化學(xué)溶液法制備非晶Y2O3薄膜的研究.pdf

1、YBa2Cu3O7-x(YBCO)高溫超導(dǎo)帶材在電力線纜、超導(dǎo)發(fā)電機、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)、超導(dǎo)變壓器、高溫超導(dǎo)風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本論文主要研究離子束輔助沉積(IBAD)雙軸織構(gòu)MgO所憑證的基帶表面,采用了化學(xué)溶液沉積平整化法(SDP)制備非晶氧化物薄膜,使商業(yè)鎳合金基帶具有納米級平整度的表面:
　　1.用浸漬提拉制備方法研究非晶Y2O3薄膜的工藝。討論了溶劑溶質(zhì)添加劑和金屬基帶的選擇,配置了穩(wěn)定的Y2O3的前

2、驅(qū)液。研究了溫度、濃度、層數(shù)、提拉速度、機械裝置、裂紋、結(jié)晶等因素對于 Y2O3薄膜粗糙度的影響。制備了非晶Y2O3薄膜,在5×5μm2和20×20μm2范圍內(nèi),表面均方根(RMS)粗糙度分別為0.4 nm和5.2 nm。制備長20m均勻性較好且表面平整光滑的非晶Y2O3薄膜帶材, RMS都在2 nm以下。沉積IBAD-MgO后,面內(nèi)外半高寬分別為6°和3.5°。非晶 Y2O3薄膜質(zhì)量很大程度上影響 IBAD-MgO的織構(gòu)。當(dāng)非晶 Y2

3、O3薄膜的 RMS在0.8 nm至3.6 nm之間, MgO面外織構(gòu)受RMS影響很小,但MgO面內(nèi)半高寬隨RMS的增大急劇增加。
　　2.用浸漬提拉方法制備了非晶Y2O3-Al2O3(Y-Al-O)薄膜,非晶Y-Al-O薄膜比非晶Y2O3薄膜結(jié)晶溫度高很多。工藝過程中Y和Al的比例可調(diào)整,固定Y和Al的濃度總和, Y與Al比值的減小,沉積薄膜中Al的含量會相應(yīng)的增大。制備了Y0.9-Al0.1Oy,Y0.8-Al0.2Oy,Y0.