MOD法制備YBCO高溫超導(dǎo)帶材的緩沖層SrTiO3研究.pdf

1、第二代釔系高溫超導(dǎo)帶材具有不可逆場(chǎng)較高、磁場(chǎng)下載流能力強(qiáng)、交流損耗低及性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，極具應(yīng)用前景，因而成為高溫超導(dǎo)材料的重點(diǎn)發(fā)展方向。但是直接在柔性金屬基帶上制備超導(dǎo)薄膜存在晶格失配和互擴(kuò)散等問(wèn)題，因而必須制備過(guò)渡層薄膜。
　　與目前較為成熟的過(guò)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(jī)沉積（MOD，Metal Organic Deposi

2、tion）方法具有不需要真空環(huán)境，制備的薄膜厚度一致，設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)勢(shì)。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SrTiO3（STO）過(guò)渡層薄膜。采用SrTiO3這一種材料來(lái)作過(guò)渡層，在STO過(guò)渡層上面可以直接制備釔系高溫超導(dǎo)薄膜。為確保過(guò)渡層起到為超導(dǎo)層提供生長(zhǎng)模板和阻擋擴(kuò)散的作用，本論文開(kāi)展了以下研究工作：
　　首先，本論文對(duì)配制穩(wěn)定前驅(qū)溶液的工藝條件進(jìn)行了研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)最終確定了以乙酸鍶、

3、鈦酸丁酯為反應(yīng)物，冰乙酸和甲醇為溶劑，乙酰丙酮為螯合劑，控制反應(yīng)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(guò)渡層薄膜，本文對(duì)種子層的制備工藝進(jìn)行了研究。采用不同材料作為種子層，其中SrTiO3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(shí)間為120min），生長(zhǎng)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