MOD法制備YBCO高溫超導帶材的緩沖層SrTiO
本文關鍵詞：高電壓冷絕緣高溫超導電纜的主絕緣設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《電子科技大學》 2007年
MOD法制備YBCO高溫超導帶材的緩沖層SrTiO_3研究
田震
【摘要】： 第二代釔系高溫超導帶材具有不可逆場較高、磁場下載流能力強、交流損耗低及性價比高等優(yōu)點,極具應用前景,因而成為高溫超導材料的重點發(fā)展方向。但是直接在柔性金屬基帶上制備超導薄膜存在晶格失配和互擴散等問題,因而必須制備過渡層薄膜。 與目前較為成熟的過渡層薄膜制備工藝如IBAD(ion beam assisted deposition)、濺射及脈沖激光沉積(PLD)等相比,金屬有機沉積(MOD, Metal Organic Deposition)方法具有不需要真空環(huán)境,制備的薄膜厚度一致,設備簡單,成本低等優(yōu)勢。本論文采用MOD法在雙軸織構(gòu)的鎳鎢合金(Ni-5at.%W)基帶上制備SrTiO_3(STO)過渡層薄膜。采用SrTiO_3這一種材料來作過渡層,在STO過渡層上面可以直接制備釔系高溫超導薄膜。為確保過渡層起到為超導層提供生長模板和阻擋擴散的作用,本論文開展了以下研究工作: 首先,本論文對配制穩(wěn)定前驅(qū)溶液的工藝條件進行了研究,通過實驗最終確定了以乙酸鍶、鈦酸丁酯為反應物,冰乙酸和甲醇為溶劑,乙酰丙酮為螯合劑,控制反應溫度在50~70℃,制備出穩(wěn)定性較好的前驅(qū)溶液。 其次,為了制備具有良好織構(gòu)的STO過渡層薄膜,本文對種子層的制備工藝進行了研究。采用不同材料作為種子層,其中SrTiO_3作為種子層在優(yōu)化工藝參數(shù)下(前驅(qū)溶液濃度為0.06M,退火溫度為880℃,保溫時間為120min),生長出晶粒大小一致、尺寸較小且分布均勻的種子層。 最后在種子層上采用MOD法制備STO過渡層薄膜,對其制備工藝進行研究,采用XRD、AFM、及SEM對薄膜進行分析。研究了工藝參數(shù)(退火溫度、退伙時間、升溫速度等)對薄膜結(jié)構(gòu)和表面形貌的影響,并對該方法的可重復性進行了驗證。所制備的SrTiO_3過渡層薄膜均能達到立方織構(gòu)單一取向,面內(nèi)、面外半高寬分別為6.5°和6.0°,顆粒尺寸小于80nm,表面均方根粗糙度不超過3nm。
【關鍵詞】：
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TM26
【目錄】：
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，本文編號：109185
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