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《西南交通大学》 2012年
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YBCO超导薄膜快速制备工艺研究

黄扬  
【摘要】:本论文采用课题小组发明的无氟化学溶液沉积法(CSD)制备高性能YBCO超导薄膜。为了使CSD法更好地满足低成本连续生产的要求,本论文对低温分解热处理工艺进行了优化研究。 本论文研究发现传统分解工艺有两个目的:一是除去薄膜中的溶剂,二是薄膜的分解。而且这两个过程都是在同一分解热处理工艺中进行的。本论文则分别对这两个过程的机理进行研究并优化其热处理工艺。 本论文在除去溶剂阶段采用快速挥发工艺,即将涂敷后的薄膜直接置于略低于溶剂沸点的温度进行保温,缩短挥发时间。在薄膜的分解阶段,本论文首先采用差热分析手段对各原料组分在分解过程中的热力学行为进行分析,以研究在传统分解工艺中导致其升温速率缓慢的原因。根据差热分析的结果,发现乙酸铜的熔点温度远低于其分解温度。按照传统分解工艺处理,薄膜将处于大面积熔融状态。本论文认为正是这个原因导致低温分解工艺的升温速率无法提高。因此,本论文将快速挥发后的薄膜置于乙酸铜分解温度以上温区使其在固相条件下迅速分解,避免薄膜发生大面积熔融。在固相分解之后,薄膜的成分处于完全固态。所以,分解得以远高于传统分解工艺的升温速率完成分解的升温过程。 本论文中最优快速分解工艺方案如下:138℃保温30min,290℃保温10min,最后以8℃/min的升温速度升温至500℃。分解后的薄膜表面平整致密,而且快速分解工艺总耗时在1h左右。与传统工艺相比(13h),工艺耗时低一个数量级以上。快速分解工艺处理后的样品,再进行成相和渗氧热处理。处理后样品的XRD测试结果显示强烈的c轴织构衍射峰,SEM图像呈现标准的c轴织构,超导转变温度Tc达92K。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O484.1

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8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 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
5 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
6 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
7 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
8 高西汉;钙钛矿结构[J];压电与声光;1994年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱军,沈玉华,谢安建,张莉,马东;琼脂凝胶体系中草酸钙晶体的生长研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年02期
2 鲁照权;郑国俊;董学平;殷礼胜;彭海军;余波;;基于低阶自适应模型及时滞补偿的单晶硅直径控制研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年04期
3 吴振玉,杨富国,方正;ZnS纳米微粒的光谱特性研究[J];安徽化工;2002年02期
4 王跃,李全保,韩庆林,宋炳文,介万奇,周尧和;固态再结晶法生长碲镉汞晶体的相变过程[J];半导体光电;2000年01期
5 柳伟达;周旗钢;何自强;;RPCVD生长SiGe薄膜及其性能研究[J];半导体技术;2010年08期
6 邓树军;高宇;姜舰;戴小林;吴志强;刘冰;;热场结构对直拉硅单晶生长能耗影响分析[J];半导体技术;2010年12期
7 王飞尧;孙新利;饶伟星;何国君;王伟棱;;过冷度对重掺B直拉Si单晶中小角晶界的影响[J];半导体技术;2011年05期
8 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
9 王元元;刘玉存;王建华;刘登程;;降感RDX的制备及晶形控制[J];火炸药学报;2009年02期
10 金韶华,雷向东,欧育湘,刘进全,松全才;溶剂性质对六硝基六氮杂异伍兹烷晶型的作用[J];兵工学报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘欣;徐涛;高学农;方玉堂;;十水硫酸钠的过冷和相分离探究[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
2 徐建中;尚俊敏;唐婷婷;屈红强;;疏水氢氧化镁的制备及其在阻燃PVC中的应用[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
3 于镇洋;赵乃勤;师春生;杜希文;李家俊;张旖;;硼酸镁晶须增强铝基复合材料的界面改性[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年
4 孙红婵;李树奎;候岳翔;鲁旭东;郭伟;;CVD-W晶粒取向和晶界结构的EBSD研究[A];第二届全国背散射电子衍射(EBSD)技术及其应用学术会议暨第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2007年
5 左洪波;杨鑫宏;;直径300mm蓝宝石晶体的生长与缺陷控制[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
6 洪广言;王丽萍;董相廷;余大书;孙小琳;;溶胶—凝胶技术在功能材料制备中的应用[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
7 武安华;申慧;徐家跃;小川贵代;和田智之;;光学浮区法生长技术及其在晶体生长中的应用[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
8 何知宇;赵北君;朱世富;任锐;温才;叶林森;钟雨航;王立苗;杨慧光;;气相生长硒化镉单晶体的生长速度研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
