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《西南交通大学》 2011年
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YBCO超导薄膜的热处理工艺优化及Cu位微量元素掺杂研究

王卫卫  
【摘要】:本论文对无氟的高分子辅助金属有机物沉积法(PA-MOD)制备YBa2Cu307-x(YBCO)高温超导薄膜的热处理工艺进行了优化,并对其Cu位微量元素掺杂进行了研究。 本论文在调研分析超导材料及YBCO高温超导薄膜的大量文献的基础上,首先对无氟PA-MOD法制备YBCO高温超导薄膜的热处理工艺进行研究。低温分解热处理工艺方面的研究结果表明,低温分解热处理过程的最佳升温速率为0.5℃/min,升温速率过快或过慢都不利于薄膜后期的外延生长。在保证其他工艺参数不变的情况下,又研究了高温成相热处理工艺过程中气氛的湿度对薄膜超导性能的影响,结果发现在潮湿的气氛中进行高温成相热处理过程不利于薄膜的外延生长。经过对薄膜热处理工艺的优化,最终制备出的YBCO薄膜不仅具有良好的微观结构,而且载流性能得到很大提高,77K零场下的临界电流密度达到了2.19MA/cm2。 本文接着选取Zn和Ni元素微量掺杂YBCO薄膜(名义掺杂量分别为0.0005、0.001、0.002和0.004),研究了Cu位掺杂对YBCO薄膜超导性能的影响。采用优化后的热处理工艺制备了微量Zn和Ni掺杂的YBCO薄膜,并利用X射线衍射仪、扫描电镜、电磁性能测量系统等表征手段对薄膜性能进行分析测试。结果表明,微量Zn和Ni掺杂后的YBCO薄膜具有平整致密的表面形貌。超导转变温度随着掺杂量的增加而降低,而且Zn掺杂对YBCO薄膜超导电性的抑制比Ni掺杂要稍微强烈一些。微量Zn和Ni掺杂在YBCO薄膜内引入了有效的钉扎中心,使薄膜在磁场下的临界电流密度得到显著提高。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM26

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄扬;YBCO超导薄膜快速制备工艺研究[D];西南交通大学;2012年
2 杨新福;无氟高分子辅助金属有机物沉积法制备SmBCO超导薄膜[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
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1 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
2 周云松,章立源,王怀玉;YBa_2(Cu_(1-x)Ni_x)_3O_(7-y)中Ni替代少量Cu对电子结构及超导电性的影响[J];低温物理学报;1992年04期
3 王伟;蒲明华;王文涛;王贺龙;王卫卫;赵勇;;短时高温热处理工艺对YBCO超导薄膜结构和性能的影响[J];低温物理学报;2010年02期
4 赵忠贤,陈立泉,崔长庚,黄玉珍,刘锦湘,陈赓华,李山林,郭树权,何业冶;Sr(Ba)-La-Cu氧化物的高临界温度超导电性[J];科学通报;1987年03期
5 马衍伟,肖立业;第2代高温超导YBCO涂层导体的发展及其应用[J];科学通报;2005年01期
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1 崔旭梅;TFA-MOD方法生长YBCO超导薄膜的结构和性能研究[D];电子科技大学;2006年
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1 王伟;YBCO超导薄膜短时高温热处理工艺及Dy_2O_3、Ni~(2+)掺杂研究[D];西南交通大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭宝华;范劲松;李金美;徐军;罗国华;魏飞;;PA6/CNTs复合材料的电性能研究[J];工程塑料应用;2008年07期
2 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
3 刘敏;周洪庆;朱海奎;;聚四氟乙烯/陶瓷/玻璃纤维复合介质的性能研究[J];兵器材料科学与工程;2006年06期
4 林炜;马瑞新;;高温超导YBCO薄膜及其制备[J];微纳电子技术;2006年08期
5 高志远;郝跃;张进城;张金凤;陈海峰;倪金玉;;用原子力显微镜和扫描电镜研究GaN外延层中的位错腐蚀坑(英文)[J];半导体学报;2007年04期
6 陈硕;李定平;林宏烨;儒森斯坦;;蒙特卡罗方法模拟无序涡旋系统中的相图[J];北京大学学报(自然科学版);2009年06期
7 李长江,李秀海,李克兰,朱瑞廉;超导配线的丝网印刷工艺研究[J];北京化工学院学报(自然科学版);1991年01期
8 万军鹏;;玻璃表面镀膜方法简介[J];玻璃;2009年11期
9 傅明喜,李岩,查燕青,宗华,卢永惠;工艺参数对Ti和NdFeB薄膜形态的影响[J];表面技术;2005年05期
