mgo基片上ybco高温超导薄膜生长的的研究论文

《mgo基片上ybco高温超导薄膜生长的的研究论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全

2、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要大面积双面YBCO高温超导薄膜具有优异的电学性能和微波性能，能够进一步提高微波无源器件的特性，因此受到了科学与工业界的广泛重视。MgO基片具有各向同性的介电常数，而且介质损耗很低，非常适用于微波器件的制作。但是MgO与YBCO晶格失配度较大，并且MgO在空气中容易潮解，这为YBCO薄膜的外延生长带来了困难。本论文针对这些难点，对MgO基片上YBCO薄膜的生长展开了研究，具体

3、工作内容如下：1．研究MgO基片上YBCO薄膜的溅射沉积工艺参数(如基片温度，沉积气氛等)对薄膜结构、形貌和性能的影响。通过对YBCO薄膜微观结构、表面形貌分析和性能分析得到生长YBCO薄膜所需的最优工艺参数为：基片温度为650℃，溅射电流为0.5A×2，溅射气氛为30Pa，氧氩比为1:2。2．试验和改进了多种制备方法，采用YBCO自外延生长和在基片表面增加MgO同质外延层提高了YBCO薄膜的电性能。与常规的沉积方法相比，上述方法制得的YBCO薄膜临界电流密度有一定提高。3、研究基片的高温退火处理工艺对生长的YBCO薄膜的面内外取向和

4、Jc大小的影响。在经过预退火处理的基片上制备的YBCO薄膜性能有显著提高，临界2电流密度Jc达2.3MA/cm，微波表面电阻Rs降低到0.16m，满足高性能高温超导微波器件对薄膜材料的要求。4、初步探讨了潮湿和干燥空气，以及外加磁场等不同环境中YBCO薄膜的稳定性问题，为微波超导器件的存放环境提供了参考。关键词：YBCO超导薄膜，MgO基片，退火，稳定性IABSTRACTABSTRACTLarge-areadouble-sidedYBCOhightemperaturesuperconductor(HTS)thinfilmswithe

5、xcellentelectricalandmicrowaveproperties,whichcanimprovetheperformanceofthemicrowavepassivedevices,havebeenpaidintensiveattention.MgOsubstratewithisotropicdielectricconstantandverylowdielectriclossisverysuitablefortheapplicationofthemicrowavedevices.Itisdifficulttoprepa

6、reYBCOfilmonMgOsubstratebecauseofthelargelatticemismatchbetweenMgOandYBCO,andthedeliquescencyofMgOintheair.ThegrowthofYBCOthinfilmonMgOsubstrateaimingatthesedifficultissueswasstudiedinthisthesis.Thecontentindetailisasfollows:1.Theinfluenceofthesubstratetemperature,andsp

7、utteringpressure,etc.onthefilmstructure,surfacestateandperformancehasbeenstudied.Byanalyzingthemicrostructure,orientationandsurfacestate,optimumprocessparameterswereobtained:substratetemperaturebeing650℃,sputteringpowerbeing0.5(×2)A,sputteringpressurebeing30Pa,andPO2:PA

8、rbeing1:2.2.YBCOself-epitaxymethodandMgOhomogenousepitaxymethodwereadoptedtoimproveitsproperties.Thecriticalcu