直流磁控溅射制备YBCO高Tc超导薄膜过程中靶成分的在线监测

本阐述了用单色仪和光电倍增管对平面直流磁控溅射制备ＹＢＣＯ高Ｔｃ超导薄膜过程中靶的放电成分变化情况进行在线监测的实验方法，设备和过程，得到了Ｏ２：Ａｒ＝１：４时，靶表面成份随时间变化的关系和相应薄膜的质量，并对实验结果进行了讨论。     

YBCO超导薄膜的等离子体氟化研究

本文利用ＣＦ４气体，对ＹＢＣＯ薄膜表面进行可控的ｒｆ等离子体氟化处理，ＡＦＭ与ＸＰＳ的分析结果表明：适当的氟化所起的作用主要为化学反应作用。氟化可造成Ｙ（３ｄ）与Ｏ（１ｓ）诸元素的本征峰相对强度减少，甚至消失；对Ｂａ（３ｄ），Ｂａ（４ｄ）和其它元素也有影响。本文的研究为利用等离子体氟化ＹＢＣＯ膜形成弱化势垒层提供了初步结果。     

YBCO超导体高临界电流的一种有效测量方法

本采用在银基带上进行ＹＢＣＯ取向晶体Ｊｃ测量的方法，克服了高Ｊｃ超导样品进行稳态直流传输测量时存在的接触发热、机械损坏、失超烧毁等困难。用银胶连接ＹＢＣＯ超导体和金属材料，其间的面接触电阻率随处理温度的升高明显减少。９００℃经４ｈ处理后，其值可达１０＾－７Ω·ｃｍ＾２。实验测量和理论分析表明，用银胶连接超导体和银基带，经一定温度处理后，进行Ｊｃ测量时，银基带上的分流可忽略不计，可见该种稳态Ｊｃ…     

电子束蒸发制备YBCO超导薄膜研究

采用电子束沉积制备YBCO超导薄膜,研究了760℃—840℃的不同退火温度下高温热处理对YBCO薄膜双轴织构、表面形貌及超导性能的影响。超导临界电流密度测试、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)的结果表明,退火温度在在800℃时,YBCO薄膜具有良好的织构和平整致密的表面形貌,在77K自场下的临界电流密度J可达4.2×106/cm2。     

半熔融烧结靶直流磁控溅射外延生长YBCO超导薄膜

直流磁控溅射使用半熔融大直径平面烧结靶,在(100)SrTiO_3衬底上原位生长 YBa_2Cu_3·O_(7-δ)超导薄膜,可以很方便地和重复地获得临界电流密度高(J_c=3.4×10~6A/cm~2在77KB=0时)、微波表面电阻 R_s 较低(在77K,50.9GHz 时,R_s≤37mΩ)和均匀区较大的超导薄膜.X 光衍射,X 光双晶衍射摇摆曲线测量和透射电子显微镜分析结果表明,所得的 YBCO 薄膜为高度 c 取向的单晶外延膜.     

TFA-MOD方法制备YBCO超导薄膜研究

采用TFA-MOD方法在LaAlO3(001)单晶基片上制备了性能良好的YBCO超导薄膜:临界电流密度(Jc)可达3MA/cm2(77K,0T),超导转变温度Tc≈90K,转变宽度ΔTc=0.5K,其一次涂层厚度达338nm.通过X射线衍射(XRD)分析表明YBCO具有纯c-轴取向、无a-轴取向的晶粒存在.ω扫描分析表明该YBCO薄膜具有很好的面外外延性,其摇摆曲线的半高宽(FWHM)为0.653°. 用SEM分析也表明膜的表面无裂纹存在,表面平整,没有a轴晶粒生长.     

高Tc超导材料YBCO临界温度测量方法

本文讨论了高温超导材料临界温度的测量原理和方法,采用动态法测量了钇钡铜氧(YBCO)超导体材料的电阻—温度特性,文中给出了测量结果并对其进行了讨论分析。     

化学溶液沉积快速制备YBCO超导薄膜研究

用传统的三氟乙酸盐—金属有机化合物热解法（简称TFA-MOD）来制备YBCO超导薄膜,由于制备时间长,不利于工业化.本文通过加入高沸点螯合剂二乙醇胺来改善前驱液性质,然后采用高温烧结一步法快速制备出完整的YBCO超导薄膜.制备的YBCO超导薄膜致密、几乎无a轴晶粒,YBCO（00l）峰具有立方取向,没有其他杂相峰.同时...     

