We heteroepitaxially grew cobalt-doped BaFe2As2 films on (La,Sr)(Al,Ta)O3 single-crystal substrates by pulsed laser deposition using four different wavelengths and investigated how the excitation wavelength and pulse energy affected growth. Using the tilting and twisting angles of X-ray diffraction rocking curves, we quantitatively analyzed the crystallinity of each film. We found that the optimal deposition rate, which could be tuned by pulse energy, was independent of laser wavelength. The high-quality film grown at the optimal pulse energy (i.e., the optimum deposition rate) exhibited high critical current density over 1 MA/cm2 irrespective of the laser wavelength.

1.
Y.
Kamihara
,
T.
Watanabe
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
J. Am. Chem. Soc.
130
,
3296
(
2008
).
2.
H.
Hiramatsu
,
T.
Katase
,
T.
Kamiya
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
162504
(
2008
).
3.
E.
Backen
,
S.
Haindl
,
T.
Niemeier
,
R.
Hühne
,
T.
Freudenberg
,
J.
Werner
,
G.
Behr
,
L.
Schultz
, and
B.
Holzapfel
,
Supercond. Sci. Technol.
21
,
122001
(
2008
).
4.
H.
Hiramatsu
,
T.
Katase
,
T.
Kamiya
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Appl. Phys. Express
1
,
101702
(
2008
).
5.
For a review,
Q.
Li
,
W.
Si
, and
I. K.
Dimitrov
,
Rep. Prog. Phys.
74
,
124510
(
2011
).
6.
For a review,
H.
Hiramatsu
,
T.
Katase
,
T.
Kamiya
, and
H.
Hosono
,
J. Phys. Soc. Jpn.
81
,
011011
(
2012
).
7.
For a review,
S.
Haindl
,
M.
Kidszun
,
F.
Onken
,
A.
Mietke
, and
T.
Thersleff
,
Int. J. Mod. Phys. B
27
,
1330001
(
2013
).
8.
F.
Hunte
,
J.
Jaroszynski
,
A.
Gurevich
,
D. C.
Larbalestier
,
R.
Jin
,
A. S.
Sefat
,
M. A.
McGuire
,
B. C.
Sales
,
D. K.
Christen
, and
D.
Mandrus
,
Nature
453
,
903
(
2008
).
9.
H. Q.
Yuan
,
J.
Singleton
,
F. F.
Balakirev
,
S. A.
Baily
,
G. F.
Chen
,
J. L.
Luo
, and
N. L.
Wang
,
Nature
457
,
565
(
2009
).
10.
T.
Katase
,
Y.
Ishimaru
,
A.
Tsukamoto
,
H.
Hiramatsu
,
T.
Kamiya
,
K.
Tanabe
, and
H.
Hosono
,
Nat. Commun.
2
,
409
(
2011
).
11.
For a review,
Y.
Ma
,
Supercond. Sci. Technol.
25
,
113001
(
2012
).
12.
J. D.
Weiss
,
C.
Tarantini
,
J.
Jiang
,
F.
Kametani
,
A. A.
Polyanskii
,
D. C.
Larbalestier
, and
E. E.
Hellstrom
,
Nat. Mater.
11
,
682
(
2012
).
13.
Z.
Gao
,
K.
Togano
,
A.
Matsumoto
, and
H.
Kumakura
,
Sci. Rep.
4
,
4065
(
2014
).
14.
K.
Iida
,
J.
Hänisch
,
S.
Trommler
,
V.
Matias
,
S.
Haindl
,
F.
Kurth
,
I. L.
del Pozo
,
R.
Hühne
,
M.
Kidszun
,
J.
Engelmann
,
L.
Schultz
, and
B.
Holzapfel
,
Appl. Phys. Express
4
,
013103
(
2011
).
15.
T.
Katase
,
H.
Hiramatsu
,
V.
Matias
,
C.
Sheehan
,
Y.
Ishimaru
,
T.
Kamiya
,
K.
Tanabe
, and
H.
Hosono
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
242510
(
2011
).
16.
W.
Si
,
S. J.
Han
,
X.
Shi
,
S. N.
Ehrlich
,
J.
Jaroszynski
,
A.
Goyal
, and
Q.
Li
,
Nat. Commun.
4
,
1347
(
2013
).
17.
T.
Katase
,
H.
Hiramatsu
,
H.
Yanagi
,
T.
Kamiya
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Solid State Commun.
149
,
2121
(
2009
).
18.
S.
Lee
,
J.
Jiang
,
Y.
Zhang
,
C. W.
Bark
,
J. D.
Weiss
,
C.
Tarantini
,
C. T.
Nelson
,
H. W.
Jang
,
C. M.
Folkman
,
S. H.
Baek
,
A.
Polyanskii
,
D.
Abraimov
,
A.
