TFA-MOD法制备YBCO薄膜的研究

来源 :中国有色金属学会第十二届材料科学与合金加工学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mayy01
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由于第二代高温超导带材YBa2Cu3O7-x(简称YBCO)具有较高的不可逆磁场,可以在较高的温度和外加磁场下应用,是近年来高温超导材料研究的热点之一。目前有数种方法,包括运用物理的和化学的方法都可以用来制备YBC0薄膜。与这些方法相比,三氟酸盐-金属有机沉积法(TFA-MOD)制备YBC0薄膜有众多优点。第一,溶液涂层技术能够满足工业上对涂层的宽度和长度要求。第二,与磁控溅射、金属有机化学气相沉积和脉冲激光沉积(PLD)需要使用真空系统和昂贵的设备相比,金属有机沉积成本低,沉积速率高。第三,成份容易控制,可以精确控制金属组员的配比,并可以在复杂形状表面均匀成膜。本文采用TFA-MOD法在LaAlO3单晶基体成功地制备了YBCO超导薄膜,并采用X射线衍射仪(XRD)对YBCO薄膜进行结构和物相分析,采用扫描电镜(SEM)对YBCO薄膜进行表面形貌分析,采用四引线法测试系统和jc-scan Leipzig系统分别测试薄膜的超导转变温度(Tc)和样品的临界电流密度(Jc)值。在N2为200sccm、O2为8scccm、低温热处理温度为400℃、高温烧结温度为820℃、退火温度为520℃、水压为6mbar的条件下,所制备的YBCO薄膜完全呈c-轴取向,无a-轴取向的晶粒和杂质相存在,YBCO薄膜的表面无裂纹存在,表面平整,没有a轴晶粒生长,超导转变温度TC≈90K,转变宽度△Tc=1K,临界电流密度(Jc)可达1.2MA/cm2(77K,0T)。
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