YBCO超導(dǎo)薄膜的TFA-MOD制備研究.pdf

1、YBa2Cu3O7-δ（YBCO）高溫超導(dǎo)薄膜具有交流損耗低、在磁場下載流能力強等優(yōu)點，在高溫超導(dǎo)材料應(yīng)用中有較大優(yōu)勢。YBCO薄膜的制備方法很多，其中三氟乙酸-金屬有機沉積方法（TFA-MOD）具有成份容易控制和成本低、容易規(guī)?；葍?yōu)點，因此本論文采用TFA-MOD方法生長YBCO超導(dǎo)薄膜，并對YBCO薄膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　首先，本文開展了在LaAlO3(LAO)單晶基片上采用TFA-MOD的方法生長YBCO薄

2、膜的工藝研究，研究了最重要的工藝參數(shù)（溫度）對YBCO薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律，制備出了性能優(yōu)異的YBCO超導(dǎo)薄膜：其臨界電流密度(Jc)達(dá)到3.8MA/cm2(77K，0T)。然后，在SrTiO3(STO)和釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)單晶基片上利用TFA-MOD方法生長出了YBCO超導(dǎo)薄膜，驗證了STO、LAO等相似晶格結(jié)構(gòu)和晶格常數(shù)的晶體可以作為生長YBCO薄膜的外延模板層。而后，在STO/Ni-5％W、CeO2/Ni-5%W和CeO2

3、/YSZ/CeO2/Ni-5%W基片上進(jìn)行YBCO薄膜的TFA-MOD方法生長，發(fā)現(xiàn)生長溫度過高或CeO2緩沖層表面的粗糙度太大都會促使BaCeO3的形成，從而影響YBCO薄膜的外延生長，而STO/Ni-5%W上生長YBCO薄膜由于STO模板層比較穩(wěn)定，可以在較高的溫度下外延生長。
　　另外，在常規(guī)TFA-MOD方法基礎(chǔ)上改進(jìn)得到了一種新的工藝—快速前處理TFA-MOD，即在前驅(qū)溶液中加入二乙醇胺(DEA)，鰲合銅離子，擴展了有機