Т.И.Батурина, А.Ю.Миронов, V.M.Vinokur, M.R.Baklanov, C.Strunk
Лаборатория физики и технологии структур на основе полупроводников А3В5.
Argonne National Laboratory, USA.
Interuniversity Microelectronics Centre, Belgium.
Universitдt Regensburg, Germany.
При экспериментальном исследовании тонких плёнок нитрида титана
(толщиной 5 нм), находящихся на диэлектрической стороне перехода сверхпроводник-изолятор по беспорядку, обнаружен переход от активационного типа
проводимости, отвечающего диэлектрическому состоянию, к состоянию с
практически нулевой проводимостью. Установлено, что данный переход
характеризуется критической температурой, критическим магнитным полем и
критическим напряжением. Такое поведение является дуальным к известному
переходу Березинского-Костерлица-Таулеса (БКТ) из резистивного состояния в
Рис. Переход изолятор-сверхизолятор в плёнках нитрида титана: (а) Карта величины
протекающего тока в плоскости B-V (магнитное поле - напряжение). Шкала тока приведена
справа. Чёрная область соответствует сверхдиэлектрическому состоянию. (б) Веерные
вольтамперные характеристики в двойном логарифмическом масштабе при температуре
20 мК. Два расходящихся семейства зависимостей logI-logV отвечают диэлектрическому
(при B > 2.15 Тл) и сверхдиэлектрическому состоянию (при B < 2.05 Тл). (в) Температурные
зависимости сопротивления log(R) от 1/T при различных магнитных полях. При B < 2 Тл
виден переход из режима, отвечающего активационной проводимости (изолятор) к
гиперактивационной (сверхизолятор). В более сильных магнитных полях наблюдается
разрушение активационного типа проводимости и переход в металлическое состояние.
сверхпроводящее для двумерных сверхпроводящих систем. Весь комплекс
исследований указывает на то, что наблюдаемое сверхдиэлектрическое состояние
есть низкотемпературная фаза зарядового перехода БКТ, возникающего в результате
самопроизвольного формирования структуры сверхпроводящих островков в
диэлектрической матрице в системах, находящихся в критической области перехода
сверхпроводник-изолятор по беспорядку.