., Stetter J.R. Microfabricated amperometric gas sensors. IEEE Trans. Electron. Devices, 1988, vol.35, N 6, pp.793-799.

257. Мясников И.А., Сухарев В.Я., Куприянов Л.Ю., Завьялов С.А. Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях. М.: Наука, 1991, 327 с.

258. Волькенштейн Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбации. М.: Наука, 1987, 345 с,

259. Киселев В.Ф., Крылов О.В. Электронные явления в адсорбции и катализе на полупроводниках и диэлектриках. М.: Наука, 1979, 390 с.

260. Моррисон С.Р. Химическая физика поверхности твердого тела. М.: Мир, 1982, 583 с.

261. Электронные явления на поверхности полупроводников / Под ред. В.И.Ляшенко, Киев: Наукова думка, 1968, 257 о.

262. Policrystalline and amorphous thin films and devices / Ed. L,Kasffierski. N.Y.: Acad, press, 1980, 273 p.

263. Gopel W. Progr. Surface Sci,, 1985, v.20fp.9-18.

264. Einzinyer R. // Appl. Phys, Surface Sci., 1978., v.l, p. 329-339.

265. Strassler S., Reis A., Wieser D. Polycryst. Semiconductors: Phys, prop, and Applications, Intern. Sch, Mater, Sci. and Technol / Ed, G. Harbeke: Verlag, 1985, 370p.

266. Марголис Л.Я. Окисление углеводородов на гетерогенных катализаторах, -М.: Химия, 1977, 328 с,

267. Голодец Г.И. Гетерогепно-каталитическое окисление органических веществ. -Киев: Наукова думка, 1978, 372 с.

268. Крылов О.В., Марголис Л.Я. Селективность парциального окисления углеводородов. В кн.: Парциальное окисление органических соединений.-М.: Наука, 1985 (Проблемы кинетики и катализа, т. 19), с.5-28.

269. Крылов О.В., Киселев В.Ф. Адсорбция и катализ на переходных металлах и их оксидах. М.: Химия, 1981, 286с.

270. Кофстад П. Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов. М.: Мир, 1975, 396 с.

271. Физические свойства ВТСП. Справочное пособие под редакцией Буздина А.И., Мощалкова В.В., т.2, М.: ВНК "Базис", 1991, 297с.

272. Варламов Ю.Д., Васильев С.А., Смаль А.Н., Предтеченский М.Р. Наблюдение изотопического эффекта в YBaCuO пленках. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1989, т.2, N 10, с. 100-102.

273. Smal' A.N., Varlamov Yu.D., Vasil'ev S.A., Inyushkin A.N., Predtechensky M.R. Oxygen isotope effects in Y-Ba-Cu-O films obtained by laser deposition // Progress High Temperature Superconductivity, 1990, v.22.

274. Predtechensky M.R., Smal' A.N., Varlamov Yu.D. et al. Oxygen isotope effects in Y -Ba-Cu-0 thin films obtained by laser deposition. Proc. Intern.conf. on high temp.supercond., Beijing, 408 sept. 1989. Singapore, 1990, pp.385-387.

275. Leonidov I.A., Blinovskov Ya.N., Flayatau E.E. et al. Tramsport properties 4lnd defect structure of YBaCuO. Physica С, 158 (1089) pp.287-292.

276. Park S.I., Tsuei C.C., Tu K.N. Phys. Rev. В 37, 2305 (1988).

277. Physical properties of high temperature superconductors.il. Ed. D.M. Grinberg, Singapore, Word Scien Press, 1990.

278. Tu K.N., Yeh N.C., Park S.I., Tsuei C.C. Diffusion of oxygen in superconducting YBaCuO ceramic oxides. Physical Review B, 1989, vol.39, N1, pp.304-314.

279. Kuiper P., Kruizinga G., Ghijsen J. et al. X-ray absorption study of the О 2p hole consentration dependence on О stoichiometry in Yba2Cu30x. Physical Review B, 1988, vol.38, N10, pp.6483-6489.

280. Verweij H„ Bruggink W.H.M. J.Phys.Chem. solids 49,1063 (1988).

281. Verweij H. Solid State Commun. 64,1213 (1987).

282. Bakker H„ Westerveld J.P.A., Lo Cascio D.M.R., Welch D.O. Theoiy of oxygen content, ordering and kinetics in 1,2,3 high temperature superconductors. Physica C, 157(1989), pp.25-36.

