YBa2Cu3O7-δ(YBCO)双面高温超导薄膜在微波器件领域具有重要应用价值,但目前的制备方法均难以同时满足以下制备要求:1)成本低;2)效率高;3)两面一致性和面内均匀性好。这导致了 YBCO双面薄膜价格高昂且供应短缺,阻碍了低损耗、高灵敏度超导器件的研究进展。因此,实现低成本、高效率地制备高质量的YBCO双面薄膜具有重要意义。鉴于此,本论文设计搭建了一套金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统来研究YBCO双面薄膜的制备。主要研究内容包括:1、设计了 MOCVD系统并研究两英寸YBCO双面薄膜的制备。首先,设计了一套沉积装置,其由行星式基片转盘和U型喷淋头组成,实现了多片薄膜的双面同时制备,显著提高了制备效率。然后,优化U型喷淋头内部气流分布,使得YBCO双面薄膜的两面一致性得到改善。测试表明,利用该系统制备的两英寸双面薄膜具有良好的面内均匀性和两面一致性,Jc达2.2-2.4MA/cm2(77 K,0T),Rs为0.323 mΩ(77 K,10 GHz)。最后,对制备成本和效率进行了计算,该方法制备两英寸YBCO双面薄膜(500nm)的效率高达16分钟每片,原料成本(不含基片)低至45元每片。2、研究了基片温度和源的配比对LaAlO3(LAO)基片上YBCO薄膜生长的影响。基片温度研究表明,温度较低时,薄膜上存在许多空洞;温度较高时,薄膜分解,织构恶化;基片温度为845℃时,Jc最大,为3.0MA/cm2。有机源配比研究表明,Cu、Ba源配比偏离时,容易引入杂质颗粒,导致Jc下降明显;在适当范围内,Y源配比的改变对薄膜织构和Jc影响较小。当Y、Ba、Cu源浓度分别为294mg/10 ml、1385 mg/10 ml、755 mg/10 ml 时,Jc最大,达 2.8 MA/cm2。3、研究了基片温度和沉积速率对MgO基片上YBCO薄膜生长的影响。基片温度研究表明,MgO基片上YBCO薄膜c轴生长温度在845℃左右,温度较低容易引入a轴晶粒。采用和LAO基片上YBCO薄膜相同的MOCVD工艺,MgO基片上YBCO薄膜Δω较大,为1.44°,面内无取向。沉积速率研究表明,降低薄膜前期沉积速率有利于提高c轴取向性,Δω减小为1.29°。同时,面内取向由无取向转变为平行于MgO[100]和MgO[110]的两种共存取向。