浅议ni-w基带上沉积导电缓冲层及ybco超导层的初步研究

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1、东北大学硕士学位论文Ni-W基带上沉积导电缓冲层及YBCO超导层的初步研究姓名：罗清威申请学位级别：硕士专业：环境科学指导教师：王梅;樊占国20090701东北大学硕十学位论文摘要Ni—W基带上沉积导电缓冲层及YBC0超导层的初步研究摘要高温超导材料以其独特的特性，将成为21世纪最具有发展前途的新型材料。要想制备出高质量的超导带材，缓冲层及YBCO超导层的制备技术是极其关键的。金属有机沉积(MOD)法因不需要真空环境，制备的薄膜厚度均匀，设备简单，成本低，而被广泛应用。本论文采用MOD法在双轴织构的镍钨合金(Ni．5at。％W)基带上制备Lal．xS

2、rxTi03导电缓冲层薄膜及YBCO超导薄膜，同时也探讨了采用磁控溅射法在Ni—W基底上制备银薄膜的技术。采用MOD法在Ni．W基底上沉积了Lal．JSrxTi03(LSTO)薄膜，讨论不同热处理温度和热处理时间对薄膜生长和性质的影响。结果表明：在相同条件下，900℃时LSTO衍射峰的强度增强；热处理时间对LST0薄膜的取向和表面形貌影响不大。磁控溅射法在Ni—W基底上制备Ag缓冲层的实验中，讨论了不同热处理温度及不同降温速率对薄膜取向的影响。实验初步发现：随着热处理温度的提高，银的(200)取向逐步增强，本实验所确定的最佳热处理温度为900℃。较慢

3、的降温速率条件下制备的银薄膜(200)取向的晶粒择优生长。在采用无氟的MOD法在LSTO／Ni．W结构上制备YBCO超导层的实验中，研究了前驱液的稳定性、热处理温度和升温速率对薄膜性能的影响。经实验初步发现：本实验所配置的前驱液是比较稳定的(至少一个月以内)。850℃下制备的薄膜织构得到优化，取向进一步改善。但是衍射图谱中存在其它取向的衍射峰，因而薄膜电阻较大，不具有超导电性。不同的升温速率对薄膜性能的影响不大，相对较慢的升温速率对YBCO(00Z)取向的形成有利。在无氟的MOD法在Ag／Ni．W结构上制备YBCO超导薄膜的实验中，研究了银的取向对Y

4、BCO薄膜取向和表面形貌的影响。实验初步表明，在其他条件不变的情况下，银(200)择优的薄膜上生长的YBCO的取向趋于优化，其它取向的衍射峰被弱化。．II—东北大学硕{：学位论文摘要关键词：YBCO超导带材；导电缓冲层；金属有机物沉积；磁控溅射；无氟的MOD法．．III．．东北大学硕I：学位论文AbstractThepreliminarystudyofdepositionofConductiveBufferandYBCOlayersonNi--WtapesAbstractDuetoitsuniquefeatures，High-temperatures

5、uperconductingmaterialswillbecomethemostpromisingnewmaterialsinthe21stcentury．Topreparehigh—qualitysupercondutingtapes，thebufferlayerandYBCOsuperconductinglayerpreparationtechnologyisextremelycrucial．Metal-organicdeposition(MOD)methodiswidelyusedasitdoesnotneedvacuumenvironment

6、，andcanprepareafilmwithuniformthicknesswithsimpleequipmentatlowcost．Inthisthesis，Lal．工SrxTi03(LSTO)bufferlayerandYBCOsuperconductinglayerweredepositedontherolling—assistedbiaxiallytexturedsubstrates(RABiTS)Ni一5at％WalloywiththeMetal—organicdeposition(MOD)method．Thenthetechniques

7、ofpreparingAgfilmbufferlayeronNi—Wtapeswerestudied．Lal吖SrxTi03(LSTO)bufferwaspreparedwithMetal—organicdeposition(MOD)method．Theeffectsofannealedtemperaturesandannealedtimesonthepropertiesofthefilmswereinvestigated．Theresultsshowedthatunderthesameconditions，theintensityofLSTOdif

8、fractionpeakswereenhancedwhenannealedat900。C，andanneal