283. Xie X.M., Chen T.G., Wu Z.L. Oxygen diffusion in the superconducting Yba2Cu307-x. Physical Review B, 1989, vol.40, N7.

284. Третьяков Ю.Д. Химия нестехтометрических окислов. М.: Изд. МГУ, 1974, 363с.

285. Райченко А.И. математическая теория диффузии в приложениях. Киев, Наукова Думка, 1981, 396с.

286. Кирьяков Н.В., Григорян Э.Я., Сихарулидзе Г.Г. и др. Исследование процессов газовыделения в ВТСП-керамике Y-Ba-Cu-O при вакуумной термообработке. Сверхпроводимость: физика, химия. Техника, 1990, т.З, №6, с.149-155.

287. Buchgeister М., HerzogP., Hosseini S.M. etal. Oxygen evolution from Aba2Cu3)7-x high-Tc superconductors with A=Yb, Er, Y, Gd, Eu, Sm, Nd and La. Physica C, 178 (1991) 105-109.

288. Семин B.B., Назаренко A.B., Хабвров С.Э. Термодесорбция кислорода из образцов сверхпроводящей керамики состава Yba2Cu307-x. Письма в ЖТФ, 19896 том. 15, вып.7. с.72-75.

289. Mesarwi A., Levenson L.L., Ignatiev A. Oxygen desorption from YBa2Cu307-x and Bi2CaSr2Cu208+x superconductors. J.Appl.phys. 1991, vol.70, N3, pp. 15911595.

290. Gallager P.K. Adv.Ceramics Mater. 2, 632 (1987).

291. T. Takahashi, F. Maeda. S. Hosoya and M. Sato, Jpn. J. Appl .Phys., 26 (1987) L349.

292. J.P. Burger, L. Leseuer, M. Nicolas et al., J. Phys., 48 (1987) 1419.

293. Rothman S.J., Routbort J.L., Baker J.E. Tracer diffusion of oxygen in RBa2Cu306+x . Phys. Rev. B, 1989, vol,40, N13, pp.8852-8860.

294. Brawner D.A., Wang Z.Z., Ong N.P. Diverging resistivity anisotropy with decreasing temperature in 60-K YBa2Cu307-y. Phys. Rev. B, 1989, v. 40, N13, pp. 9329-9332.

295. Forro L.et al. — Physica C, 1988, v. 153—155, p. 1357.

296. Буравов Л.И.и др. — Письма в ЖЭТФ, 1988, т. 47, вып. 1, с.50.

297. Макаренко И.Н. и др. — Письма в ЖЭТФ, 1988, т. 47, вып. 1, с. 52.

298. Linnikov L.Y.et al. —PhysicaC, 1988,v. 153-155, p. 1359.

299. Лавров A.H. Анизотропная проводимость и фазовые переходы в соединениях КВа2СизОб+х (R=Y, РЗМ). Автореферат на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Новосибирск, 1995.

300. Lavrov A.N., Kozeeva L.P. Influence of low-temperature oxygen rearrangement on the conductivity anisotropy in ТтВагСизОб+х single crystals. Phys.Lett.A, 1994, vol.194, pp.215-222.

301. Romanenko A.I., Kozeeva L.P. Temperature dependence of the resistivity anisotropy L.c(T)/nab(T) of the single crystals PrBa2Cu306 6. Physica C. 1997. vol.282-287., pp.1135-1136.

302. Jiang C. N., Baldwin A. R., Levin G. A., Stein Т., Almasan С. C., Gajewsk^D. A., Han S. H., Maple M. B. Phys. Rev. В 55 (1997) R3390.

303. Montgomery H.C. — J. Appl. Phys., 1971, v. 42, p. 2971.

304. Iye Y. — Physica B163,1990, p. 63—68.

305. Suzuki M. et al. —Japanese J. Appl. Phys., 1987, v. 26, № 11, p. L1921.

306. Enomoto Y. et al. —Physica В, 1987, v. 148, p. 408. «

307. Enomoto Y., Murakami Т.—Japanese J. Appl. Phys., 1987, v. 26, N7, p. L1248.

308. Куропятник И.Н., Лавров A.H., Наумов Н.Г., Разлевинская О.В., Кравченко B.C., Матизен Э.В. Распад фазы и сверхпроводимость в УВа^СцзОб +х При х>0.94. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1995, т.8, N3.

