SDP法生長YBCO超導帶材緩沖層研究.pdf

1、第二代YBCO高溫超導帶材因為具有低成本的優(yōu)勢在強電領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣泛。本論文使用了溶液沉積平坦化(SDP)方法在金屬基帶制備非晶氧化物緩沖層作為YBCO超導帶材IBAD-MgO的基底，配置出高穩(wěn)定性的前驅(qū)液，并探討了消除使用SDP法沉積薄膜邊緣效應(yīng)的方法，為制備百米級的超導帶材打下了結(jié)實基礎(chǔ)：
　　1，改進了SDP實驗設(shè)備，通過錯位遞進的基帶連接方式在單次卷繞周期中可以在基帶上沉積12層非晶氧化物薄膜，在原有基礎(chǔ)上沉積效率提

2、升12倍，制備100 m長緩沖層薄膜耗時約20小時。
　　2，從溶質(zhì)、溶劑和添加劑方面研究了前驅(qū)液穩(wěn)定性，研究表明，二乙烯三胺和乙二胺有利于四水醋酸釔在乙醇中形成穩(wěn)定的溶膠體系。配置出靜置保存穩(wěn)定兩周以上，實驗條件下穩(wěn)定3天以上的前驅(qū)液，滿足了制備百米長帶材的要求。
　　3，SDP法沉積非晶氧化物緩沖層工藝研究。研究了前驅(qū)液添加劑二乙烯三胺與二乙醇胺的比例、前驅(qū)液濃度、快速熱處理溫度、設(shè)備、氛圍等因素對非晶氧化物薄膜表面均方

3、根粗糙度和均勻性的影響。研究表明，二乙醇胺有助于薄膜在燒結(jié)過程中保持均勻性。在優(yōu)化條件下，制備出的非晶氧化物薄膜表面均方根粗糙度20×20μm范圍內(nèi)僅為1.192 nm。制備出的100 m長非晶Y2O3和非晶YAlO薄膜，表面均方根糙度5×5μm范圍內(nèi)基本在2 nm以下。并在制備的非晶氧化物薄膜上沉積了完整YBCO超導帶材結(jié)構(gòu)，制備了50m長IBAD-MgO薄膜，面外半高寬Δω在2°到5°之間，面內(nèi)半高寬Δφ在4°到7°之間；制備了10