InN超导中的磁通钉扎性质研究

InN是三五族半导体中唯一具有超导性质的材料,在超导体/半导体混合器件领域具有重要的应用价值。运用磁输运的方法,系统性地研究了磁通钉扎对InN超导性质的影响。通过对超导转变过程中的Ⅰ-Ⅴ曲线进行标度,发现InN超导中存在涡旋液体态到涡旋玻璃态的相变。在涡旋液体态,用热激活磁通蠕动模型分析了磁通运动的机制,发现InN超导中存在单磁通钉扎到集体钉扎的转变;在涡旋玻璃态,首先对临界电流与温度的关系进行了分析,确定了InN超导中主要的磁通钉扎机制:δL钉扎。然后对临界电流与磁场的关系进行了分析,发现临界电流在磁场下的迅速衰减是集体钉扎所导致的结果。最后,基于Dew-Hughes模型,对钉扎力与磁场强度的依赖关系进行了分析,发现InN中的钉扎中心的主要是点钉扎。该研究为提高InN的临界电流密度奠定基础。