Электрические свойства металлических нанопроволок, полученных в квантованных вихрях сверхтекучего гелия

Abstract

Методом лазерной абляции металлов в сверхтекучем гелии получены пучки нанопроволок из никеля, индия и свинца. Проволоки диаметром 5–8 нм демонстрируют металлическую проводимость и связаны между собой точечными контактами. Показано, что пучки проволок прикрепляются к введенным в область конденсации остриям и имеют длину до 1 см. Высокая интенсивность полевой эмиссии электронов и ее низкий порог объясняются малостью радиуса индивидуальных проволок и большой длиной пучка. Температура перехода в сверхпроводящее состояние в свинцовых нанопроволоках сдвинута вниз на 2,9 К, а в индиевых — вверх более чем на 1 К.

Методом лазерної абляції металів у надплинному гелії отримані пучки нанодротів з нікелю, індію й свинцю. Дроти діаметром 5–8 нм демонструють металеву провідність і зв'язані між собою точковими контактами. Показано, що пучки дротів прикріплюються до вістер, що введені в область конденсації, і мають довжину до 1 см. Висока інтенсивність польової емісії електронів і її низький поріг пояснюються малістю радіуса індивідуальних дротів і великою довжиною пучка. Температура переходу в надпровідний стан у свинцевих нанодротах зрушена вниз на 2,9 К, а в індієвих — вверх більш ніж на 1 К.

The bundles of nanowires made of nickel, indium and lead have been grown by using the laser ablation of metal targets submersed into superfluid helium. The nanowires of diameter 5–8 nm demonstrate the electrical conductivity of metallic type and are interconnected by point contacts. The bundles of nanowires are shown to pin to the tips intentionally introduced into the condensation area and to have the length of about 1 cm. The high intensity of fieldinduced electron emission and its low threshold are the consequences of small individual wire radius and long bundle length. The temperatures of transition to the superconductive state are found to be shifted downward by 2.9 K for Pb nanowires and upward by more than 1 K for In nanowires.