陈家俊
,
陶伯万
,
邓新武
,
刘兴钊
,
李德红
,
张鹰
,
何世明
,
李言荣
,
羊恺
,
张其劭
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z1.004
本文采用倒筒直流溅射方法(ICS)结合基片变速双轴旋转方式原位生长Φ3英寸双面YBCO高温超导外延薄膜.膜厚分布最大偏差小于10%,薄膜样品的中心与边缘部分的Tc0均达到90K,ΔTc≤0.3K,FWHM(005)≈0.2°,Rs(10GHz,77K)≈0.8mΩ,Jc值分布在2.2～3.1MA*cm-2之间,表明样品均匀性良好.
关键词:
高温超导薄膜
,
YBCO
,
均匀性
李德红
,
刘兴钊
,
何世明
,
陆清芳
,
李言荣
,
张鹰
,
申妍华
,
陈家俊
功能材料
采用脉冲激光沉积技术,在(100)LaAlO3单晶基片上生长SrTiO3/Y1Ba2Cu3O7-x(STO/YBCO)多层薄膜.XRD分析表明:YBCO薄膜和STO薄膜均为C轴取向,STO(002)/YBCO(006)衍射峰摇摆曲线半高宽为0.73°.AFM分析表明,STO/YBCO多层薄膜表面平整、均匀,在77K,100kHz的测试条件下,STO薄膜介电损耗tgδ＜10-2,在53.6kV/cm电场作用下,介电常数的相对变化为38%.
关键词:
STO
,
铁电薄膜
,
脉冲激光沉积
,
界面势垒
熊杰
,
陶伯万
,
谢廷明
,
陈家俊
,
刘兴钊
,
张鹰
,
李金隆
,
李言荣
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.03.009
实验采用射频溅射法在(1 102)蓝宝石基片上制备(00l)取向CeO2外延薄膜.低温、低溅射功率都会导致CeO2薄膜呈(111)取向生长.当基片温度在700℃～750℃,溅射功率在100～150W范围内能够制备得到高质量(00l)取向CeO2缓冲层.所制备的CeO2薄膜具有优良的面内面外取向性和平整的表面.用这些缓冲层作为生长面制备得到的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导薄膜为完全(00l)取向,且面内取向性良好,并具有优越的电学性能:其临界转变温度(Tc)为89.5K,临界电流密度Jc(77K,0T)约1.8×106 A/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)大约为0.50mΩ,能较好的满足微波器件应用中的需要.
关键词:
YBCO超导薄膜
,
CeO2缓冲层
,
外延生长
崔旭梅
,
陶伯万
,
李言荣
,
刘兴钊
,
陈家俊
,
邓新武
,
张鹰
稀有金属材料与工程
第2代高温YBCO涂层导体具有重要的应用前景,目前在世界范围内正展开制备YBCO涂层导体的研究.本文介绍了国际上用三氟乙酸盐-金属有机沉积(TFA-MOD)的方法制备YBCO涂层导体的工艺过程和主要进展情况,讨论了前驱溶液的合成和涂后热处理方法,以及YBCO超导层的形成机理.
关键词:
TFA-MOD
,
YBCO
,
涂层导体
,
临界电流密度
熊杰
,
陶伯万
,
谢廷明
,
陈家俊
,
刘兴钊
,
张鹰
,
李言荣
功能材料
采用自制的大面积四靶溅射设备,并结合基片的调速双轴旋转,成功研制出3英寸双面CeO2薄膜及YBa2Cu3O7-δ(YBCO)薄膜.通过对所制备薄膜的微观结构、表面形貌以及电性能的分析测试,得到的CeO2薄膜与YBCO薄膜具有良好的c轴外延取向,CeO2薄膜的(002)峰与YBCO薄膜的(005)峰FWHM均小于1°.薄膜厚度均匀性良好,厚度起伏在±5%以内.YBCO薄膜Tc分布在88.5～90K,△TC＜1K,Jc＞1×106A/cm2,Rs(10GHz,77K)两面分别为0.53mΩ和0.56mΩ,能较好地满足微波器件研制中的需要.
关键词:
YBCO薄膜
,
CeO2缓冲层
,
调速双轴旋转
,
微波器件
李理
,
朱俊
,
李扬权
,
经晶
,
周文
,
罗文博
,
李言荣
功能材料
采用脉冲激光沉积技术在(0001)取向的蓝宝石基片上外延生长了Pt单晶薄膜,研究了沉积温度和激光能量对Pt薄膜的晶体结构,表面形貌及电学性能的影响规律.X射线衍射(XRD)分析结果表明,在沉积温度650℃、激光脉冲频率1Hz和激光能量280mJ的条件下,制备得到的Pt(111)单晶薄膜,其(111)面ω摇摆曲线半高宽(FWHM)仅为0.068°.原子力显微镜(AFM)分析表明外延的Pt薄膜表面具有原子级平整度,其表面均方根粗糙度(RMS)约为1.776nm.四探针电阻测试结果显示薄膜方阻为1/962Ω/□,满足铁电薄膜的制备工艺对Pt底电极的要求.