9 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
10 姜文伟;陈响明;;氧化钨微观结构的研究[A];2010(南昌)中西部第三届有色金属工业发展论坛论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓兰;镁合金化学转化膜成膜机理及其载波改性的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙勇;碱土金属钼酸盐微晶的电化学合成与发光性能研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
3 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
4 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
5 梅向阳;真空定向凝固法去除硅中金属杂质和晶体生长控制的研究[D];昆明理工大学;2010年
6 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
7 李亮;浮区法生长Zn_2TiO_4、ZnNb_2O_6和MgNb_2O_6单晶及性能研究[D];吉林大学;2011年
8 汪洋;多元掺杂含Pr钙钛矿氧化物的结构与物理特性[D];中国科学技术大学;2010年
9 赵文东;铁基粉末触媒合成金刚石作用机理的研究[D];北京有色金属研究总院;2010年
10 张建波;Al-4.8Cu-0.5Mg-0.3Ag-0.15Zr合金组织性能及沉淀析出行为研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 宋文文;ZnNb_2O_6及ZnTa_2O_6陶瓷粉体的制备方法研究[D];中国海洋大学;2010年
3 高威利;线性压缩机及其驱动两级脉管制冷机研究[D];浙江大学;2010年
4 郑浩;水平管道内氮浆的流动传热特性研究[D];浙江大学;2010年
5 刘菲菲;改性纳米TiO_2光催化降解室内VOCs中间产物分布及健康风险研究[D];浙江大学;2011年
6 肖立华;冷却结晶法制电子级磷酸的研究[D];昆明理工大学;2008年
7 陈忠文;熔盐法制备铌酸锌基微波介质陶瓷结构及性能研究[D];昆明理工大学;2010年
8 方来鹏;Al-IB族掺杂ZnO薄膜的制备及第一性原理计算[D];昆明理工大学;2010年
9 郭宏政;CaTiO_3-NdAlO_3微波介质陶瓷的制备与性能研究[D];昆明理工大学;2009年
10 陈锐;不同晶形的硫酸钙晶体生长控制研究[D];昆明理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶帅;索红莉;刘敏;赵跃;何东;汤潇;高忙忙;程艳玲;曹玲柱;周美玲;;MOD法制备Zr~(4+)掺杂的YBCO薄膜及其性能[J];稀有金属材料与工程;2008年S4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 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
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 古宏伟;杨坚;刘慧州;屈飞;张华;周其;;10m钇钡铜氧高温超导带材的研究[J];科技导报;2008年01期
8 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
9 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
10 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
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 叶帅;索红莉;刘敏;赵跃;何东;祝永华;马灵姬;周美玲;;YBCO厚膜的制备及其性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 杨国桢;1987年以来我国高温超导研究进展[J];物理;1991年06期
9 张莉;YBCO掺杂效应研究[J];兰州理工大学学报;2004年01期
10 刘录,孙仁和,王振荣;YBCO高温氧化物超导体稳定性研究[J];哈尔滨理工大学学报;1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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 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
3 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
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
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 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
2 记者张孟军;首创二硼化镁超导薄膜材料[N];科技日报;2002年
3 ;我国留美物理学家首创二硼化镁超导薄膜材料[N];中国有色金属报;2002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 北京有色金属研究总院供;超导材料走在希望的田野上[N];中国有色金属报;2002年
6 记者 张可喜;超导产业前景阔[N];新华每日电讯;2000年
7 本报记者 李凝曹丙利;中国科学家在MgB_(2)薄膜研究领域取得重要成果[N];科技日报;2008年
8 北京大学 郭建栋 徐晓林;“九五”我们回国创业[N];人民日报海外版;2000年
9 本报记者 常丽君;国家电网也追绿色时尚[N];科技日报;2010年
10 本报记者 杨靖;第一根百米高温超导带材[N];科技日报;2008年
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