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《吉林大学》 2008年
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采用光辅助MOCVD方法生长YBCO薄膜和厚膜及其特性研究

方秀军  
【摘要】: YBa2Cu3O7-δ(YBCO)材料在弱电方面的应用,特别是微波通讯所需的微波滤波器方面已经走上了实用化的道路。但是,制作高温超导滤波器所需的核心部分原材料,高质量双面YBCO高温超导体薄膜在国内仍然很难大批量提供。因此,为了解决这一难题,我们利用自行设计和搭建的光辅助MOCVD(photo-assisted Metel-organic Chemical Vapor Deposition)系统制备了高质量YBCO薄膜,并对其性能做了较为系统的研究。 通过我们自行搭建的光辅助MOCVD系统,不断优化长膜实验条件,包括衬底温度、三种金属有机源的挥发温度、载气及氧气和一氧化二氮的流量、生长时间、及生长总压等,制备出了质量比较高的YBCO高温超导膜。 在优化制膜实验过程中,首次通过计算机模拟了第一台石英反应室内部气流、压力、温度等参数的分布情况。通过与实验结果对比,发现模拟与实验基本吻合,数学上的模拟对于反应室结构的设计非常有参考意义。 同时进一步分析了金属有机源的热学特性,分析了金属有机源对薄膜表面的影响,通过改进源炉内部的内罐结构,改善了源挥发的均匀性。 通过计算机编程控制三种金属有机源挥发过程的温度,使得三种源可以在相对较长的时间内(15分钟)实现按预定比例均匀供给,薄膜的厚度可以达到4.5μm。对YBCO外延膜的厚度可以进行有效的控制,生长小面积(3×10cm)YBCO薄膜及厚膜(膜厚在1μm以上者)的重复率已经达到了80%以上。这一改进对实现高温超导膜产业化生产的目标具有重要意义。 本论文主要目的是为以光辅助MOCVD法制备大面积高质量YBCO外延膜作前期必需的准备工作,例如膜生长参数的优化及有效控制膜的厚度。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM262

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【引证文献】
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1 李晖;左然;方秀军;李国兴;周本初;;用于制备YBCO薄膜的光辅助MOCVD反应器内流动现象的数值研究[J];工程力学;2011年06期
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1 李善文;组份比例及衬底材料影响YBCO外延膜的光辅助MOCVD法生长特性研究[D];吉林大学;2012年
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1 杨皓宇;单面及双面YBCO高温超导膜的光辅助MOCVD生长特性研究[D];吉林大学;2010年
2 敬通国;MOCVD法制备YBCO带材超导层工艺研究[D];电子科技大学;2012年
【参考文献】
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1 何文俊,曹必松,张晓平,魏斌,朱美红,张国勇,姚克闲,郜龙马,郭旭波,何山,尹哲胜,高葆新;移动通信GSM900系统用高温超导滤波器设计与测试[J];低温物理学报;2003年02期
2 郭旭波,曹必松,魏斌,朱美红,何文俊,尹哲胜,何山,高葆新;CDMA系统用高温超导滤波器的设计[J];低温物理学报;2003年S1期
3 尹哲胜;魏斌;曹必松;郭旭波;张晓平;何文俊;何山;郜龙马;朱美红;高葆新;;一种800MHz无线通信用高温超导滤波器的研究[J];低温物理学报;2006年03期
4 张强;孟庆端;黄建冬;孙亮;李翡;黎红;何艾生;张雪强;顾长志;罗强;李春光;何豫生;;适用于3G移动通讯的高温超导窄带滤波器[J];低温物理学报;2006年03期
5 王璐琳;荆华;刘璐;王家素;;三种永磁轨道上YBCO的高温超导磁悬浮性能[J];低温与超导;2007年04期
6 唐睿康;表面能与晶体生长溶解动力学研究的新动向[J];化学进展;2005年02期
7 吴立新;陈方玉;;现代扫描电镜的发展及其在材料科学中的应用[J];武钢技术;2005年06期
8 何豫生;高温超导微波器件在移动通信中的应用[J];物理;2002年04期
【共引文献】
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1 徐政;杨秀英;宋世庚;周拴虎;聂圣哲;;Y-Ba-Cu-O高Tc氧化物的超导电性[J];安徽大学学报(自然科学版);1988年01期
2 方天申;;LC串联电路非共振固有振荡与数学描述[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年01期
