Microwave study of intermediate- to mixed-state behaviour changes in tin superconducting films

Summary

Perpendicular magnetic-field transitions of pure Sn films, assessed by microwave absorption measurement as a function of specimen thickness (65 nm÷200 μm) and temperature (1.5 K÷T _c), are presented. The passage from intermediate- to mixed-state behaviour was observed. The values obtained for the critical thickness d _⊥ at which the passage from type-I to type-II behaviour occurs agree with theoretical predictions. Critical perpendicular magnetic-field values, H _⊥, also agree well with theoretical predictions for d<d _⊥ and in the limit d≫d _⊥.

Riassunto

In questo lavoro si studia, con una tecnica differenziale a microonde, la transizione superconduttiva di film di stagno in campo magnetico perpendicolare. Le misure sono state effettuate in funzione dello spessore (65 nm÷200 μm) e della temperatura (1.5 K÷T _c). È stato osservato il passaggio fra lo stato intermedio e lo stato misto e sono stati determinati i valori dello spessore critico, d _⊥, a cui avviene tale passaggio; i valori ottenuti sono in accordo con le previsioni teoriche. Inoltre l'andamento del campo magnetico critico perpendicolare, H _⊥, in funzione dello spessore è in buon accordo con le previsioni teoriche per d<d _⊥ e nel limite d≪d _⊥.

Резюме

С помощью измерений микроволнового поглощения исследуются переходы, связанные с перпендикулярным магнитным полем, для пленок чистого олова, как функция толщины образцов (65 нм÷200 мкм) и температуры (1.5 K÷T _c). Наблядается переход от промежуточного к смешанному состоянию. Значения, полученные для критической толщины d _⊥, при которой имеет место переход от поведения типа I к поведению типа II, согласуется с теоретическими предсказаниями. Критические значения перпендикулярного магнитного поля H _⊥ также согласуются с теоретическими предсказаниями для d<d _⊥ и в пределе d≫d _⊥.