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Surface Study of Epitaxially Grown High Temperature Superconductor Thin Films using Scanning Tunneling Microscopy
주사형 터널링 현미경을 이용한 에피탁시 성장된 고온 초전도체 박막의 표면 연구

DC Field Value Language
dc.contributor.advisor김기훈-
dc.contributor.author이선욱-
dc.date.accessioned2018-11-12T01:00:48Z-
dc.date.available2018-11-12T01:00:48Z-
dc.date.issued2018-08-
dc.identifier.other000000153022-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10371/143297-
dc.description학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 자연과학대학 물리·천문학부, 2018. 8. 김기훈.-
dc.description.abstract임계 온도 이하에서 직류 저항이 없으며, 자기장을 밀어내는 독특한 현상으로 대표되는 초전도현상은 그 발견 이래 응집물질물리 분야에서 가장 활발히 연구되는 분야이다. 많은 초전도의 비밀이 BCS이론의 미시적인 접근으로 풀리게 되었지만, 최근 발견된 구리산화물 및 철기반 초전도체와 같은 고온 초전도체는 새로운 초전도 기전의 설명을 필요로 한다. 이 연구에서는 고온 초전도체 이해를 넓히기 위해, 저온 주사형 터널링 현미경을 통해서 에피탁시 성장된 고온 초전도체 박막의 연구를 실시하였다. 박막의 에피탁시 성장을 위해서 이 연구에서는 분자선 에피탁시 기법과 펄스 레이저 증착법을 이용하여 박막을 성장할 수 있는 장비를 제작하였고, 그 구성 및 디자인의 고려사항들을 수록하였다. 그리고 성장한 박막의 측정을 진공 내부에서 실시할 수 있도록 주사형 터널링 현미경과 레이저 분자선 에피탁시 장비를 결합하여 여러 종류의 초전도체 박막을 성장시키고 측정할 수 있었다.

펄스 레이저 증착 기법을 이용한 코발트 도핑된 바륨-철-비소 고온 초전도 화합물 박막에서는 2√2×2√2 R45° 표면 재구성이 나타났으며, 바륨 레이어에 의한 초전도 갭의 가림 효과를 확인하였다. 그리고 초전도 갭 근처에서 전하 밀도 파동을 관찰하였다. 또 다른 철 기반 고온 초전도체인 리튬-철-비소 화합물 박막은 최초로 펄스 레이저 증착 기법을 이용해서 성장시켰다. 성장 조건 및 성장의 최적화는 주사형 터널링 현미경과 반사 고에너지 전자선 회절법을 통해서 실시되었다. 그리고 성장 중단 기법을 통해서 박막의 품질을 향상시키고, 적층 구조적 성장에 더 가깝게 하였다.
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dc.description.tableofcontentsChapter 1. Introduction

1.1 Overview

1.2 Conventional Superconductor

1.3 Unconventional Superconductor

1.4 Thin Film Superconductor

1.5 Scope of the Thesis

Chapter 2. Film Growth and Surface Analysis

2.1 Film Growth

2.1.1 Growth Modes

2.1.2 Growth Kinetics

2.1.3 Growth Models

2.2 Molecular Beam Epitaxy

2.3 Pulsed Laser Deposition

2.4 Reflection High Energy Electron Diffraction

2.5 Low Energy Electron Diffraction

2.6 Scanning Tunneling Microscopy

Chapter 3. Design and Construction of Laser-MBE Combined with STM System

3.1 Introduction

3.2 Laser-MBE

3.3 Scanning Tunneling Microscopy

3.4 Laser-MBE Combined with STM

3.5 Vacuum Sample Transfer

Chapter 4. Pulsed Laser Deposition Growth of Co doped BaFe2As2 on SrTiO3(100)

4.1 Introduction

4.2 Structural Properties of BaFe2As2

4.3 Growth Condition of Ba(Fe1-xCox)2As2 on SrTiO3(100)

4.4 Surface Studies of Ba(Fe1-xCox)2As2 on SrTiO3(100)

4.4.1 Surface Reconstruction

4.4.2 Surface Features

4.5 Electronic Structures of Ba(Fe1-xCox)2As2 on SrTiO3

4.6 Transport Measurement

4.7 Initial Stage of Ba(Fe1-xCox)2As2 Growth

Chapter 5. Pulsed Laser Deposition Growth of LiFeAs on SrTiO3(100)

5.1 Introduction

5.2 Structural Properties of LiFeAs

5.3 Growth Conditions of LiFeAs on SrTiO3(100)

5.4 Surface Studies of LiFeAs on SrTiO3(100)

5.5 Growth interruption

Chapter 6. Conclusion
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dc.language.isoen-
dc.publisher서울대학교 대학원-
dc.subject.ddc523.01-
dc.titleSurface Study of Epitaxially Grown High Temperature Superconductor Thin Films using Scanning Tunneling Microscopy-
dc.title.alternative주사형 터널링 현미경을 이용한 에피탁시 성장된 고온 초전도체 박막의 표면 연구-
dc.typeThesis-
dc.contributor.AlternativeAuthorSunwouk Yi-
dc.description.degreeDoctor-
dc.contributor.affiliation자연과학대학 물리·천문학부-
dc.date.awarded2018-08-
Appears in Collections:
College of Natural Sciences (자연과학대학)Dept. of Physics and Astronomy (물리·천문학부)Physics (물리학전공)Theses (Ph.D. / Sc.D._물리학전공)
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