10 周兰英;和庆娣;程平;;基体表面形貌对膜基结合强度影响规律的研究[J];表面技术;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;HTS Levitation and Transportation with Linear Motor Control[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 黎涛;冯自平;宋文吉;黄冲;何世辉;;氯化钠反复相变后的性能变化[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
3 崔刚;党国栋;周宏伟;饶先花;陈春海;;聚醚砜/氮化铝复合材料的研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
4 张靖;王鹏;李孟洁;沈欣;李瑄;;应急抢险救援烟火切割技术试验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
5 王庆芳;吴晓春;邬天荣;;热作模具钢H13低温渗硼的研究[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(一)[C];2008年
6 李炎;杜三明;祝要民;长谷川明;古屋一夫;;生物用形状记忆Ti-10Nb-5Sn合金加热相变的TEM原位观察[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(8)[C];2007年
7 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
8 陈兴品;余晓伟;;Bi-2223/Ag高温超导带材的研究进展[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第二卷)[C];2011年
9 张茜梅;赵龙;;应用微波复合介质基片制造微带电路技术[A];中国雷达行业协会航空电子分会暨四川省电子学会航空航天专委会学术交流会论文集[C];2005年
10 龙媛媛;考军;彭海泉;;胜利油田典型区块腐蚀严重原因及规律研究[A];山东石油学会第三届腐蚀与防护技术学术交流会论文集[C];2005年
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1 岳宏卫;高温超导约瑟夫森结及阵列毫米波特性研究[D];南开大学;2010年
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
3 颜鹏达;斯特林型两级脉管制冷机理论与实验研究[D];浙江大学;2009年
4 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
5 尚杰;铁电氧化物薄膜的制备及其激光感生电压效应[D];昆明理工大学;2010年
6 徐松林;PTFE/A1含能反应材料力学性能研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 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
8 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
9 赵旺;MOCVD法制备氧化锌发光器件及薄膜晶体管的研究[D];吉林大学;2011年
10 胡薇薇;新型单相多铁材料的合成及其磁电性质研究[D];吉林大学;2011年
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1 周书刚;真空阴极弧制备纳米复合Zr-C-N薄膜的研究[D];长春理工大学;2010年
2 赵缨慰;900nm~1100nm抗激光损伤高反射膜的研究[D];长春理工大学;2010年
3 姜雅丽;La_2Mo_3O_(12)薄膜的制备和光学性能的研究[D];郑州大学;2010年
4 程慧;正交相Y_2Mo_3O_(12)薄膜的制备及光吸收性能研究[D];郑州大学;2010年
5 孙亮;电弧离子镀内孔镀膜研究[D];大连理工大学;2010年
6 单海燕;ZnO薄膜的水溶液法制备及Li~+、柠檬酸钠对ZnO生长的影响[D];大连理工大学;2010年
7 张心怡;基于稳定固溶体合金团簇模型的无扩散阻挡层Cu-Ni-Mo三元薄膜[D];大连理工大学;2010年
8 王巍;环保型三价铬电镀实验研究[D];大连理工大学;2010年
9 刘丹;Zn-Sb纳米膜热电材料的脉冲电化学法制备及性能研究[D];长沙理工大学;2009年
10 徐琛;Zn-Bi-Ni和Zn-Bi-Fe体系的相平衡研究[D];湘潭大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王伟;蒲明华;王文涛;王贺龙;王卫卫;赵勇;;短时高温热处理工艺对YBCO超导薄膜结构和性能的影响[J];低温物理学报;2010年02期
2 王卫卫;蒲明华;王文涛;赵勇;;湿度对YBCO薄膜微观结构和超导性能的影响[J];低温与超导;2011年07期
3 严武卫;张成孝;王鹏飞;金利华;李成山;卢亚锋;;化学溶液沉积快速制备YBCO超导薄膜研究[J];低温物理学报;2011年05期