批量化制备高性能单畴YBCO超导块

用顶部籽晶熔融织构生长法（TSMTG）批量制备了30mm直径的YBCO单畴超导块材，使用一种六面控温的箱式炉和一台改进的坩埚炉进行晶体生长，采用了高压氧化退火工艺对生长出的YBCO晶体进行后处理，与流动氧化工艺相比，在保持样品超导性能不变的情况下高压氧化大大节约了用氧量，缩短了氧化退火时间，提高了生产效率，大多数单畴超导块在77k和0.5T的磁场下的磁悬浮力超过10N/cm^2，其中最高值达到了15N/cm^2，目前我们巳具备了年生产1000块30mm直径优质单畴导块的能力。     

采用MOD法在LAO上制备YBCO超导薄膜的Raman光谱研究

研究了TFA-MOD法在铝酸镧基体上制备YBCO超导薄膜时不同初始热处理温度对薄膜的影响。通过XRD、Ram an光谱和SEM等手段,对生长过程中的YBCO超导薄膜结构进行表征、分析,探讨了YBCO的生长机制。     

金属有机物化学气相法制备YBCO超导薄膜研究

运用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD),在LaAlO3(LAO)单晶上沉积YBa2Cu3O7-x(YBCO)超导薄膜。通过使用优化的进液装置,使金属有机源连续、稳定地输送至蒸发皿进行闪蒸。通过优化总气压、氧分压等生长条件,获得高质量的YBCO薄膜。在固定的温度条件下,调节反应总气压和氧分压,在总压为380Pa,氧分压为180Pa获得YBCO薄膜临界电流密度Jc=0.6MA/cm2。随着氧分压增大,YBCO薄膜产生a轴取向,(005)峰向左偏移,且薄膜中的Cu/Ba由1.0变化至1.63。在Cu/Ba=1.48时,YBCO薄膜结构与性能较优。     

YBCO超导薄膜中磁通宏观量子蠕动现象的研究

我们对低温下YBCO（123）超导薄膜样品中磁通的宏观量子蠕动效应进行了研究。用SQUID磁强计测量了厚度分别为2．4nm、6．0nm、10．8nm和40．0nm的YBCO超导超薄膜样品和厚度为200nm和YBCO薄膜样品的磁化驰豫性质。通过对样品磁化驰豫性质的分析我们在YBCO超导超薄膜样品中以观察到明显的磁通的宏观量子蠕动效应。各样品发生量子蠕动效应的温度Tct在8－15K之间，大大高于以前人们在YBCO单晶样品中观察到的1K的结果。     

用激光分子束外延的YBCO薄膜制备高稳定性DC-SQUID

利用激光分子束外延法在高约２５０ｎｍ的ＳＴＯ台阶衬底和３６．８°双晶衬底上外延厚度为２００～２３０ｎｍ的ＹＢＣＯ超导薄膜,用常规的光刻工艺制出ＤＣＳＱＵＩＤ图形．器件进入超导态后,正常态电阻不随温度改变．在恒定偏流,７７Ｋ温度下,磁通白噪声为２．０×１０－４Φ０／Ｈｚ．经过４０次室温与液氮温度间循环后,观察不到任何性能的改变     

YBCO超导块的磁浮力及其测量

磁浮力Ｆ是块状ＹＢＣＯ超导体重要的实用参数之一,其数值大小不仅依赖材料自身的性质,而且与测量条件有关．实验结果表明,磁浮力随单畴超导块直径的增加而增大,且明显地受测试用永久磁铁表磁强度Ｂｓ及其分布的影响,最大磁浮力Ｆ０与Ｂ２ｓ成比例．观察到磁浮力随致冷剂温度的升高而降低,随时间对数衰减．另外,磁浮力的测量值还和超导块与永久磁铁的尺寸搭配有关．     

高温热处理气氛对低氟MOD法制备YBCO超导薄膜的影响研究

金属有机物沉积法(MOD)制备YBa2Cu3O7-x(YBCO)涂层导体是最具有商业前景的方法之一.本文使用环烷酸铜代替三氟乙酸铜,降低了前驱液中大约50%的氟含量.然后在带有缓冲层(Y2O3/YSZ/CeO2)的Ni-5at.%W基带上采用MOD法制备了YBCO薄膜并系统研究了高温热处理过程中气体流速和氧分压对YBC...     

前驱膜形貌对TFA-MOD技术生长YBCO超导薄膜的影响

本文采用三氟乙酸盐-金属有机沉积(TFA-MOD)技术在LaAlO3(00l)单晶基片上、在不同的低温热处理条件下制备出不同形貌的前驱膜.从金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察可以看出,低温预分解时造成前驱膜的形貌不完整性在高温处理后并没有消除.对高温热处理后的YBCO成相膜用X射线衍射进行了物相定性分析,用Jc-Scan Leipzig系统对超导薄膜进行了超导性能分析.结果表明,前驱膜的形貌不完整性造成高温成相阶段样品杂相出现和超导性能降低.经过对低温热处理条件的优化,得到表面形貌完整的前驱膜,避免了高温成相阶段杂相出现,提高了涂层导体的超导性能,Jc可以超过1.5MA/cm2.     

TFA-MOD法制备YBCO薄膜生长速率研究

采用原位电阻法对TFA-MOD法高温热处理阶段YBCO薄膜生长速率进行了研究。实验结果和分析表明原位电阻测量法是一种估算YBCO层生长速率的有效方法,不同条件下的测量结果表明薄膜生长速率随管式炉内的温度、水分压、气体流量的上升而明显增加,但随薄膜面积的增加而减小。实验结果为进一步探索和优化热处理过程提供了重要的基础。