Skip to main content
Erschienen in: Journal of Nanoparticle Research 7/2013

01.07.2013 | Research Paper

Insulator–superconductor transition in bi-layers of Co clusters and Bi

verfasst von: I. S. Dinóla, W. T. Herrera, M. A. Continentino, H. Micklitz, E. Baggio-Saitovitch, Y. T. Xing

Erschienen in: Journal of Nanoparticle Research | Ausgabe 7/2013

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

We have performed electrical resistance measurements on films of pure Bi and hybrid films of Co/Bi consisting of Co nanoclusters having a mean size of ∼4.5 nm covered by Bi. Films were produced by deposition of Bi on top of a layer of well-defined Co clusters onto sapphire substrates kept at low temperatures. As-deposited Co-clusters/Bi films reveal a superconducting-like transition close to T c of amorphous Bi, however, with variable range hopping behavior below T c, i.e., with a diverging resistance for → 0. Upon annealing at low temperature, a superconducting state with zero resistance for T → 0 is found. Finally, annealing at higher temperature leads to non-superconducting crystalline Bi showing weak-localization behavior typical for a disordered semimetal (or metal). For some films, we find a superconducting transition occurring in two steps, the reason for this is not quite clear.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
Zurück zum Zitat Abrahams E, Anderson PW, Licciardello DC, Ramakrishnan TV (1979) Scaling theory of localization: absence of quantum diffusion in two dimensions. Phys Rev Lett 42:673CrossRef Abrahams E, Anderson PW, Licciardello DC, Ramakrishnan TV (1979) Scaling theory of localization: absence of quantum diffusion in two dimensions. Phys Rev Lett 42:673CrossRef
Zurück zum Zitat Belitz D, Kirkpatrick TR (1994) The Anderson-Mott transition. Rev Mod Phys 66:261CrossRef Belitz D, Kirkpatrick TR (1994) The Anderson-Mott transition. Rev Mod Phys 66:261CrossRef
Zurück zum Zitat Beloborodov IS, Lopatin AV, Vinokur VM (2004) Tunneling density of states of granular metals. Phys Rev B 70:205120CrossRef Beloborodov IS, Lopatin AV, Vinokur VM (2004) Tunneling density of states of granular metals. Phys Rev B 70:205120CrossRef
Zurück zum Zitat Beloborodov IS, Lopatin AV, Vinokur VM (2004) Suppression of superconductivity in granular metals. Phys Rev Lett 92:207002CrossRef Beloborodov IS, Lopatin AV, Vinokur VM (2004) Suppression of superconductivity in granular metals. Phys Rev Lett 92:207002CrossRef
Zurück zum Zitat Beloborodov IS, Lopatin AV, Vinokur VM (2005) Coulomb effects and hopping transport in granular metals. Phys Rev B 72:125121CrossRef Beloborodov IS, Lopatin AV, Vinokur VM (2005) Coulomb effects and hopping transport in granular metals. Phys Rev B 72:125121CrossRef
Zurück zum Zitat Beloborodov IS, Efetov KB, Lopatin AV, Vinokur VM (2007) Granular electronic systems. Rev Mod Phys 79:469CrossRef Beloborodov IS, Efetov KB, Lopatin AV, Vinokur VM (2007) Granular electronic systems. Rev Mod Phys 79:469CrossRef
Zurück zum Zitat Dubi Y, Meir Y, Avishai Y (2007) Nature of the superconductor-insulator transition in disordered superconductors. Nature 449:876CrossRef Dubi Y, Meir Y, Avishai Y (2007) Nature of the superconductor-insulator transition in disordered superconductors. Nature 449:876CrossRef
Zurück zum Zitat Haviland DV, Liu Y, Goldman AM (1989) Onset of superconductivity in the two-dimensional limit. Phys Rev Lett 62:2180CrossRef Haviland DV, Liu Y, Goldman AM (1989) Onset of superconductivity in the two-dimensional limit. Phys Rev Lett 62:2180CrossRef
Zurück zum Zitat Rodin AS, Fogler MM (2011) Hopping transport in systems of finite thickness or length. Phys Rev B 84:125447CrossRef Rodin AS, Fogler MM (2011) Hopping transport in systems of finite thickness or length. Phys Rev B 84:125447CrossRef
Zurück zum Zitat Rosario MM, Liu Y (2002) Electrical transport studies of quench condensed Bi films at the initial stage of film growth: a structural transition and the possible formation of electron droplets. Phys Rev B 65:094506CrossRef Rosario MM, Liu Y (2002) Electrical transport studies of quench condensed Bi films at the initial stage of film growth: a structural transition and the possible formation of electron droplets. Phys Rev B 65:094506CrossRef
Zurück zum Zitat Stewart MD Jr, Yin A, Xu JM, Valles JM Jr (2007) Superconducting pairs correlations in an amorphous insulating nanohoneycomb film. Science 318:12731 Stewart MD Jr, Yin A, Xu JM, Valles JM Jr (2007) Superconducting pairs correlations in an amorphous insulating nanohoneycomb film. Science 318:12731
Zurück zum Zitat Weitzel B, Schreyer A, Micklitz H (1990) Metal-insulator transition and superconductivity in Bi/Kr composites built from well-defined Bi-clusters. Europhys Lett 12:123CrossRef Weitzel B, Schreyer A, Micklitz H (1990) Metal-insulator transition and superconductivity in Bi/Kr composites built from well-defined Bi-clusters. Europhys Lett 12:123CrossRef
Zurück zum Zitat Xing YT, Micklitz H, Rappoport TG, Miloševic MV, Solórzano-Naranjo IG, Baggio-Saitovitch E (2008) Spontaneous vortex phases in superconductor-ferromagnet Pb-Co nanocomposite films. Phys Rev B 78:224524CrossRef Xing YT, Micklitz H, Rappoport TG, Miloševic MV, Solórzano-Naranjo IG, Baggio-Saitovitch E (2008) Spontaneous vortex phases in superconductor-ferromagnet Pb-Co nanocomposite films. Phys Rev B 78:224524CrossRef
Zurück zum Zitat Xing YT, Micklitz H, Rappoport TG, Baggio-Saitovitch E (2009) Controlled switching between paramagnetic and diamagnetic Meissner effects in superconductor-ferromagnet Pb-Co nanocomposites. Phys Rev B 80:224505CrossRef Xing YT, Micklitz H, Rappoport TG, Baggio-Saitovitch E (2009) Controlled switching between paramagnetic and diamagnetic Meissner effects in superconductor-ferromagnet Pb-Co nanocomposites. Phys Rev B 80:224505CrossRef
Zurück zum Zitat Xing YT, Micklitz H, Herrera WT, Rappoport TG, Baggio-Saitovitch E (2010) Superconducting transition in Pb/Co nanocomposites: effect of Co volume fraction and external magnetic field. Eur Phys J B 76:353CrossRef Xing YT, Micklitz H, Herrera WT, Rappoport TG, Baggio-Saitovitch E (2010) Superconducting transition in Pb/Co nanocomposites: effect of Co volume fraction and external magnetic field. Eur Phys J B 76:353CrossRef
Metadaten
Titel
Insulator–superconductor transition in bi-layers of Co clusters and Bi
verfasst von
I. S. Dinóla
W. T. Herrera
M. A. Continentino
H. Micklitz
E. Baggio-Saitovitch
Y. T. Xing
Publikationsdatum
01.07.2013
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Journal of Nanoparticle Research / Ausgabe 7/2013
Print ISSN: 1388-0764
Elektronische ISSN: 1572-896X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11051-013-1782-3

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2013

Journal of Nanoparticle Research 7/2013 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.