Yamamoto
,
J. W.
Park
,
X. Q.
Pan
,
E. E.
Hellstrom
,
D. C.
Larbalestier
, and
C. B.
Eom
,
Nat. Mater.
9
,
397
(
2010
).
19.
T.
Katase
,
H.
Hiramatsu
,
T.
Kamiya
, and
H.
Hosono
,
Appl. Phys. Express
3
,
063101
(
2010
).
20.
D.
Rall
,
K.
Il'in
,
K.
Iida
,
S.
Haindl
,
F.
Kurth
,
T.
Thersleff
,
L.
Schultz
,
B.
Holzapfel
, and
M.
Siegel
,
Phys. Rev. B
83
,
134514
(
2011
).
21.
T.
Katase
,
Y.
Ishimaru
,
A.
Tsukamoto
,
H.
Hiramatsu
,
T.
Kamiya
,
K.
Tanabe
, and
H.
Hosono
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
142507
(
2010
).
22.
S.
Schmidt
,
S.
Döring
,
F.
Schmidl
,
V.
Grosse
,
P.
Seidel
,
K.
Iida
,
F.
Kurth
,
S.
Haindl
,
I.
Mönch
, and
B.
Holzapfel
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
172504
(
2010
).
23.
T.
Katase
,
Y.
Ishimaru
,
A.
Tsukamoto
,
H.
Hiramatsu
,
T.
Kamiya
,
K.
Tanabe
, and
H.
Hosono
,
Supercond. Sci. Technol.
23
,
082001
(
2010
).
24.
T.
Thersleff
,
K.
Iida
,
S.
Haindl
,
M.
Kidszun
,
D.
Pohl
,
A.
Hartmann
,
F.
Kurth
,
J.
Hänisch
,
R.
Hühne
,
B.
Rellinghaus
,
L.
Schultz
, and
B.
Holzapfel
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
022506
(
2010
).
25.
T.
Katase
,
H.
Hiramatsu
,
T.
Kamiya
, and
H.
Hosono
,
Supercond. Sci. Technol.
25
,
084015
(
2012
).
26.
C.
Krellner
,
N.
Caroca-Canales
,
A.
Jesche
,
H.
Rosner
,
A.
Ormeci
, and
C.
Geibel
,
Phys. Rev. B
78
,
100504
(
2008
).
27.
B. N.
Chichkov
,
C.
Momma
,
S.
Nolte
,
F.
von Alvensleben
, and
A.
Tünnermann
,
Appl. Phys. A
63
,
109
(
1996
).
28.
K.
Iida
,
J.
Hänisch
,
R.
Hühne
,
F.
Kurth
,
M.
Kidszun
,
S.
Haindl
,
J.
Werner
,
L.
Schultz
, and
B.
Holzapfel
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
192501
(
2009
).
29.
K.
Iida
,
J.
Hänisch
,
T.
Thersleff
,
F.
Kurth
,
M.
Kidszun
,
S.
Haindl
,
R.
Hühne
,
L.
Schultz
, and
B.
Holzapfel
,
Phys. Rev. B
81
,
100507
(
2010
).
30.
M.
Uwaha
,
J. Phys. Soc. Jpn.
57
,
1681
(
1988
).
31.
B.
Maiorov
,
T.
Katase
,
S. A.
Baily
,
H.
Hiramatsu
,
T. G.
Holesinger
,
H.
Hosono
, and
L.
Civale
,
Supercond. Sci. Technol.
24
,
055007
(
2011
).
32.
H.
Sato
,
T.
Katase
,
W. N.
Kang
,
H.
Hiramatsu
,
T.
Kamiya
, and
H.
Hosono
,
Phys. Rev. B
87
,
064504
(
2013
).
33.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4874609 for TEM images, EDX spectra, and re-plots of Figs. 2(c) and 2(d) with respect to (1–Robs)PN and (1–Robs)PPD.
34.
K.
Iida
,
J.
Hänisch
,
S.
Trommler
,
S.
Haindl
,
F.
Kurth
,
R.
Hühne
,
L.
Schultz
, and
B.
Holzapfel
,
Supercond. Sci. Technol.
24
,
125009
(
2011
).
35.
D.
Shinohara
and
S.
Fujita
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part I
47
,
7311
(
2008
).
36.
H.
Hiramatsu
,
T.
Katase
,
Y.
Ishimaru
,
A.
Tsukamoto
,
T.
Kamiya
,
K.
Tanabe
, and
H.
Hosono
,
Mater. Sci. Eng., B
177
,
515
(
2012
).
37.
K.
Iida
,
S.
Haindl
,
T.
Thersleff
,
J.
Hänisch
,
F.
Kurth
,
M.
Kidszun
,
R.
Hühne
,
I.
Mönch
,
L.
Schultz
,
B.
Holzapfel
, and
R.
Heller
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
172507
(
2010
).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.