4 胡林彦,张庆军,沈毅;X射线衍射分析的实验方法及其应用[J];河北理工学院学报;2004年03期
5 梁敬魁,张玉苓,黄久齐,解思深,车广灿,成向荣;Tl-Ba-Ca-Cu-O体系一系列超导相的晶体结构[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1989年01期
6 赵忠贤,陈立泉,杨乾声,黄玉珍,陈赓华,唐汝明,刘贵荣,崔长庚,陈烈,王连忠,郭树权,李山林,毕建清;Ba-Y-Cu氧化物液氮温区的超导电性[J];科学通报;1987年06期
7 赵忠贤,陈立泉,杨乾声,黄玉珍,陈赓华,唐汝明,刘贵荣,倪泳明,崔长庚,陈烈,王连忠,郭树权,李山林,毕建清,王昌庆;液氮温区的新氧化物超导体[J];科学通报;1987年11期
8 马衍伟,肖立业;第2代高温超导YBCO涂层导体的发展及其应用[J];科学通报;2005年01期
9 汤潇;索红莉;叶帅;刘敏;吴紫平;周美玲;;低氟TFA-MOD工艺快速制备YBCO超导厚膜的研究[J];无机材料学报;2010年09期
10 高西汉;钙钛矿结构[J];压电与声光;1994年04期
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1 赵艳娥;高温超导YBa_2Cu_3O_(7-δ)涂层的制备及其弱连接改善的研究[D];中山大学;2004年
2 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
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 周华明;无氟-MOD法制备DBCO外延薄膜及工艺研究[D];西南交通大学;2007年
2 木丽云;无氟MOD法制备GdBCO高温超导薄膜研究[D];西南交通大学;2008年
3 孙瑞萍;高分子辅助化学溶液沉积法制备REBiO_3新型缓冲层[D];西南交通大学;2008年
4 师晓燕;无氟MOD法制备REBCO超导薄膜及元素掺杂研究[D];西南交通大学;2009年
5 王伟;YBCO超导薄膜短时高温热处理工艺及Dy_2O_3、Ni~(2+)掺杂研究[D];西南交通大学;2009年
6 车全德;钙锶铋钛铁电薄膜晶粒定向工艺及机理的研究[D];山东建筑大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈军,崔长庚,姚玉书;Bi(Pb)SrCaCuO 超导体中掺杂3d过渡元素Fe、Zn对超导性能的影响[J];低温物理学报;1990年05期
2 季来运,陈勤文,陈国鋕,高海霞,孙钧,陈月云;CDMA移动通信系统用高温超导滤波器的研制[J];低温物理学报;2005年04期
3 范宇峰;龚领会;徐向东;张亮;吴江;李来风;肖立业;;75米三相交流高温超导电缆冷却系统[J];低温物理学报;2005年S1期
4 王伟;蒲明华;王文涛;王贺龙;王卫卫;赵勇;;短时高温热处理工艺对YBCO超导薄膜结构和性能的影响[J];低温物理学报;2010年02期
5 胡立发,张平祥,王金星,周廉;高温超导体中的交流损耗[J];低温与超导;2000年04期
6 张国民,林良真,肖立业,余运佳;高温超导带材的交流损耗[J];低温与超导;2001年03期
7 何建,罗正祥,张其劭;两种测试高温超导薄膜微波表面电阻方法的讨论[J];低温与超导;2005年01期
8 王祖强;蒲明华;木丽云;孙瑞萍;李果;王文涛;白云强;赵勇;;热处理温度对化学溶液沉积GdBiO_3薄膜生长的影响[J];低温与超导;2008年04期
9 王怀玉,章立源,刘福绥,王恩哥;高压下高温超导材料YBa_2Cu_3O_7的电子结构[J];高压物理学报;1990年03期
10 赵忠贤,陈立泉,杨乾声,黄玉珍,陈赓华,唐汝明,刘贵荣,倪泳明,崔长庚,陈烈,王连忠,郭树权,李山林,毕建清,王昌庆;液氮温区的新氧化物超导体[J];科学通报;1987年11期
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1 陶伯万;3英寸YBCO双面超导薄膜的外延生长和均匀性研究[D];电子科技大学;2003年
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1 吴安宁,康琳,孙国柱,杨森祖,吉争鸣,吴培亨;Eu_2CuO_4缓冲层和YBCO超导薄膜的制备及研究[J];低温物理学报;2003年S1期
2 崔旭梅,陶伯万,陈家俊,李言荣,刘兴钊;TFA-MOD方法制备YBCO超导薄膜研究[J];低温物理学报;2005年04期
3 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
4 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
5 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
6 杨国桢;1987年以来我国高温超导研究进展[J];物理;1991年06期
7 张莉;YBCO掺杂效应研究[J];兰州理工大学学报;2004年01期