3 宋学萍;王佩红;孙兆奇;;射频溅射Si膜的微结构与光学性质研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年03期
4 刘国龙;关巍;高远;;TCO玻璃的应用及制备方法[J];安阳工学院学报;2010年02期
5 温梁,汪家友,杨银堂;超大规模集成电路中低介电常数薄膜的制备与检测技术[J];微纳电子技术;2004年03期
6 陈光华,蔡让岐,宋雪梅,贺德衍;多孔硅衬底微波CVD金刚石薄膜的制备及其场电子发射[J];半导体学报;2004年03期
7 吴坤湖;李卫平;刘慧丛;朱立群;;地热水环境中PTFE/PPS复合涂层表面CaCO_3垢成核行为[J];北京科技大学学报;2010年10期
8 李弋可;王文兴;颜国正;;消化道胶囊内窥镜的磁引导驱动[J];北京生物医学工程;2008年04期
9 王立祥;王兆祥;;浅析电致变色玻璃中的电致变色材料[J];玻璃;2011年04期
10 常同钦;;类金刚石膜的物理特性及应用[J];表面技术;2006年05期
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1 刘平;赵学全;关丽;梁禄生;陈土华;童真;邓文基;;新型有机电致变色材料的制备及其性能[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
2 唐文彬;代义军;;传导冷却的高温超导磁体电流引线数值优化设计[A];湖北省电工技术学会2004年学术年会论文集[C];2004年
3 廖道达;陆德强;刘文燕;邱君苑;;金刚石锦上添花[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
4 姚进斌;;超导体的中间态热力学研究[A];第二十七届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2006年
5 吕景波;孔峰;王兴权;;微乳液法制备Y-Ba-Cu-O(123)高温超导体[A];中国有色金属学会第十二届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2007年
6 彭楠;熊联友;刘立强;陆文海;张亮;;3T超导螺线管标准磁铁的研制[A];第八届全国低温工程大会暨中国航天低温专业信息网2007年度学术交流会论文集[C];2007年
7 王洁冰;许旻;邱家稳;;钙钛矿型锰氧化物在热控薄膜材料方面的应用[A];全国薄膜技术学术研讨会论文集[C];2006年
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2 游峰;面向微波应用的铊系高温超导薄膜研究[D];南开大学;2010年
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4 谭红琳;金属离子掺杂的ZnO第一性原理计算及透明导电薄膜制备研究[D];昆明理工大学;2009年
5 林亦琦;La系双钙钛矿陶瓷的介电与磁学性能[D];浙江大学;2010年
6 毛敏敏;SrRAlO_4(R=La,Nd,Sm)基陶瓷的结构与微波介电性能[D];浙江大学;2011年
7 蔡永茂;过渡金属氧化物电子结构与性质的第一性原理研究[D];吉林大学;2011年
8 刘润清;多因素影响下低温混凝土抗冻临界强度的研究[D];大连理工大学;2011年
9 刘娟;铁基化合物和锰铬化合物的超导电性及磁性的第一性原理研究[D];华中科技大学;2011年
10 李能;多铁及半导体光催化材料光电磁性质研究[D];华中科技大学;2011年
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1 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
2 梅丹平;丝胶蛋白/磷酸钙盐复合材料的制备工艺研究[D];浙江理工大学;2010年
3 潘明利;重组胶原蛋白调控钛表面仿生矿化的研究[D];浙江理工大学;2010年
4 谢荣华;聚氯乙烯超滤膜亲水性改性及水过滤性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王涛;镍/铁沉积薄膜微观结构及其特性的分子动力学研究[D];湘潭大学;2010年
6 王银利;二醋酸(SCA)纳米纤维的制备及性能表征[D];江南大学;2010年
7 王淑珍;HIT太阳电池硅片处理及复合透明导电膜的研究[D];江南大学;2010年
8 吴东;Ca-Co-O体系氧化物热电材料的制备与性能研究[D];昆明理工大学;2008年
9 邓其明;PECVD氮化硅薄膜的制备工艺及仿真研究[D];电子科技大学;2010年
