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铁基超导薄膜制备及其输运特性研究的开题报告
一、研究背景
超导材料因其零电阻和磁通排斥等特点，在能源传输、磁共振成像、磁悬浮等领域有广泛应用。自从超导材料的发现，高温超导研究一直是超导研究的热点，尤其是铁基超导材料因其较高的临界温度和较好的可控性更加吸引人们的关注。
然而，大多数的高温超导材料都是比较脆弱，难以应用在实际应用中的超导器件中。为了解决这种问题，超导材料可以制成薄膜形态来增加其机械强度，并且能够更好的控制其物理特性。这种结构也能够为制造高速超导电子器件提供基础。
因此，研究铁基超导薄膜制备及其输运特性具有重要意义。
二、研究目的
本研究的主要目的是：
1.制备铁基超导薄膜；
2.研究铁基超导薄膜的输运特性，包括电阻和磁性质；
3.分析铁基超导薄膜的微观结构和物理性质。
三、研究内容
1.铁基超导薄膜的制备
铁基超导薄膜可以采用物理气相沉积法或化学气相沉积法进行制备。在本研究中，物理气相沉积法将是首选的制备方法，该方法包括以下几个步骤：
（1）准备超导材料靶材；
（2）清洗薄片基底；
（3）加热基底和靶材以产生铁基超导薄膜；
（4）利用扫描电镜和透射电子显微镜等工具检测薄膜结构和成分。
2.铁基超导薄膜的输运特性研究
本研究将采用直流四探针测量法、交流阻抗法和霍尔效应测量法等技术，来研究铁基超导薄膜的电学输运和磁学特性，包括电阻率、电子密度、迁移率等参数值。
3.铁基超导薄膜的微观结构和物理性质
应用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜等技术，来研究铁基超导薄膜的晶体结构、晶格常数、缺陷、微观形貌等方面。
四、研究意义
本研究的意义在于：
1.为超导体在实际运用中提供更多的机械支撑，并且为超导体采用集成化技术打下基础；
2.为相关技术提供实验基础数据，为铁基超导材料的合成及其物理机制的研究奠定基础；
3.为超导材料在电子和能源传输方面的应用提供了一种新的方案。
五、预期成果
本研究的预期成果如下：
1.成功制备出铁基超导薄膜，分析其物理、结构和输运特性的基本特征；
2.发现铁基超导薄膜的一些新颖物理现象，如：新的非线性输运特性、磁相变峰等；
3.为铁基超导材料在电子和能源传输方面的应用提供了新的思路，还为超导材料的后续研究提供了实验基础数据。