MOD法制備YBCO高溫超導(dǎo)帶材緩沖層研究.pdf

1、第二代高溫超導(dǎo)帶材 YBa2Cu3O7-δ（YBCO）具有高的上臨界磁場(chǎng)、高臨界電流密度(Jc(T,H)>104A/cm2,1T)、低交流損耗等優(yōu)點(diǎn)，使其成為了高溫超導(dǎo)材料的研究熱點(diǎn)。由于工程應(yīng)用的需要，二代超導(dǎo)帶材需要制作在柔性基帶上，為了解決直接在柔性金屬基帶上制備超導(dǎo)薄膜存在的基帶易被氧化、金屬與YBCO晶格失配度大等問(wèn)題，需要在金屬基帶與超導(dǎo)層之間生長(zhǎng)緩沖層。
　　在眾多過(guò)渡層薄膜制備工藝中，金屬有機(jī)物沉積（MOD）法可以

2、精確控制薄膜的成分，不需要昂貴的真空系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化的工業(yè)生產(chǎn)。因此本文選用MOD法在具有雙軸織構(gòu)的鎳鎢合金（Ni-5at.％W）基帶上分別制備了CeO2和La2Zr2O7兩種非常有潛力的緩沖層薄膜，并研究了工藝條件對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)和表面形貌的影響。
　　首先，本論文對(duì)制備CeO2的工藝條件進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)前驅(qū)液配制的大量研究，最終確定了以乙酰丙酮鈰為溶質(zhì)，冰乙酸為溶劑，在60℃下水浴30min，得到的前驅(qū)溶液穩(wěn)定性較好。對(duì)前驅(qū)液

3、濃度、旋涂參數(shù)、退火氣氛、退火溫度、升溫速率、退火時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化后，確定前驅(qū)液濃度為0.1M、甩膠速率4000rpm、甩膠時(shí)間30s，Ar+4%H2還原性氣氛下，退火溫度1000℃、快速退火、保溫時(shí)間60min條件下所制備的CeO2薄膜具有（200）單一取向，面內(nèi)外半高寬在6.0°以下，晶粒大小100nm左右，表面均方根粗糙度5nm左右。
　　然后，又對(duì)La2Zr2O7薄膜的制備工藝進(jìn)行了研究。以乙酰丙酮鋯和乙酰丙酮鑭為溶質(zhì)，丙酸為