10 许振领;高温超导带材交流传输损耗及失超传播特性研究[D];解放军信息工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 左然,张红,刘祥林;径向三重流MOCVD反应器输运过程的数值模拟[J];半导体学报;2005年05期
2 金建勋;郑陆海;;高温超导材料与技术的发展及应用[J];电子科技大学学报;2006年S1期
3 何文俊,曹必松,张晓平,魏斌,朱美红,张国勇,姚克闲,郜龙马,郭旭波,何山,尹哲胜,高葆新;移动通信GSM900系统用高温超导滤波器设计与测试[J];低温物理学报;2003年02期
4 郭旭波,曹必松,魏斌,朱美红,何文俊,尹哲胜,何山,高葆新;CDMA系统用高温超导滤波器的设计[J];低温物理学报;2003年S1期
5 胡倾宇;路荣涛;郭玉良;;用三源热共蒸法制备的二十厘米长涂层导体及其显微结构[J];低温物理学报;2005年S1期
6 尹哲胜;魏斌;曹必松;郭旭波;张晓平;何文俊;何山;郜龙马;朱美红;高葆新;;一种800MHz无线通信用高温超导滤波器的研究[J];低温物理学报;2006年03期
7 杨德林,孟令启,李志成,胡行,郭益群,高之爽;YBa_2Cu_3O_(7-x)的高温氧呼吸特性[J];低温与超导;2001年01期
8 杨云柯;高立华;陈海昕;符松;;喷淋式GaN-MOCVD反应室的CFD数值仿真及优化[J];工程力学;2007年09期
9 文尚胜,廖常俊,范广涵,刘颂豪,邓云龙,张国东;现代MOCVD技术的发展与展望[J];华南师范大学学报(自然科学版);1999年03期
10 杨天信;谢毅立;胡来平;王生旺;王贤华;;我国高温超导技术研究现状[J];中国电子科学研究院学报;2008年02期
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1 刘敏;刘丹敏;董杰;赵跃;刘星;索红莉;周美玲;;单晶Ag基底上YBCO膜外延机理的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
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1 李国兴;以光辅助MOCVD法制备大面积YBa_2Cu_3O_(7-x)高质量高温超导外延膜的初步研究[D];吉林大学;2008年
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1 于淼;MOCVD工艺沉积YBCO超导层实验研究[D];电子科技大学;2011年
2 彭新村;中红外InAsSb材料的MOCVD生长特性研究[D];吉林大学;2007年
3 李善文;光辅助MOCVD法制备大面积高质量YBa_2Cu_3O_(6.9)高温超导膜[D];吉林大学;2009年
【二级参考文献】
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1 何豫生,黎红,何艾生,李顺洲,李春光,闫令文,梁惊涛,朱文秀,周远;国内首次研制成功的高温超导移动通讯基站子系统原理性样机[J];低温物理学报;2002年01期
2 刘邦长,曹必松,朱美红,张国勇,何文俊,郭旭波,何山,王玉梅,张晓平,赵永刚,黄贺生,韩征,刘梦林,吉朋松,黄俊钦,高葆新,梁宏宇;GSM1800移动通信用20级高温超导滤波器研究[J];低温物理学报;2002年04期
3 何文俊,曹必松,张晓平,魏斌,朱美红,张国勇,姚克闲,郜龙马,郭旭波,何山,尹哲胜,高葆新;移动通信GSM900系统用高温超导滤波器设计与测试[J];低温物理学报;2003年02期
4 陈静,孙亮,李顺洲,黄建冬,尹正朝,何艾生,李春光,张雪强,黎红,罗胜,顾长志,金爱子,杨海方,冯稷,何豫生;一种结构紧凑的高温超导窄带带通滤波器[J];低温物理学报;2004年02期
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1 王瑞兰,李宏成,J.Geerk;YBa_2Cu_3O_7外延薄膜可重复的电子隧道谱[J];低温物理学报;1990年04期
2 魏旺水,龚尚敏,罗乐,胡素辉;用硝酸盐共分解法所得的超导粉料制备Ag-YBCO复合带材[J];低温物理学报;1992年02期
3 刘东,杨涛,李建平,汪京荣,吴晓祖,王家素,王素玉;YBCO烧结材料R_s-J_e实验曲线中的反比关系[J];科学通报;1992年01期
4 张莉;YBCO掺杂效应研究[J];兰州理工大学学报;2004年01期
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8 杨德林,孟令启,李志成,胡行,郭益群,高之爽;YBa_2Cu_3O_(7-x)的高温氧呼吸特性[J];低温与超导;2001年01期
9 王秋良,安承武,王又青,李再光;脉冲激光淀积高电流密度的YBCO超导带材[J];中国激光;1997年09期
10 马海霞,徐克西;磁场下高温超导YBCO颗粒膜的非平衡微波响应[J];低温物理学报;2000年05期
