收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

BiFeO_3和LaAlO_3掺杂的钇钡铜氧超导复合薄膜的结构和性能研究

张宇生  
【摘要】:钇钡铜氧(YBa_2Cu_3O_(7-δ),YBCO)材料薄膜有着出色的超导性能,在电能传输、清洁能源开发、军事国防、物理勘探、磁悬浮技术等领域有着巨大的应用空间。在电能传输方向上,人们经常利用掺杂的方法将其它材料掺入到YBCO中,制备成复合薄膜,用于提升YBCO薄膜的载流输运能力。由于掺杂材料的种类具有多样性,因此在前人的基础上,对新YBCO复合体系的制备方法、形貌结构和载流特性的探索具有重要的意义,本论文研究内容如下:利用脉冲激光溅射法(PLD),于840 ~oC的条件下,在STO(001)单晶单面抛光的基片上,制备了高质量的外延YBCO薄膜。利用磁控与脉冲激光共溅射法,在YBCO中引入BiFeO_3(BFO),分别制备了BFO体积分数为1.5%,3.0%,4.5%,6.0%和7.5%的BFO:YBCO复合薄膜。通过对样品结构进行表征,发现复合薄膜的结晶度良好、表面颗粒分布均匀,且随着BFO体积分数的增加,表面颗粒的尺寸逐渐减小。利用标准四引线法和磁测量方法,得到纯YBCO和BFO:YBCO复合样品的零电阻转变温度(T_(c0)),纯YBCO的T_(c0)为90.0 K,随着掺杂比例的增加,对应复合薄膜的T_(c0)分别是89.5 K,88.0K,87.0 K,85.0 K和81.0 K。通过PPMS综合测试系统,对T_(c0)较高的样品进行测试,得到样品的临界电流密度随磁场强度的变化关系图,测试结果表明:在40 K下BFO的引入增加了YBCO的临界电流密度;在65 K和77 K下,外加磁场较小时,复合薄膜临界电流密度高于纯YBCO样品,外加磁场较大时,复合薄膜的临界电流密衰减速度加快。通过对测试数据进行计算,得到钉扎力密度与磁场强度的变化关系图,并对其不同温度下的钉扎机制进行了研究,发现平均自由程涨落钉扎(δl钉扎)和应力钉扎在低温中都起作用,在40 K下样品的钉扎机制以δl钉扎为主,在65 K和77 K测试温度下,样品中的钉扎机制以应力钉扎为主。利用磁控与脉冲激光共溅射法,在YBCO中引入LaAlO_3(LAO),并对LAO:YBCO复合薄膜的结构和性能进行了初步研究。LAO的体积分数分别为1.5%,3.0%,4.5%,6.0%和7.5%的复合薄膜。通过测试,发现复合薄膜的结晶度良好,表面颗粒分布均匀,且随着LAO体积分数的增加,晶粒尺寸减小。利用标准四引线法和磁测量方法,测试了复合薄膜的T_(c0),复合薄膜的T_(c0)分别是89.5 K,88.0 K,86.5 K,85.0 K和81.0 K。通过对样品载流特性的测试,发现在65 K和77 K下,当外加磁场较小时,LAO:YBCO复合薄膜的临界电流密度高于纯YBCO样品,外加磁场较大时,复合薄膜临界电流密度低于纯YBCO样品。通过计算得到了样品钉扎力密度与磁场强度的变化关系图,发现在65 K和77 K测试条件下,掺杂样品的最大钉扎力密度减小。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 科苑;;中科院二硫化钼/类金刚石碳复合薄膜研究获系列进展[J];军民两用技术与产品;2017年11期
2 杨晓宇;任欢欢;黄玉龙;焦彩珍;张继;;聚乙二醇改性聚乳酸/乙酰柠檬酸三丁酯复合薄膜的结构及性能[J];中国塑料;2018年07期
3 魏少华;吴小军;杜凯;易勇;尹强;;笼型倍半硅氧烷/聚酰亚胺复合薄膜的合成及性能[J];西南科技大学学报;2016年04期
4 李志明;贾耀;张雅婷;毕忠杰;邓学良;翟燕;;滑石粉对聚酰亚胺/二氧化锆复合薄膜的影响[J];山东化工;2017年13期
5 孙俞;程逵;翁文剑;林军;王慧明;;二氧化钛/氧化锌复合薄膜的制备及生物相容性表征[J];稀有金属材料与工程;2014年S1期
6 韩文松;;聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的制备与性能研究[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2015年02期
7 常振军;陈师;白璐;郭树远;王宇;宋天佑;;高导电纳米银/聚酰亚胺复合薄膜的制备及其性能研究[J];塑料工业;2013年12期
8 石敏;顾仓;许育东;王雷;苏海林;王云龙;齐三;袁琳;;无铅多铁性复合薄膜材料的研究[J];材料导报;2013年23期
9 董云飞;蒋里锋;俞娟;王晓东;黄培;;化学还原法制备聚酰亚胺/银复合薄膜[J];高分子材料科学与工程;2013年06期
10 翁凌;闫利文;景伟;龚忠良;;碳化钛/聚酰亚胺高介电复合薄膜的制备及性能研究[J];化学与黏合;2012年03期
11 高小君;俞娟;王晓东;黄培;;聚酰亚胺/聚全氟乙丙烯复合薄膜的制备及性能表征[J];中国胶粘剂;2012年11期
12 董松涛;喻利花;董师润;许俊华;;磁控共溅射制备锆-硅-氮复合薄膜的显微组织与性能[J];机械工程材料;2008年09期
13 张丽明;刘万玲;;退火温度对ZnO:Tb复合薄膜的结构和形貌的影响[J];商丘职业技术学院学报;2007年05期
14 罗如柏;;复合薄膜包装的新趋势[J];今日印刷;2006年01期
15 王友善;谢志民;杜星文;;柔性复合薄膜折叠损伤实验研究[J];哈尔滨工业大学学报;2006年08期
16 赵振平;;预复合薄膜的发展方向[J];塑料包装;2006年04期
17 廖雷,钱公望,吴娟;复合薄膜法反应条件的确定[J];环境化学;2004年01期
18 侯亚奇,庄大明,张弓,孙涛磊,江雷,吴敏生;TiO_2复合薄膜光生亲水及防结雾性能研究[J];真空科学与技术学报;2004年05期
