We present the first point-contact measurements of heavily reduced indium tin oxide (ITO) films in the superconducting state, which simultaneously demonstrate high transparency in the visible light spectrum. Analysis of the differential conductance spectrum indicates the presence of two superconducting phases, the main one with a critical temperature Tc of about 4.6 K and an additional phase with Tc ∼ 10 K, most likely localized near the surface. The phase separation is indirectly confirmed by resistance measurements of the layers and ab initio calculations of the doped ITO electronic structure. The results obtained give hope for the creation of transparent superconducting films with critical temperatures of about 10 K.
REFERENCES
1.
F. A.
Sabet
, F. Y.
Su
, J.
McKittrick
, and I.
Jasiuk
, Adv. Eng. Mater.
20
, 1800505
(2018
). 2.
H.
Latioui
and M. G.
Silveirinha
, Appl. Phys. Lett.
113
, 131106
(2018
). 3.
I. Y.
Forero-Sandoval
, A. P.
Franco-Bacca
, F.
Cervantes-Álvarez
, C. L.
Gómez-Heredia
, J. A.
Ramírez-Rincón
, J.
Ordonez-Miranda
, and J. J.
Alvarado-Gil
, J. Appl. Phys.
131
, 230901
(2022
). 4.
E.
Di Grezia
, S.
Esposito
, and G.
Salesi
, Physica C
451
, 86
(2007
). 5.
C.
Giannetti
, M.
Capone
, D.
Fausti
, M.
Fabrizio
, F.
Parmigiani
, and D.
Mihailovic
, Adv. Phys.
65
, 58
(2016
). 6.
M.
Belogolovskii
, A.
Plecenik
, and M.
Grajcar
, Phys. Rev. B
72
, 052508
(2005
). 7.
M. A.
Belogolovskii
, Yu. F.
Revenko
, A. Yu.
Gerasimenko
, V. M.
Svistunov
, E.
Hatta
, G.
Plitnik
, V. E.
Shaternik
, and E. M.
Rudenko
, Fiz. Nizk. Temp.
28
, 553
(2002
) [Low Temp. Phys.
28, 391 (2002)]. 8.
V.
Tarenkov
, A.
Dyachenko
, V.
Krivoruchko
, A.
Shapovalov
, and M.
Belogolovskii
, J. Supercond. Nov. Magn.
33
, 569
(2020
). 9.
V.
Tarenkov
, A.
Shapovalov
, O.
Boliasova
, M.
Belogolovskii
, and A.
Kordyuk
, Fiz. Nizk. Temp.
47
, 115
(2021
) [Low Temp. Phys.
47, 101 (2021)]. 10.
E.
Fortunato
, D.
Ginley
, H.
Hosono
, and D. C.
Paine
, MRS Bulletin
32
, 242
(2007
). 11.
J.
Wan
, S. D.
Lacey
, J.
Dai
, W.
Bao
, M. S.
Fuhrer
, and L.
Hu
, Chem. Soc. Rev.
45
, 6742
(2016
). 12.
M. S.
Stark
, K. L.
Kuntz
, S. J.
Martens
, and S. C.
Warren
, Adv. Mater.
31
, 1808213
(2019
). 13.
N.
Mori
, J. Appl. Phys.
73
, 1327
(1993
). 14.
S. P.
Chiu
, H. F.
Chung
, Y. H.
Lin
, J. J.
Kai
, F. R.
Chen
, and J. J.
Lin
, Nanotechnol.
20
, 105203
(2009
). 15.
A. E.
Aliev
, K.
Xiong
, K.
Cho
, and M. B.
Salamon
, Appl. Phys. Lett.
101
, 252603
(2012
). 16.
L.
Liu
, S.
Yellinek
, I.
Valdinger
, A.
Donval
, and D.
Mandler
, Electrochim. Acta
176
, 1374
(2015
). 17.
E.
Millon
, M.
Nistor
, Ch.
Hebert
, Y.
Davilaa
, and J.
Perriere
, J. Mater. Chem.
22
, 12179
(2012
). 18.
A.
Plecenik
, M.
Tomasek
, T.
Plecenik
, M.
Truchly
, J.
Noskovic
, M.
Zahoran
, T.
Roch
, M.
Belogolovskii
, M.
Spankova
, S.
Chromik
, and P.
Kus
, Appl. Surf. Sci.
256
, 5684
(2010
). 19.
G. E.
Blonder
, M.
Tinkham
, and T. M.
Klapwijk
, Phys. Rev. B
25
, 4515
(1982
). 20.
E. L.
Wolf
, Principles of Electron Tunnelling Spectroscopy
(Oxford University Press Inc
., Oxford
, 2012
).21.
Yu. G.
Naidyuk
and K.
Gloos
, Fiz. Nizk. Temp.
44
, 343
(2018
) [Low Temp. Phys.
44, 257 (2018)]. 22.
N. L.
Bobrov
, V. N.
Chernobay
, Yu. G.
Naidyuk
, L. V.
Tyutrina
, I. K.
Yanson
, D. G.
Naugle
, and K. D. D.
Rathnayaka
, Fiz. Nizk. Temp.
36
, 1228
(2010
) [Low Temp. Phys.
36, 990 (2010)]. 23.
N. L.
Bobrov
, J. Low Temp. Phys.
214
, 399
(2024
). 24.
G.
Sheet
, S.
Mukhopadhyay
, and P.
Raychaudhuri
, Phys. Rev. B
69
, 134507
(2004
). 25.
26.
J. P.
Perdew
, K.
Burke
, and M.
Ernzerhof
, Phys. Rev. Lett.
77
, 3865
(1996
). 27.
P.
Giannozzi
, S.
Baroni
, N.
Bonini
, M.
Calandra
, R.
Car
, C.
Cavazzoni
, D.
Ceresoli
, G. L.
Chiarotti
, M.
Cococcioni
, I.
Dabo
, A. D.
Corso
, S.
Gironcoli
, S.
Fabris
, G.
Fratesi
, R.
Gebauer
, U.
Gerstmann
, C.
Gougoussis
, A.
Kokalj
, M.
Lazzeri
, L.
Martin-Samos
, N.
Marzari
, F.
Mauri
, R.
Mazzarello
, S.
Paolini
, A.
Pasquarello
, L.
Paulatto
, C.
Sbraccia
, S.
Scandolo
, G.
Sclauzero
, A. P.
Seitsonen
, A.
Smogunov
, P.
Umari
, and R. M.
Wentzcovitch
, J. Condens. Matter Phys.
21
, 395502
(2009
). 28.
Z. G.
Yu
, J.
Sun
, M. B.
Sullivan
, Y. W.
Zhang
, H.
Gong
, and D. J.
Singh
, Chem. Phys. Lett.
621
, 141
(2015
). 29.
E.
Zhitlukhina
, M.
Belogolovskii
, and P.
Seidel
, IEEE Trans. Appl. Supercond.
28
, 1700205
(2018
). 30.
X. B.
Xu
, W.-T.
Wang
, L.-Y.
Sun
, and C.-L.
Zou
, Chip.
1
, 100016
(2022
). © 2024 Author(s). Published under an exclusive license by AIP Publishing.
2024
Author(s)
You do not currently have access to this content.