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MOD法制备YBCO薄膜及工艺研究

张彦兵  
【摘要】: YBCO高温超导薄膜在军事、医学及电子等众多领域有非常广阔的应用前景,目前制备这种薄膜的主要方法有磁控溅射、激光脉冲沉积等。本论文旨在采用无氟MOD法制得具有钙钛矿结构的致密YBCO薄膜。以无机盐为初始原料研究了溶胶形成过程中的化学反应及成膜机理,探讨了LaALO_3基板上薄膜沉积技术等。进一步用X射线衍射仪和扫描电镜研究了薄膜结构、结晶情况和表面形貌,分析了衬底对YBCO薄膜制备的影响、以及不同热处理条件对薄膜结晶结构、形貌及性能的影响。研究结果如下: (1)采用钇、钡、铜的无机盐Y_2O_3,BaCO_3,CuO作出发原料,络合剂采用聚乙烯醇缩丁醛树脂的丙酸溶液,可以制得成膜质量好的稳定溶胶。 (2)为探索采用MOD方法在LaAlO_3(001)单晶基片上制备性能良好的YBCO超导薄膜的最佳热处理条件,我们在分解热处理条件相同的情况下改变成相、渗氧热处理的温度,确定了薄膜制备的最佳热处理工艺。 (3)XRD测试表明由溶胶制成的YBCO薄膜形成了比较完全的YBa_2Cu_3O_(7-φ)超导相,分析表明YBCO具有良好c轴取向,同时杂相较少。 (4)SEM测试分析YBCO薄膜具有较好的表面形貌,但样品转变温度(Tc)较低。


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