8 王连红;舒勇华;樊菁;;电子束蒸发制备YBCO超导薄膜研究[J];低温与超导;2010年11期
9 谢义元,袁凤池,程彬吉,陈继平,钟勇,崔炳燊;动态MOCVD连续制备YBCO/Ag超导带的微观结构[J];低温与超导;1994年01期
10 朱亚彬,周岳亮,王淑芳,刘震,熊季午,陈正豪,吕惠宾,杨国桢,肖玲,任洪涛,焦玉磊,郑明辉;电泳法(EPD)制备YBCO超导涂层的微结构及其性质[J];低温与超导;2004年01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 陶伯万;张鹰;陈家俊;刘兴钊;何世明;李言荣;;大面积双面YBCO高温超导簿膜的均匀性分析[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
4 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
5 赵跃;刘敏;董杰;梁锦霞;何嘉;索红利;周美玲;;等离子体表面处理对YBCO薄膜表面形貌的研究[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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 崔旭梅;陶伯万;熊杰;李言荣;;氧分压对TFA-MOD方法制备的YBCO薄膜的影响[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
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1 记者朱艺彬;CU数贸产业联盟举办首届筹委会研讨会[N];民营经济报;2009年
2 本报记者 许意强;全球首台CU+铜抑菌家用空调问世[N];中国企业报;2010年
3 CPCA顾问 林金堵;应以科学态度制定PCB工业Cu含量排放标准[N];中国电子报;2008年
4 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
5 本报记者 郭平;在新应用的驱动下[N];计算机世界;2001年
6 李禾;吕惠宾:让分子无处遁形[N];科技日报;2004年
7 ;超导列车——德国的梦[N];科技日报;2004年
8 本报记者 王宏建;跨国公司看好中国[N];中国电子报;2002年
9 本报记者 周芳燕;西北有色金属研究院超导材料研究取得突破性进展[N];中国高新技术产业导报;2002年
10 江苏无锡二中特级教师 诸松渊;电化学复习[N];山西科技报;2002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
2 高锋;化学溶液法制备YBCO超导层及钙钛矿结构导电缓冲层的研究[D];东北大学;2009年
3 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
4 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
5 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
6 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
7 陶伯万;3英寸YBCO双面超导薄膜的外延生长和均匀性研究[D];电子科技大学;2003年
8 秦玉洁;永磁轨道上高温超导块材YBCO的导向性能实验与仿真研究[D];西南交通大学;2009年
9 刘璐;YBCO块材组合在永磁轨道上方的动态性能实验研究[D];西南交通大学;2011年
10 杨德林;YBa_2Cu_3O_(7-x)氧扩散特性、应用及掺杂替代的基础研究——分子筛和透氧膜研究[D];郑州大学;2003年
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1 王卫卫;YBCO超导薄膜的热处理工艺优化及Cu位微量元素掺杂研究[D];西南交通大学;2011年
2 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
3 黄扬;YBCO超导薄膜快速制备工艺研究[D];西南交通大学;2012年
4 肖山;直流溅射法制备YBCO带材研究[D];电子科技大学;2010年
5 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
6 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
7 张宁;YBCO带材超导层的溅射生长研究[D];电子科技大学;2011年
8 高昶;低氟MOD法制备YBCO高温超导带材研究[D];电子科技大学;2011年
9 朱东亮;原位外延生长YBCO薄膜及取向控制[D];苏州大学;2010年
10 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
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