19 QHH;廉价的PI复合薄膜[J];现代塑料加工应用;1999年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 鲁广昊;;高分子半导体复合薄膜垂直相分离分析新技术[A];2014年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2014年
2 王昊;陈双俊;张军;许仲梓;;LDPE/POE/SmBO_3复合薄膜材料表面蚀刻研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
3 密永娟;欧军飞;杨生荣;王金清;;聚多巴胺基复合薄膜的制备及其性能研究[A];甘肃省化学会第二十七届年会暨第九届甘肃省中学化学教学经验交流会论文摘要集[C];2011年
4 李晓光;刘愉快;姚一平;;BiFeO3/La5/8Ca3/8MnO3复合薄膜的巨磁介电效应及高低电阻态转换行为[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
5 赵巍;贾震;鄂磊;雅菁;刘志锋;;浸渍提拉法合成钛酸铋/二氧化钛复合薄膜的研究[A];第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2012年
6 高学文;;多层共挤出复合薄膜晶点解析[A];中国包装技术协会研讨推广会暨塑料包装委员会第六届第三次年会论文集[C];2004年
7 王旭;刘爱荣;钱东金;;碳纳米管-聚紫精复合薄膜的组装及其电化学性质[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
8 周生洋;牛奔;钟淦基;李忠明;;全降解原位纤维化网络复合薄膜形态调控与阻隔性能研究[A];2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题K 高分子加工[C];2015年
9 潘月秀;余瑞莲;石松;冯志海;;多联吡啶/过渡金属离子自组装复合薄膜材料[A];复合材料:创新与可持续发展(上册)[C];2010年
10 朱军;杨明成;陈海军;刘克波;赵惠东;张传国;;γ—射线辐射对尼龙6复合薄膜性能的影响[A];第6届辐射研究与辐射工艺学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙光耀;二氧化钒复合薄膜的结构设计及光电性能评价[D];中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所);2018年
2 刘媛媛;MWNTs表面态对聚酰亚胺基复合薄膜微观结构及阻变特性影响[D];哈尔滨理工大学;2018年
3 王相文;无机化合物纳米粒子杂化PI和复合薄膜的制备与介电性能[D];哈尔滨理工大学;2018年
4 赵小佳;PVDF基有机复合薄膜的介电储能性能及其松弛行为研究[D];燕山大学;2016年
5 李永超;多铁复合薄膜中的逆磁电耦合效应及其调控[D];南京大学;2017年
6 叶宗标;石墨烯基纳米复合薄膜的设计、制备及气敏特性研究[D];电子科技大学;2018年
7 尚蒙娅;等离子体共振增强复合薄膜设计及太阳光热应用[D];中国科学技术大学;2018年
8 朱朋;基于含能复合薄膜的非线性电爆换能元[D];南京理工大学;2014年
9 侯亚奇;二氧化钛及其复合薄膜光催化降解性能研究[D];清华大学;2004年
10 区定容;纳米复合薄膜的近场光学性能[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕克宇;石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
2 汪修权;低介电常数POSS/GO/聚酰亚胺复合薄膜性能研究[D];哈尔滨理工大学;2018年
3 李大敏;聚苯胺及其衍生物复合薄膜电致变发射率性能研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
4 魏娟宁;溶胶凝胶法制备PLZT/LSMO复合薄膜材料及性能研究[D];西安理工大学;2015年
5 张宇生;BiFeO_3和LaAlO_3掺杂的钇钡铜氧超导复合薄膜的结构和性能研究[D];河北大学;2018年
6 许静;有机改性SiC晶须/PVDF复合薄膜的制备及介电性能研究[D];西安建筑科技大学;2018年
7 张洋;柔性基体银—碳纳米管/纳米金刚石复合薄膜的制备及性能研究[D];华南理工大学;2018年
8 苏润梅;BiMn_2O_5及其复合薄膜多铁特性研究[D];内蒙古大学;2018年
9 周颖;PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3基复合薄膜的制备及储能性能研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
10 蔡重阳;基于液态合金的复合薄膜和传感器制备及其性能表征[D];哈尔滨工业大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨林;新型陶瓷复合薄膜研制出[N];广东建设报;2009年
2 成远发;复合薄膜的固化管理[N];中国包装报;2007年
3 李建国;多层共挤复合薄膜成为发展新趋势[N];中国包装报;2006年
4 单仁;复合薄膜基材的品种及性能[N];中国建材报;2006年
5 ;如何获得挺性好的复合薄膜[N];中国包装报;2002年
6 高学文;多层共挤复合薄膜的应用及发展趋势[N];中国包装报;2002年
7 黄虹 龚晓燕;我国多层共挤复合薄膜工艺日趋成熟[N];中国包装报;2003年
8 陈昌杰;聚乙烯醇在复合薄膜中的应用[N];中国包装报;2005年
9 记者 郭新秋、刘文波;多层共挤复合薄膜在大连诞生[N];中国食品质量报;2002年
10 赵世亮;复合薄膜的曲率与材料的热收缩率差异[N];中国包装报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978