Синтез тонких пленок ниобия на кремнии и исследование их сверхпроводящих свойств в области размерного кроссовера

В условиях сверхвысокого вакуума синтезированы пленки ниобия толщиной 4–100 nm на кремниевой подложке. Измерения электрического сопротивления показали высокую температуру сверхпроводящего перехода $T_c$ в интервале 4.7–9.1 K и рекордно малые ширины переходов $\Delta T_c$ в интервале 260–11 mK. Исследованы зависимости $T_c$ и $\Delta T_c$ от магнитного поля и определены сверхпроводящие длины когерентности и длины свободного пробега электронов проводимости для разных толщин синтезированных пленок. Обнаружено существенное влияние магнитного поля на $\Delta T_c$, которое выявляет переход от трехмерной к двумерной сверхпроводимости при толщинах ниже 10 nm. Зависимости $T_c$ и $\Delta T_c$ от толщины пленок и величины магнитного поля обсуждаются в рамках существующих теорий сверхпроводимости в тонких пленках сверхпроводящих металлов.