sdp法生长ybco超导带材缓冲层研究

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1、金各糸ｆ成Ａ葦ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩ巨ＮＣＥＡＮＤＴ巨ＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ働论义题目ＳＤＰ法生长ＹＢＣＯ超导带材缓冲层妍究学科专业电子信息材料与元器件学号２０１３２１０３０４３９作者姓名陈果指导教师陶化乃教授，Ｔ吃．？．．船分类号密级注1UDC学位论文SDP法生长YBCO超导带材缓冲层研究（题名和副题名）陈果（作者姓名）指导教师陶伯万教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电子信息材料

2、与元器件提交论文日期2016.03.18论文答辩日期2016.05.10学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。INVESTIGATIONOFAMORPHOUSOXIDETHINFILMPREPARATIONUSINGSOLUTIONDEPOSITIONPLANARIZATIONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicinformationmaterialsanddevicesAuthor

3、:ChenGuoSupervisor:Prof.TaoBowanSchoolofMicroelectronicsandSolid-StateSchool:Electronics独创性声巧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Ｗ标注和致谢的地方夕ｂ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获得电子科技大挙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己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名；曰期Ｐ奔；２巧｜始＾月曰、３论文使用授权本学位论文作

4、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口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［＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、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）、作者签名；衍朵导师签名；曰期口ｆｔ年＆月３曰摘要摘要第二代YBCO高温超导带材因为具有低成本的优势在强电领域的应用前景十分广泛。本论文使用了溶液沉积平坦化(SDP)方法在金属基带制备非晶氧化物缓冲层作为YBCO超导带材IBAD-MgO的基底，配置出高稳定性的前驱液，并

5、探讨了消除使用SDP法沉积薄膜边缘效应的方法，为制备百米级的超导带材打下了结实基础：1，改进了SDP实验设备，通过错位递进的基带连接方式在单次卷绕周期中可以在基带上沉积12层非晶氧化物薄膜，在原有基础上沉积效率提升12倍，制备100m长缓冲层薄膜耗时约20小时。2，从溶质、溶剂和添加剂方面研究了前驱液稳定性，研究表明，二乙烯三胺和乙二胺有利于四水醋酸钇在乙醇中形成稳定的溶胶体系。配置出静置保存稳定两周以上，实验条件下稳定3天以上的前驱液，满足了制备百米长带材的要求。3，SDP法沉积非晶氧化物缓冲层工艺研究。研究了前驱液添加剂二乙烯三胺与二乙醇胺的比例、前驱液浓度、快速热处理温度、设备、氛围等

6、因素对非晶氧化物薄膜表面均方根粗糙度和均匀性的影响。研究表明，二乙醇胺有助于薄膜在烧结过程中保持均匀性。在优化条件下，制备出的非晶氧化物薄膜表面均方根粗糙度20×20μm范围内仅为1.192nm。制备出的100m长非晶Y2O3和非晶YAlO薄膜，表面均方根糙度5×5μm范围内基本在2nm以下。并在制备的非晶氧化物薄膜上沉积了完整YBCO超导带材结构，制备了50m长IBAD-MgO薄膜，面外半高宽Δω在2°到5°之间，面内半高宽Δφ在4°到7°之间；制备了10m长YBCO超导层，临界电流密度基本保持在2.8MA/cm2。4，浸渍-提拉过程中，液膜易堆积在基带边缘处导致薄膜破裂。探究了基带边缘的

7、“隐藏”，溶液张力的减小和降低破裂区域的比例三种消除边缘效应的方法。并研究了10mm/s浸渍-提拉速度下温度和溶液浓度对非晶Y2O3薄膜表面均方根粗糙度的影响，并在优化条件下制备出了5×5μm内表面均方根粗糙度1.738nm的Y2O3薄膜。关键字：SDP，前驱液稳定性，百米缓冲层，非晶氧化物薄膜，边缘效应IABSTRACTABSTRACTThesecondgenerationYBCOhightemperatu