YBCO-LAO多層膜的制備及其性能研究.pdf

1、本文以釔、鋇、銅的醋酸鹽為原料，配制了一種低氟YBCO前軀溶膠。這與傳統(tǒng)的all-TFA溶膠相比，減少了大約70％的F含量并且大大縮短了熱處理周期。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溶膠中金屬離子比Y∶Ba∶Cu為1.1∶2∶3.5時(shí)，YBCO表現(xiàn)出最佳的性能。經(jīng)過(guò)不同的高溫?zé)崽幚砗蟀l(fā)現(xiàn)，在800℃處理的YBCO薄膜具有最佳的c軸取向度，同時(shí)超導(dǎo)性能也最優(yōu)異(Tc＞91K，Jc＞1MA/cm2)，而低于或高于800℃時(shí)薄膜中均出現(xiàn)了明顯的a軸晶粒，這嚴(yán)重影響

2、了超導(dǎo)臨界電流密度Jc。隨后，我們研究了LAO(LaAlO3)緩沖層對(duì)YBCO超導(dǎo)性能的影響，發(fā)現(xiàn)LAO緩沖層的存在大大提高了磁場(chǎng)下YBCO輸運(yùn)超流的能力，其在3T磁場(chǎng)下，臨界電流密度達(dá)到無(wú)LAO緩沖層YBCO Jc值的近3倍。接下來(lái)，我們以硝酸鑭，仲丁醇鋁為原料，乙酰丙酮為螯合劑，乙醇為溶劑配制了PH值為8的弱堿性LAO溶膠，并采用全化學(xué)法制備了YBCO/LAO/YBCO三明治結(jié)構(gòu)，當(dāng)中間LAO層厚度為50nm時(shí)，YBCO三明治結(jié)構(gòu)在

3、50K時(shí)顯示出了直流約瑟夫森效應(yīng)，其特征電壓為0.07mV。另外，通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，中間LAO層較薄時(shí)(20nm左右)，YBCO/LAO/YBCO三層結(jié)構(gòu)的Jc值達(dá)到2.6MA/cm2，為同樣厚度YBCO薄膜Jc(1.6 MA/cm2)的1.6倍，尤其在3T磁場(chǎng)下，其Jc達(dá)到該YBCO薄膜Jc的3.4倍。最后，我們以YBCO為超導(dǎo)S層，LAO為絕緣Ⅰ層制備了SISIS共五層和SISISIS七層周期結(jié)構(gòu)，并通過(guò)與S和SIS對(duì)比發(fā)現(xiàn):五層，七層