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
孙晓峰
,
姜斌
,
蒋书文
,
张鹰
,
王恩信
,
李燕
,
黄文
材料导报
采用射频磁控溅RF-magnetron sputting)法制备了钛酸锶钡(BST)薄膜,用快速热处理(RTA)和常缮规热处理(CFA)对薄膜进行晶化.利用AFM、XRD等技术分析了钛酸锶钡薄膜的晶化过程,以及不同退火温度和退火方法下薄膜的晶粒、晶相特性.实验表明:钛酸锶钡薄膜在500℃开始结晶,到700℃左右时结晶比较完善,晶化过程中没有出现择优取向;从表面形貌和X射线衍射图综合分析,快速退火的晶化效果要优于常规退火.
关键词:
钛酸锶钡
,
快速退火
,
常规退火
,
原子力显微镜
,
X射线衍射
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
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
李金隆
,
张鹰
,
邓新武
,
刘兴钊
,
陶伯万
,
李言荣
功能材料
利用反射式高能电子衍射(RHEED)在超高真空中对SrTiO3(100)、LaAlO3(100)、Si(100)单晶基片进行分析,讨论了衍射花样与晶体表面结构的对应关系,计算出表面的晶体学参数,同时采用激光分子束外延技术同质外延生长SrTiO3薄膜,根据RHEED衍射图样及强度振荡曲线实时监控薄膜的生长.
关键词:
薄膜生长
,
实时监测
,
RHEED
李金隆
,
张鹰
,
李言荣
,
邓新武
,
熊杰
功能材料
利用激光分子束外延技术(LMBE)在Si(111)、SrTiO3(100)单晶基片上在(10-5pa)高真空环境中外延生长SrTiO3(STO)、BaTiO3(BTO)、Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜.通过反射高能电子衍射(RHEED)实时监测薄膜生长,并结合原子力显微镜(AFM)分析薄膜的生长模式.根据RHEED衍射强度振荡曲线及衍射图样的变化确定动态和静态最低晶化温度,发现STO、BTO、BST三种铁电薄膜可以分别在280℃、330℃、340℃的低温下实现外延层状生长.当保持BTO(110)/Si(111)层状生长,逐渐降低沉积速率时,发现这种层状模式中每层高度是由整数倍单胞堆积而成,并且随着沉积速率从0.017nm/s降低到0.005nm/s时,每层高度由9降低到1个BTO单胞构成,这对由ABO3钙钛矿材料自组装形成纳米结构具有重要意义.
关键词:
铁电薄膜
,
BST
,
外延生长
,
LMBE
黄文
,
孙小峰
,
蒋书文
,
张鹰
,
李言荣
功能材料
用激光脉冲沉积技术(PLD),以N型(100)Si为基底在300℃下制备100nm非晶STO薄膜,分别用常规退火(CFA),快速退火(RTA)以及激光诱导晶化(LIC)处理将其转化多晶薄膜,用XRD测定薄膜相组分和结晶质量,用AFM观测薄膜表面微结构.比较不同工艺退火对薄膜结晶品质的影响并阐述了各自形核结晶的机理.
关键词:
SrTiO3薄膜
,
退火处理
,
界面形态
,
晶化
