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以YBa2Cu3O7-x(YBCO)为典型代表的第二代高温超导带材具有成本较低、载流能力高、机械强度好且可大批量生产等优点,所以YBCO超导带材在电能存储、电力传输以及强磁场等领域里面存在着非常广阔的应用。YBCO薄膜的良好生长离不开一个高质量的模板层。本论文主要沿用IBAD技术路线,以LMO薄膜作为模板层。但为了提高YBCO薄膜在磁场下的性能,尝试采用LMO:MgO复合薄膜代替LMO薄膜作为新的模板层。从生长工艺参数等入手,分别对LMO薄膜和LMO:MgO复合薄膜的生长进行了系统的研究。本论文的具体研究内容包括以下几个方面:1、射频磁控溅射LMO薄膜的生长条件研究:通过调节沉积温度、溅射功率、Ar气压等工艺条件,对LMO模板层的生长窗口进行研究。在最优化的工艺条件下,制得的LMO模板层薄膜(002)取向面外半高宽为3?,(110)面面内半高宽为5.4?,表面粗糙度为2 nm,为YBCO超导层提供了高质量的模板层。在研究过程中,还对LMO薄膜的生长机制进行了一定的分析。2、LMO薄膜的表面粗糙度对YBCO超导薄膜结构和性能的影响研究:主要研究了YBCO薄膜的结构和性能随着LMO薄膜表面粗糙度的变化情况。最后研究结果表明:随着LMO薄膜表面粗糙度从7 nm降到1.3 nm,YBCO薄膜的结构得到改善,临界电流密度也从1 MA/cm2上升到2.4 MA/cm2。3、射频磁控溅射LMO:MgO复合薄膜的生长研究:以LMO薄膜的工艺条件作为参考,进一步优化了LMO:MgO复合薄膜的生长窗口,并对LMO:MgO复合薄膜生长的情况进行了讨论。分别在单晶LAO基底和长有IBAD MgO薄膜的哈氏合金基带上生长LMO:MgO复合薄膜。最后得到了LMO与MgO两相大致分离生长的LMO:MgO复合薄膜。4、在LMO:MgO复合薄膜上生长YBCO超导薄膜。比较了两种薄膜上生长的YBCO薄膜结构、性能以及随磁场的变化情况。LMO:MgO复合薄膜上生长的YBCO薄膜与在LMO上生长的YBCO薄膜的结晶性和结构非常接近,但LMO:MgO复合薄膜的临界电流随着磁场的衰减趋势相对缓慢。