309. Диковский В,Я., Лавров А.Н., Козеева Л.П., Матизен Э.В., Шелковников А.П. Письма в ЖЭТФ, 1996, 64, с.772.

310. Pumpin В. et al.—J. Less-Common Metals, 1990,v. 164 & 165, p. 994.

311. Ohkubo M.,Kachi Т., Hioki Т.—J. Appl. Phys., 1990, v. 68, №4, p. 1782.

312. Bucher В., Karpinski J.,Kaldis E.,Wachter P. — J. Less-Common Metals, 1990. v. 164 & 165, p. 20.

313. Narayan J. et al. —Appl.Phys.Lett., 1987,v.51, p.940.

314. Мартовицкий В.П., Родин В.В., Филипов Е.В. Рентгеновские методы решении проблем материаловедения пленок YBaCuO: Препринт 168. М., ФИАН, 1989, 26с.

315. Fiory А.Т., Martin S., Schneemeyer L.F. et al. Oxygen intercalation homogeneity and electrical transport in superconducting Ba2Ycu307-x crystals. Phys. Rev. B, 1988, v. 38, N10, pp. 7129-7132.

316. Leung M.,Broussard P.R., Claassen J.H. et al.—Appl.Phys.Lett. 1987,v.51,p.2046.

317. Forrester M.G., Gottlieb M., Gavaler J.R., Braginski A.I. — Appl. Phys. Lett., 1989, v. 53, p. 1332.

318. Enomoto Y. Murakami Т., Suzuki M. — Physica C, 1988. v. 153—155, p. 1592.

319. Аксаев Э.И. Гершензон E.M., Гершензон M.E, и др. — Письма в ЖТФ, 1989, т. 15. с. 88.

320. Кожевников И.Г., Новицкий JI.A. Теплофизические свойства материалов при низких температурах: справочник. — М.: Машиностроение, 1982, 328 с.

321. Семенов Н.Н. Тепловая теория горения и взрывов// Теория горения и взрыва. — М.: Наука, 1981, с. 33.

322. Гуревич ВЛ. Кинетика фононных систем. —М.: Наука, 1989,с. 130.

323. Anderson P.W. — Phys. Rev. Lett., 1962, v. 9, p. 309.

324. Anderson P.W., Kim Y.B. —Rev. Mod. Phys., 1964, v. 36, p. 39—49.

325. Yeshurun Y. Malozemoft A.P. — Phys. Rev. Lett., 1988, v. 60, p. 2202—2205.

326. CambellA.M., EvettsJ.E. —Adv. Phys., 1972, v. 21, p. 199^28.

327. Palstra T.T.M., Bazlogg В., Schneemeyer L.E., Waszczak J. V. — Phys. Rev. Lett., 1988, v. 61, p. 1662—1665.

328. Predtechensky M.R., Varlamov Yu.D., Ul'yankin S.N., Cherepanov A. N., and Popov V.N. Spreading and solidification of molten metal microdrops deposited on a substrate at moderate Weber numbers. J. Eng. Thermophys., 2002, Vol. 11, No. 1, P. 83-103.

329. Предтеченский M.P., Черепанов A.H., Попов B.H., Варламов Ю.Д. Исследование динамики соударения и кристаллизации жидкометаллической капли с многослойной подложкой // Журнал ПМТФ. 2002. - Т.43. - № 1, с.112-123.

330. Predtechensky M.R., Cherepanov A. N., Popov V.N.,Varlamov Yu.D. Crystallization dynamics of a liquid metal drop impinging onto a multilayered substrate. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2002, vol. 43, No. l,pp. 93-102.

331. A.M. Worthington, On the forms assumed by drops of liquids falling vertically on a horizontal plate, in: Proceedings of Royal Society. London, 1887, 25, pp. 261-271.

332. W.M. Grissom, F.A. Wierum, Liquid spray cooling of a heated surface, International Journal of Heat and Mass Transfer 24 (1981) 261-271.