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1 赵桂荣;赵高扬;张黄莉;;溶胶-凝胶法制备感光性YBCO凝胶薄膜的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
2 陈绍楷;周廉;王克光;吴晓祖;张平祥;冯勇;;添加CeO_2的PMP法YBCO组织结构特征[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
3 周萍;张永彬;黄火根;蒋春丽;;PLD在SrTiO_3(100)晶面沉积YBCO薄膜性能分析[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
4 邹小卫;王智河;张宏;;Na掺杂对MTG YBCO钉扎势U(T,H)的影响[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
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7 高之爽;胡行;刘大军;杨德林;郭郑元;李志成;王忠建;谢耀东;戴思聪;曾建晟;;YBCO纯化技术的工业应用[A];变压吸附设备技术交流会论文集[C];2004年
8 刘敏;刘丹敏;董杰;赵跃;刘星;索红莉;周美玲;;单晶Ag基底上YBCO膜外延机理的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
9 王三胜;韩征和;陈胜;史锴;杜鹏;裘蕾;王林;;YBCO覆膜导体制备新技术及其进展[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
10 王三胜;韩征和;史锴;陈胜;吴锴;孙志勇;刘庆;;全化学溶胶-凝胶方法在Ni金属基带上金属氧化物的制备及其在YBCO覆膜导体制备中的应用研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
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1 记者 张孟军;第二代百米高温超导导线问世[N];科技日报;2005年
2 李禾;吕惠宾:让分子无处遁形[N];科技日报;2004年
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1 刘娟秀;YBCO高温超导薄膜器件研制及光化学/辐照特性研究[D];电子科技大学;2010年
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3 杨坚;YBCO涂层导体长带与厚膜制备技术及钉扎机制研究[D];北京有色金属研究总院;2013年
4 金利华;YBCO涂层导体的化学溶液沉积制备技术及超导性能研究[D];陕西科技大学;2013年
5 刘慧舟;实用化YBCO高温超导带材制备与性能研究[D];北京有色金属研究总院;2012年
6 张子立;聚合物对超导材料微观结构及超导性能的影响研究[D];北京工业大学;2013年
7 蔡衍卿;高温超导材料液相外延生长过程中的取向控制以及热稳定性能的研究[D];上海交通大学;2008年
8 李英楠;YBaCuO膜及其金属基带和缓冲层的制备与研究[D];东北大学;2010年
9 张黄莉;钇钡铜氧超导薄膜及其微细图形化新方法研究[D];西安理工大学;2009年
10 王文涛;无氟高分子辅助金属有机物沉积法制备高性能REBa_2Cu_3O_(7-z)超导薄膜[D];西南交通大学;2010年
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1 朱东亮;原位外延生长YBCO薄膜及取向控制[D];苏州大学;2010年
2 肖山;直流溅射法制备YBCO带材研究[D];电子科技大学;2010年
3 戴邵康;液相源金属有机物化学气相法制备YBCO高温超导薄膜[D];电子科技大学;2010年
4 刘宇;高温超导YBCO薄膜中纳米氧化物结构的制备与研究[D];南昌大学;2010年
5 严武卫;用化学溶液法快速制备YBCO超导薄膜的研究[D];陕西师范大学;2011年
6 王道云;磁控溅射法制备YBCO原子层热电堆薄膜研究[D];郑州大学;2011年
7 范俊;脉冲激光沉积制备YBCO薄膜:激光诱生大颗粒的消除以及c轴择优外延生长研究[D];苏州大学;2011年
8 赫连豪;YBCO超导材料在天线中的应用研究[D];解放军信息工程大学;2011年
9 黄扬;YBCO超导薄膜快速制备工艺研究[D];西南交通大学;2012年
10 徐亚新;YBCO高温超导薄膜的溅射法快速制备研究[D];电子科技大学;2013年
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