感光溶膠-凝膠法制備釔鋇銅氧超導延遲線的研究.pdf

1、延遲線是一種應用廣泛的微波電子器件，相比于傳統材料制備的延遲線，YBCO延遲線不僅體積小而且表現出噪聲小、功耗低、靈敏度高等優(yōu)點，已成為高溫超導器件的重要研究方向之一。另一方面，超導延遲線結構較為復雜，微細加工條件要求較高，使用傳統的刻蝕技術制備超導延遲線，不僅刻蝕速度慢，精度不高，并且對超導性能有較大影響，因此尋求一種簡單有效又不影響YBCO性能的微細加工方法具有重要的意義。
　　本文使用了一種新穎的感光溶膠-凝膠微細加工方法，

2、首先引入感光化學修飾劑苯酰丙酮（BzAcH）使低氟YBCO溶膠獲得紫外感光特性，然后用提拉法在0.5mm厚的LaAlO3基片上制備了具有感光性能的凝膠膜，最后根據優(yōu)化工藝制備出結構復雜、無斷路的YBCO超導延遲線。優(yōu)化工藝流程為：YBCO凝膠膜在80℃時干烘8min，通過掩膜在紫外光下曝光，在體積比為無水甲醇：正丁醇=6：10的溶洗劑中溶洗5s，得到完整無缺陷的凝膠膜圖形，最后通過優(yōu)化的熱處理工藝使其轉變?yōu)榫哂谐瑢缘腨BCO超導延遲線

3、。
　　YBCO超導延遲線的設計采用特性阻抗為50Ω微帶線結構，其圖形為曲折雙螺旋構型。制備出的延遲線平均線寬為159μm，線長為700mm，平均膜厚為190nm，與設計線寬基本相符。對所制備的延遲線超導測試表明，該超導延遲線的超導臨界轉變溫度八為89K，轉變區(qū)間為2K，臨界電流密度Jc約為0.993×106A/cm2。經過網絡矢量分析儀測試發(fā)現，在溫度為77K，信號頻率為1.1GHz～3.0GHz時，延時約為8.6ns。