Связь морфологии поверхности тонких пленок YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-x}$, полученных импульсным лазерным напылением, с температурой окончания сверхпроводящего перехода

Обнаружена корреляция между температурой окончания сверхпроводящего перехода $T(R=0)$ пленок YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-x}$ толщиной 100–200 nm, полученных импульсным лазерным напылением на подложки SrTiO$_{3}$(100) с температурой $\sim$740$^\circ$С и режимами скоростной фильтрации эрозионного факела, образуемого при абляции материала мишени. В условиях напыления изменяли ширину фильтрующего отверстия, частоту следования прошедшего через фильтр на подложку распыленного материала и плотность энергии излучения эксимерного лазера KrF на поверхности мишени. При скоростях напыления менее 0.1 nm $\cdot$ s$^{-1}$ значения $T(R=0)$ не превышали 77 K и ниже, а поверхность пленок формировали пирамиды высотой до 80 nm вдоль оси c в форме спиралей с прямоугольными основаниями и ступеньками на боковых гранях 1–2 nm. С возрастанием скорости напыления c 0.1 до 0.6 nm $\cdot$ s$^{-1}$ $T(R=0)$ увеличивалась до 86 K. Этим режимам соответствовала волнистая поверхность из пирамид высотой до 40 nm с округлыми основаниями диаметром до 1500 nm и нерегулярными ступеньками 1–4 nm на боковых склонах. Преимущественно по границам между пирамидами за время напыления вырастали ограненные кристаллы шириной в основании от 20–30 до 500 nm. Такой рельеф поверхности роста объяснили высокой скоростью потока распыляемого материала, определяемого частотой фильтрации эрозионного факела и плотностью энергии в импульсе при преимущественно поверхностной диффузии.