YBCO超導(dǎo)薄膜外延工藝及Sm3+摻雜研究.pdf

1、采用了一種無氟高分子輔助金屬有機(jī)沉積法制備YBCO超導(dǎo)薄膜，并對(duì)YBCO的外延工藝進(jìn)行系統(tǒng)化的研究，最終成功探究了低溫外延工藝，取得了理想的結(jié)果。利用低溫外延工藝，制備了微量Sm3+摻雜的YBCO薄膜，并對(duì)其摻雜效果進(jìn)行了初步研究。
　　第1章對(duì)超導(dǎo)相關(guān)知識(shí)作了概述。包括超導(dǎo)材料的發(fā)展、超導(dǎo)理論的發(fā)展、高溫超導(dǎo)材料的結(jié)構(gòu)和涂層導(dǎo)體及其制備方法。
　　第2章對(duì)本論文涉及的實(shí)驗(yàn)方案和表征手段進(jìn)行了闡述。介紹了本論文涉及的YBCO

2、的制備方法及X射線衍射儀、掃描電鏡、電磁特性測(cè)量系統(tǒng)等表征手段。
　　第3章對(duì)YBCO制備工藝進(jìn)行了研究，首先調(diào)整了YBCO膠體的成分，保證了YBCO薄膜的表面質(zhì)量;其次比較了不同溫度下的外延結(jié)果，確定YBCO的外延區(qū)間，最后對(duì)低溫外延區(qū)間的時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行了研究，確定了最佳外延時(shí)間。YBCO在760℃及770℃附近存在兩個(gè)外延區(qū)間，同時(shí)在低溫外延區(qū)間760℃處，30min為其最佳外延時(shí)間。低溫外延區(qū)間下的YBCO超導(dǎo)薄膜具有良好的織構(gòu)度

3、和致密度，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度可以達(dá)到90K，在77K自場(chǎng)下的臨界電流密度可以達(dá)到3MA/cm2以上。
　　第4章對(duì)YBCO超導(dǎo)薄膜兩個(gè)外延區(qū)間存在的原因進(jìn)行了研究，認(rèn)為兩個(gè)適宜外延溫區(qū)的出現(xiàn)可能主要源于固相外延過程中樣品表面處的自發(fā)形核與界面誘導(dǎo)外延生長(zhǎng)之間的相互競(jìng)爭(zhēng);同時(shí)對(duì)YBCO超導(dǎo)薄膜的主要外延機(jī)制進(jìn)行了研究，認(rèn)為YBCO超導(dǎo)薄膜低溫外延區(qū)間的外延機(jī)制以成相外延為主。
　　第5章主要研究了微量Sm3+摻雜對(duì)超導(dǎo)薄膜結(jié)構(gòu)和表面