采用全化学溶胶—凝胶工艺制备ybco覆膜导体

《采用全化学溶胶—凝胶工艺制备ybco覆膜导体》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、第14卷专辑3V01．14S3中国有色金属学报TheChineseJournaIofNonferrousMetals2004年lO月Oct．2004文章编号：1004—0609(2004)S3—0085—05采用全化学溶胶一凝胶工艺制备YBCO覆膜导体①王三胜，王林，杜鹏，陈胜，韩征和(清华大学物理系应用超导研究中心，北京100084)摘要：采用TFA-MOD工艺在LaAl0。(100)衬底上制备了II缶界电流密度高达1．5MA／cm2(77K，0T)YBCO超导薄膜材料，其超导转变温度接近9lK

2、；同时还在LaAIO。(100)衬底上采用溶胶一凝胶工艺制备了具有高度外延取向的Ba05SrosTiOa缓冲层材料，在此基础上采用TFA—MOD工艺沉积的YBCO超导薄膜也获得了高达0．25MA／cm2(77K，0T)的临界电流密度。关键词：全化学；溶胶一凝胶；YBCO覆膜导体；超导；外延FabricationofYBCOcoatedconductorusingallchemicalsol·-gelmethodWANGSan～sheng，WANGLin，DUPeng，CHENSheng，HANZh

3、eng—he(AppliedSuperconductivityResearchCenter，DepartmentofPhysics，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract：Thefabricationofhigh—qualitysuperconductingYBa2Cu307—8coatedconductorsonmetallicsubstratebyalIchemicalsol—gelmethodhasbeenextensivelyinve

4、stigated，becausethismethodhaveadvantagessuchaslowcost，wideflexibilitytocoatingobjectsandexactcompositioncontr01．Inthiswork，weobtainedtheYBCOfilmonLaAl()3(100)substratebyTFA～MoDmethod，whosecriticaIcurrentdensity(J。)wasuptO1．5MA／cm2at77K，self—fieldandsu

5、perconductingtransitiontemperature(Tc)wasnear91K．WealsoreportedthehighlyepitaxialBao5Sro5TiOHbufferlayerdepositedonLaAl03(100)substratebySol—Gelmethod，theYBCOfilmdepositedonwhichbyTFA—MODmethodhadaJ。valueuptO0．25MA／cm2at77K。self：field．Keywords：fullsol

6、ution；sol—gelmethod；YBCOcoatedconductor；superconductor；epitaxy目前YBa：Cu。O，一。(YBCO)覆膜导体制备的焦点之一在于怎样在柔性金属基底上制作出具有双轴织构取向的YBCO超导膜[1“]。常用金属基底一般为Ni或Ni合金[1’2’5’6

7、，由于YBCO直接沉积在金属基底上容易引起超导性能下降甚至失超，因此需要在金属基底上预先沉积一层或者多层缓冲层。人们对YBCO覆膜导体在多晶金属带材上的氧化物缓冲层晶体取向进行了广泛研究，结果表明

8、，为了获得具有高-，。值的YBCO覆膜导体长带材，金属基体本身的取向控制是一种有效的方法[1’2点6

9、。1994年由美国橡树岭国家实验室Goyal等心1发明的轧制辅助双轴织构基底(RABiTS)法是提高形成速度的方法之一。RABiTS工艺是通过对基底金属的热机械处理以获得很强的立方织构(见图1)，通过缓冲层将立方织构传递给最上面的YBCO超导膜。目前采用电子束共蒸发、磁控溅射、脉冲激光沉积(PLD)等真空工艺已经可以在RABiTSNi基带上稳定获得临界电流密度超过106A／cm2的高J。YBC0覆

10、膜导体口3f另外，研究者们也探索采用溶胶凝胶非真空工艺在金属基带上制备高温超导覆膜导体[5“]。溶胶一凝胶工艺具有以下优点：1)可以精确控制金属①基金项目：国家自然科学基金资助项目(50371039)}国家“863”计划项目(2002AA306211l2002AA306281)通讯作★：王三胜(1973一)，博士，助理研究员．中国有色金属学报组元的配比；2)利用浸涂工艺可以快速得到大面积、长尺寸的涂层，并可在复杂形状基底表面均匀制备涂层；3)采用非真空工艺，无需昂贵、复杂的设备，生