低氟MOD法制備YBCO高溫超導(dǎo)帶材研究.pdf

1、由于YBa2Cu3O7-x(YBCO)涂層導(dǎo)體在性價(jià)比以及電學(xué)性能等方面具有Bi系高溫超導(dǎo)帶材所無法比擬的優(yōu)勢(shì)，因而在強(qiáng)電領(lǐng)域?qū)⒂兄訌V闊的商業(yè)應(yīng)用前景。在眾多制備YBCO涂層導(dǎo)體的方法中，金屬有機(jī)沉積(MOD)法具有無需真空系統(tǒng)、可精確控制前驅(qū)液成分以及便于大面積沉積等優(yōu)點(diǎn)，是低成本、大規(guī)模制備YBCO涂層導(dǎo)體的首選方法。本論文基于低氟MOD法在沉積有Y2O3/YSZ/CeO2(YYC)緩沖層的金屬基帶表面開展了YBCO超導(dǎo)薄膜制備

2、工藝的研究。
　　采用環(huán)烷酸銅取代三氟乙酸銅制備了低氟含量的前驅(qū)液，通過研究前驅(qū)液溶質(zhì)在多種常用溶劑中的溶解情況確定了合適的溶劑，同時(shí)研究所得前驅(qū)液的穩(wěn)定性發(fā)現(xiàn)采用四氫呋喃作溶劑制備的前驅(qū)液在室溫下、純氮?dú)猸h(huán)境中可穩(wěn)定保存30天。隨后系統(tǒng)地研究了低氟MOD法低溫?zé)崽幚磉^程中升溫速率對(duì)前驅(qū)膜表面形貌以及YBCO薄膜微觀結(jié)構(gòu)和表面形貌的影響。
　　另外開展了低氟MOD法高溫?zé)崽幚砉に噷?duì)YBCO薄膜的影響研究，通過優(yōu)化各種工藝參數(shù)

3、(處理溫度、氧分壓以及單層膜厚度)，在較優(yōu)的工藝參數(shù)下得到純c軸取向、面內(nèi)外半高寬分別為4.6°和1.4°的YBCO超導(dǎo)薄膜，在77K、自場(chǎng)條件下測(cè)得其臨界電流密度以及臨界電流分別為0.4MA/cm2和40A/cm-width。同時(shí)在低氟MOD法制備YBCO薄膜過程中發(fā)現(xiàn)，BaCeO3的形成與緩沖層中CeO2的表面形貌有關(guān)，CeO2的表面晶粒大小和表面均方根粗糙度較大都會(huì)導(dǎo)致大量的BaCeO3生成，從而影響YBCO薄膜的外延生長(zhǎng)；通過在