关键词:
脉冲激光沉积(PLD)
,
Pt薄膜
,
电学性能
,
表面形貌
,
蓝宝石衬底
接文静
,
朱俊
,
魏贤华
,
张鹰
,
罗文博
,
艾万勇
,
李言荣
功能材料
采用脉冲激光沉积法(PLD)分别在LaAlO3(100)以及MgO(100)基片上,在不同的沉积温度下,制备具有体心立方类钙钛矿结构的CaCu3Ti4O12(CCTO)薄膜.在LAO基片上生长的CCTO薄膜,X射线衍射(XRD)分析表明沉积温度在680℃以上可以实现 (400)取向生长,740℃薄膜可以实现cubic-on-cubic的方式外延生长.原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)分析分别显示CCTO薄膜的表面平整,界面清晰.后位的反射高能电子衍射(RHEED)观察到CCTO薄膜的电子衍射图谱,为点状.在MgO基片上,由于薄膜与基片较大的晶格失配,通过生长具有(100)和(110)取向的LaNiO3(LNO)缓冲层,诱导后续生长的CCTO薄膜随着温度的提高,由(220)取向生长转变成(220),(400)取向生长.
关键词:
CCTO薄膜
,
PLD
,
取向生长
,
RHEED
张勤勇
,
蒋书文
,
李言荣
,
张万里
功能材料
系统研究了CFA与RTA两种热处理方式以及热处理温度和时间对STO薄膜微结构的影响.STO薄膜采用脉冲激光沉积法(PLD)制备.采用原子力显微镜(AFM)和XRD分别对薄膜的表面形貌和晶粒结构进行分析.结果表明,在热处理温度650～800℃范围内,相对于CFA、STO薄膜经RTA热处理后,薄膜表面晶粒大小分布均匀、致密.两种热处理方法都使薄膜的晶粒直径随温度升高而增大,并且温度越高,薄膜的晶形越完整,同样热处理温度下,RTA与CFA相比薄膜的晶粒较小,两种热处理方法的最大晶粒尺寸都＜120nm.但XRD分析结果表明,在相同热处理温度下,CFA热处理的结晶转化率较RTA热处理要高.在一定范围内,RTA热处理时间对薄膜晶粒尺寸影响不大,热处理时间越长,晶粒更加完整,表面更加均匀平整,结晶转化率越高.
关键词:
STO
,
铁电薄膜
,
晶化
,
CFA
,
RTA
陶伯万
,
吴键
,
陈寅
,
熊杰
,
李言荣
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.067
本文采用溅射沉积方法在双轴织构的Ni-W5%基带上制备了CeO2和Y2O3薄膜.研究表明CeO2薄膜在Ni基带上的外延方式受生长速率、生长温度的控制.在快速沉积情况下,CeO2薄膜为(111)取向,在沉积速率较低时,以(00l)取向为主.CeO2薄膜沉积过程中,可以有效避免Ni的氧化.在Y2O3的沉积过程中,Ni基带的氧化不可避免,但其氧化物也有良好的取向.
关键词:
氧化物
,
过渡层
,
外延
,
反应溅射
赵晓辉
,
陶伯万
,
熊杰
,
刘兴钊
,
李言荣
中国材料进展
介绍了采用反应溅射法制备双面Y<,2>O<,3>双面种子层长带材,通过引入水汽使Y原子在RABiTS基带上氧化成膜,同时有效的避免了基带的氧化.通过对工艺参数的优化,成功制备了高质量的Y<,2>O<,3>种子层,其面内面外半高宽仅为3.8°和1.4°,大大改善了金属基带的双轴织构特性,同时薄膜表面粗糙度仅为2.8nm.在制备的高质量种子层上采用溅射方法外延生长YSZ阻挡层和CeO<,2>模板层,薄膜表面光滑,并具有良好的均匀性和双面一致性.用双倒简靶溅射法制备YBCO超导层,采用旋转结合轴向自动进退,改善了薄膜受热不均的现象,获得了高质量的双面高温超导带材.其中短样双面临界电流Ⅰ<,c>之和超过了400 A/cm-w,同时成功制备了长度超过1米,Ⅰ<,c>>210 A/cm-W的双面高温超导带材.
关键词:
高温超导
,
涂层导体
,
YBCO
,
薄膜生长
