本文關(guān)鍵詞：SDP法生長(zhǎng)YBCO超導(dǎo)帶材緩沖層研究

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【摘要】：第二代YBCO高溫超導(dǎo)帶材因?yàn)榫哂械统杀镜膬?yōu)勢(shì)在強(qiáng)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(dǎo)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(jí)的超導(dǎo)帶材打下了結(jié)實(shí)基礎(chǔ):1,改進(jìn)了SDP實(shí)驗(yàn)設(shè)備,通過錯(cuò)位遞進(jìn)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)上沉積效率提升12倍,制備100 m長(zhǎng)緩沖層薄膜耗時(shí)約20小時(shí)。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(shí)驗(yàn)條件下穩(wěn)定3天以上的前驅(qū)液,滿足了制備百米長(zhǎng)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(duì)非晶氧化物薄膜表面均方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(zhǎng)非晶Y_2O_3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(dǎo)帶材結(jié)構(gòu),制備了50m長(zhǎng)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 m長(zhǎng)YBCO超導(dǎo)層,臨界電流密度基本保持在2.8 MA/cm2。4,浸漬-提拉過程中,液膜易堆積在基帶邊緣處導(dǎo)致薄膜破裂。探究了基帶邊緣的“隱藏”,溶液張力的減小和降低破裂區(qū)域的比例三種消除邊緣效應(yīng)的方法。并研究了10 mm/s浸漬-提拉速度下溫度和溶液濃度對(duì)非晶Y_2O_3薄膜表面均方根粗糙度的影響,并在優(yōu)化條件下制備出了5×5μm內(nèi)表面均方根粗糙度1.738 nm的Y_2O_3薄膜。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM26

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1248978