高温热处理气氛对低氟MOD法制备YBCO超导薄膜的影响研究

低温物理学报 , 2011, 33(1): 51-55.

高温热处理气氛对低氟MOD法制备YBCO超导薄膜的影响研究

高昶 ^1, , 赵晓辉 ^2, , 夏钰东 ^3, , 张飞 ^4, , 陶伯万 ^5,

1.电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都,610054

2.电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都,610054

3.电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都,610054

4.电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都,610054

5.电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都,610054

关键词： MOD , YBCO薄膜 , 气体流速 , 氧分压

THE INFLUENCES OF ANNEALING ATMOSPHERE ON YBCO SUPERCONDUCTING FILMS PREPARED BY FLUORINE-REDUCED MOD

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YBCO薄膜的结构、表面形貌以及性能的影响.X射线衍射(XRD)分析表明在不同的气体流速下,薄膜均呈现明显的YBCO(001)取向.扫描电镜(SEM)分析显示气体流速较低时制备的薄膜表面较为平整,孔洞较少且无裂纹,而气体流速较高时制备的薄膜表面粗糙,孔洞较多.在不同的氧分压下,虽然所有薄膜均为纯c轴取向,但其面内外取向程度有所差异.最优工艺参数下制备的YBCO薄膜在77K、自场下的临界电流密度(Jc)和临界电流(Ic)分别为0.2MA/cm2和40A/cm-width.

参考文献

[1]	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(04):344-348.
[2]	T. Ono;K. Matsumoto;K. Osamura;I. Hirabayashi .Crystal Growth of YBa{sub}2Cu{sub}3O{sub}(7-x) Thin Films Prepared by TFA-MOD Method[J].IEEE Transactions on Applied Superconductivity: A Publication of the IEEE Superconductivity Committee,2003(2 Pt.3):2512-2515.
[3]	T. G. Holesinger;S. R. Foltyn .The microstructure of continuously processed Yba_2Cu_3O_y coated conductors with underlying CeO_2 and ion-beam-assisted yttria-stabilized zirconia buffer layers[J].Journal of Materials Research,2000(5):1110-1119.

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