333. M.R. Pais, L.C. Chow, E.T. Mahelskey, Surface roughness and its effects on the heat transfer mechanism in spray cooling, Journal of Heat Transfer 114 (1992) 211221.

334. I. O'Connor, Ultralow-density alloys, Mechanics and Engineering ASME 116 (1994) 61-72.

335. H. Jones, Rapid Solidification of Metals and Alloys. Monograph 8, Institution of Metallurgists, London, 1982. ;

336. V.V. Sobolev, J.M. Guilemany, Flattening of droplets and formation of splats in the thermal spraying: a review of recent work Part 1, Journal of Thermal Spray Technology 8 (1999) 87-101.

337. B. Xiong, C.M. Megaridis, D. Poulikakos, H. Hoang, An Investigation of кф factors affecting solder microdroplet deposition, Journal of Heat Transfer 120 (1998) 259-270.

338. S. Schiaffino, A.A. Sonin, Molten droplet deposition and solidification at low Weber numbers, Physics of Fluids 9 (1997) 3172-3187.

339. Z. Zhao, D. Poulikakos, J. Fukai, Heat transfer and fluid dynamics during the collision of a liquid droplet on a substrate-II. Experiments, International Journal of Heat and Mass Transfer 39(1996) 2791 -2802.

340. H. Fujimoto, H. Shiraishi, N. Hatta, Evolution of liquid/solid contact area of a drop impinging on a solid surface, International Journal of Heat and Mass Transfer 43 (2000) 1673-1677.

341. L. Leger, J.F. Joanny, Liquid spreading, Report of Progress of Physics 55 (1992) 431.

342. L.M. Hocking, A.D. Rivers, The spreading of drop by capillaty action, Journal of Fluid Mechanics 121 (1982) 425-431.

343. J. Fukai, Z. Zhao, D. Poulikakos, C.M. Megaridis, O. Miyatake, Modeling of the deformation of a liquid droplet impinging upon a flat surface, Physics of Fluids A5 (1993) 2588-2599.

344. M. Pasandideh-Fard, R. Bhola, S. Chandra, J. Mostaghimi, Deposition of tin droplets on a steel plate: simulations and experiments, International Journal of Heat and Mass Transfer 41 (1998) 2929-2945.

345. Зиновьев B.E. Теплофизические свойства металлов и сплавов. Справочние, Москва, Металлургия, 1989.

346. D.R. Lide. ее!. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 75lh ed„ CRC Press, Cleveland. Oil, 1995.

347. E.P. Incropera, D.P. DeWitt, Fundamentals of heat and mass transfer (2nd Edn), John Wiley, New York, 1981.

348. G.F. Hewitt, G.L. Shires, T.R. Bott, Process heat transfer, CRC Press, Boca Raton, FL, 1994.

349. Thermal conductivity of solids, Handbook, A.S.Ohotin et al ed., Energiya, Moscow, 1984.

350. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. Москва, Наука, 1969.

351. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск: Наука, 1970.

352. R. Clift, J.P. Grace, М.Е. Weber, Bubbles, Drops, and Particles, Academic Press, New York, 1978 pp. 187-188.

353. J.Madejski. Int. J. Heat Mass Transfer, 19 (1976), 1009-1013.

354. J.Madejski. Int. J. Heat Mass Transfer, 26 (1983), 1095-1098. H.Zhang. Int. J. Heat Mass Transfer, 42 (1999), 2499-2508

355. S.Chandra and C.T.Avedisian. Proc. R. Soc. Lond. A (1991), 432, 13-41.

356. N. Chvorinov, Krystalisace a nestejnorodost oceli, Nakladatelstve Ceskoslovenske Akademie Ved, Praga, 1954.

357. Jl.H. Максимов, A.H. Черепанов, Аналитическое исследование процесса затвердевания жидкого металла при непрерывном литье, Журнал прикладной механики и технической физики, 3 (1977), с. 115-123.

358. A.N. Cherepanov, V.N. Sharapov, N.G. Aprosimova, The dynamics of magma crystallization in intrusive processes, Modem Geology 10 (1986) 51-63.

359. Вейник А.И. Теория кристаллизации, Москва: Мащгиз, 1960.

360. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теории теплообмена. Москва: Энергия, 1977.