制备高温超导涂层导体的技术路线分析

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1、第30卷第3期中国材料进展Vol.30No.32011年3月MATERIALSCHINAMar.2011特约专栏制备高温超导涂层导体的技术路线分析1121冯峰，史锴，瞿体明，魏俊俊，1111吴蔚，张燕怡，肖绍铸，韩征和(1．清华大学物理系应用超导研究中心，北京100084)(2．清华大学机械系北京100084)摘要:钇系高温超导涂层导体具备优异的超导性能，有广泛的应用前景，因此成为国际上的研究热点之一。近年来涂层导体长带的研制在日本和美国等国家取得了巨大进展，目前主要的技术路线为离子束辅助沉积(IBAD)和轧制辅助双轴织构基带(RABiTS)2种，其中IBAD技术路线的使用更为广泛而且产品性

2、能处于领先地位。基于对上述2种技术路线进行的对比分析研究，介绍了目前世界范围内主要研究单位的进展情况，并对这2种技术路线在涂层导体结构的3个基本部分(金属基带、过渡层、超导层)的制备情况进行了具体对比分析。关键词:高温超导;涂层导体;离子束辅助沉积(IBAD);轧制辅助双轴织构基带(RABiTS)中图分类号:TM26文献标识码:A文章编号:1674－3962(2011)03－0009－07AnalysisofTechnicalRoutestoFabricateHTSCoatedConductors11211FENGFeng，SHIKai，QUTiming，WEIJunjun，WUWei，11

3、1ZHANGYanyi，XIAOShaozhu，HANZhenghe(1．AppliedSuperconductivityResearchCenter，DepartmentofPhysics，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)(2．DepartmentofMechanicalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract:TheYBCOcoatedconductorisanimportantmaterialforapplicationofhightemperaturesuper

4、conductorsinthefuturebecauseofitsexcellentsuperconductivityproperties．Therefore，lotsofeffortshavebeenmadetodevelopcoatedconductorsallovertheworld，especiallythetremendousprogressesmadebyJapan，USAandothercountriesforfabrica-tionofcoatedconductorlongtapesinrecentyears．Therearetwomaintechnicalroutestof

5、abricatecoatedconductors，whichareIonBeamAssistedDeposition(IBAD)andRollingAssistedBiaxialTexturedSubstrates(RABiTS)．IBADwasutilizedmorewidelyandhasachievedbetterproductperformance．Comparativeanalysisofthesetwotechnicalrouteswascarriedout．Theworldwideprogresseswereintroduced，andthefabricationofthree

6、structuralcomponents(i.e.metallicsubstrate，bufferlayersandsuperconductingfilm)wasdiscussedforcomparisonofthetworoutes．Keywords:hightemperaturesuperconductor(HTS);coatedconductor;IonBeamAssistingDeposition(IBAD)，RollingAssistedBiaxialTexturedSubstrate(RABiTS)提出，巴丁、库珀和施里弗;1962年，超导电子对隧1前言道效应，约瑟夫森和贾埃弗;

7、1986年，高温超导材料超导材料具备极其特殊的电性能与磁性能，一百年的发现，缪勒和柏德诺兹。可见超导材料是百年来长盛来始终受到科研界的关注。人类对超导材料的研究由低不衰的科研热点，是自然界中最吸引人类兴趣的现象温到高温、由实验到理论，取得了数次重大突破，因此之一。与超导材料相关的科学研究先后4次获得了诺贝尔物理在经历了如此长时间的科学研究历程之后，超导材学奖，各次获奖时间、获奖原因和获奖者分别为:1911料也