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《mod工藝制備ybco涂層超導(dǎo)帶材的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要阻三氟乙酸鹽(trifluoroacetate，TFA)作前驅(qū)物，用金屬有機(jī)物沉積MOD(metalorganicdeposition)方法制備YBCO超導(dǎo)帶材被認(rèn)為是目前涂層超導(dǎo)最有發(fā)展前景的制備工藝，MOD工藝成本低廉、無需真空條件并且能夠制備出高上的YBCO薄膜。本論文采用STO(SrTi03)單晶為基底系統(tǒng)摸索了MOD工藝制各YBCO超導(dǎo)薄膜的工藝條件，并采用MOD工藝在{110}<110>雙軸織構(gòu)Ag基帶上成功制各了YBCO薄膜，為第二代高溫涂層超導(dǎo)的低成本工業(yè)化探索道路。首先在STO單晶基底上通過TFA．MOD方法制各YBCO超導(dǎo)薄膜。系統(tǒng)研究了各種工藝參數(shù)對(duì)薄膜成分、取
2、向、表面形貌、超導(dǎo)電性等的影響，重點(diǎn)討論了低溫升溫速率、低溫?zé)Y(jié)濕度、高溫?zé)Y(jié)溫度和高溫?zé)Y(jié)濕度等工藝條件以及薄膜厚度對(duì)YBCO薄膜各項(xiàng)性能的影響。實(shí)驗(yàn)研究表明，低溫階段升溫速率越慢，薄膜表面越平整光滑，無裂紋；一定的氣體濕度不僅可有效防止Cu-TFA的升華揮發(fā)，并且低溫?zé)Y(jié)時(shí)低的氣氛濕度所形成薄膜表面比較平整致密。高溫?zé)Y(jié)階段，燒結(jié)溫度和氣氛濕度對(duì)形成成分單一YBCO和雙軸織構(gòu)的YBCO都起著非常重要的作用。所有這些工作都為在多晶織構(gòu)Ag基底上制備YBCO薄膜奠定基礎(chǔ)。首次采用TFA-MOD方法在真空條件退火的Ag基底、氬氣氣氛退火的Ag基底上制備YBCO薄膜。首先比較研究了在Ag基底
3、和STO基底上制各YBCO薄膜的工藝差別，重點(diǎn)分折討論了Ag基底的織構(gòu)和表面狀況對(duì)YBCO薄膜的成分、取向、表面形貌、超導(dǎo)電性的影響，并討論了提拉方法制備YBCO薄膜，為MOD方法在Ag基底上沉積YBCO長(zhǎng)帶打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氬氣氣氛退火后Ag基帶可形成單一強(qiáng)(110}雙軸織構(gòu)，對(duì)外延雙軸織構(gòu)YBCO最為有利。Ag基帶表面越平整對(duì)YBCO薄膜的外延越有利，采用化學(xué)拋光和物理機(jī)械拋光對(duì)氬氣退火Ag基帶進(jìn)行了表面處理，二者比較而言，機(jī)械拋光Ag基帶對(duì)外延雙軸織構(gòu)的YBCO超導(dǎo)薄膜效果更好。關(guān)鍵詞MODYBCO涂層超導(dǎo)帶材；STO：AgABSTRACTThemetalorgan
4、icdeposition(MOD)processofpreparationofYBCOcoatedsuperconductorsusingmetaltrifluoroacetate(TFA)precursorsisconsideredtobeastrongcandidateasalowcostfabricationprocessincoatedconductorssincetheTFA-MODprocessisanonvacuuroprocessandcallprovidehigh五films．Inthispaper,superconductiveYBCOfillshavebeenfab
5、ricatedonSTO(SrTi03)singlecrystalsbyTFA-MODmethod．ThetechnologicconditionsofMODmethodwereinvestigatedsystematically．Especially，forthefirsttime，superconductiveYBCOfilmshavebeensuccessfullypreparedon{110}<110>texturedAgtapesbyMODmethodtosearchpathoflowcostprocessforfabricatingsecondgenerationofhigh
6、一瓦coatedconductors．Fkstly，YBCOfilmshavebeenfabricatedonSTOsinglecrystalsbyTFA-MODmethod．TheeffectsofvariousoperationalparametersofMODmethodoningredients，oriemation，surfacemorphologyandsuperconductivityofYBCOfilmshavebeensystematicallystudied．Particularly,theeffectofheating—rateandhumidityofatmosp
7、hereinthefirstcalcinationstage，firingtemperatureandhumidityofatmosphereinthesecondcalcinationstageandthicknessofYBCOfilmshavebeenfullyanalyzed．Theexperimentalresultsshowthat，inthefirstcalcinationstage，inordertogetYBCOf
