haku: @keyword HTS / yhteensä: 5
viite: 4 / 5
Tekijä:Tuohiniemi, Mikko
Työn nimi:Laser-Ablation System for Depositing High-Temperature Superconducting YBa2Cu3O7-delta Thin Films
Laserablaatiolaitteisto korkeassa lämpötilassa suprajohtavien YBa2Cu3O7-delta ohutkalvojen kasvatukseen
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:1999
Sivut:71      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto
Oppiaine:Materiaalifysiikka   (Tfy-44)
Valvoja:Salomaa, Martti M.
Ohjaaja:Kajava, Timo
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark TF80     | Arkisto
Avainsanat:laser ablation
YBCO
PLD
high-temperature superconductivity
HTS
laserablaatio
YBCO
PLD
korkean lämpötilan suprajohtavuus
HTS
Tiivistelmä (fin):Työn tarkoitus on rakentaa laserablaatiolaitteisto ohutkalvojen kasvatukseen, saattaa se toimintakuntoon ja demonstroida järjestelmän toiminta.
Työssä kuvataan laitteiston rakenne, perustellaan tekniset ratkaisut ja ehdotetaan jatkossa tehtäviä parannuksia.
Lisäksi työssä esitellään korkeassa lämpötilassa suprajohtavat (HTS) materiaalit ja laserablaation periaate sekä tutkitaan ensimmäisten laitteistolla kasvatettujen ohutkalvojen ominaisuuksia.

Laserablaatio tarkoittaa aineen nopeaa höyrystämistä voimakkaan laserpulssin avulla.
Tätä tekniikkaa voidaan soveltaa myös ohutkalvojen kasvatukseen jopa useista alkuaineista koostuvista, kiderakenteeltaan monimutkaisista materiaaleista.
Viimeisten kymmenen vuoden aikana laserablaation tutkimus, kehittäminen ja hyödyntäminen ovat räjähdysmäisesti lisääntyneet.
Kiinnostus lähti nousuun, kun vuonna 1987 laserablaation todettiin soveltuvan korkealuokkaisten HTS-ohutkalvojen kasvatukseen.
Tunnetuin ja tutkituin HTS-materiaali on Yba_(2)Cu_(3)O_(7-delta) (YBCO).
Se on suhteellisen stabiili ja soveltuu hyvin elektroniikan komponenttien valmistamiseen litografisin menetelmin.
YBCO on koostumukseltaan yksinkertaisin HTS-materiaali, jonka kriittinen lämpötila on korkeampi kuin nestemäisen typen kiehumispiste, 77 K.
Näistä syistä YBCO valittiin myös tämän projektin materiaaliksi.

Laserablaatiolaitteisto on rakennettu osana TEKESin rahoittamaa laajempaa projektia, jonka tavoitteena on suunnitella, toteuttaa ja testata HTS-materiaaleihin perustuvia elektroniikan komponentteja.
Lukuunottamatta erillisiä laitteita, kuten laser ja pumput, järjestelmän komponentit on pääosin valmistanut turkulainen DCA Instruments Oy.

Laitteisto saatettiin toimintakuntoon, minkä jälkeen etsittiin oikeat kasvatusparametrit ja aloitettiin YBCO-ohutkalvojen kasvatus.
Tämän työn aikana kasvatettiin 300 nm - 350 nm paksuisia YBCO-ohutkalvoja 10 mm x 10 mm LaAlO_(3)-substraateille.
Kalvojen kriittinen lämpötila on 90 K ja kriittinen virta luokkaa 1 MA/cm[2].
Kiderakenne todettiin c-suuntautuneeksi ja pintarakenne sileäksi, jota rikkovat alle mikrometrin kokoiset muodostumat.
Kriittisen lämpötilan ja virran mittauksiin käytettiin nelipiste- ja induktiomenetelmiä.
Kidesuunta määritettiin röntgendiffraktiolla ja pinnan topografiaa tutkittiin atomivoimamikroskoopilla.

Laitteiston kehitystyö yhteistyössä DCA Instrumentsin kanssa jatkuu.
Lisäksi kasvatusprosessia optimoidaan systemaattisesti kalvojen laadun parantamiseksi ja YBCO-ohutkalvoja tuotetaan projektin tarpeisiin.
Jatkossa myös pyritään kasvattamaan pinta-alaltaan suurempia kalvoja.
ED:1999-07-20
INSSI tietueen numero: 14597
+ lisää koriin
INSSI