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《tfa-mod法制備多層ybco超導(dǎo)薄膜的特性研究》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、第42卷第1期稀有金屬與硬質(zhì)合金Vo1．42No．12014年2月RareMetalsandCementedCarbidesFeb．2014TFA—MOD法制備多層YBCO超導(dǎo)薄膜的特性研究陳晉(北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處，北京100042)摘要：采用TFA—MOD法在LaA10。單晶基片上制備出了五層YBa。Cu。O一。薄膜，膜層總厚度為1lam，臨界電流密度J達(dá)到1．6MA／cm，臨界電流I為160A／cm。單層膜與三層膜的J值分別為3．5、1．75MA／crn。；三層膜和五層膜截面TEM形貌中均無(wú)裂紋和明顯空洞
2、產(chǎn)生，各層之間的界面平滑。隨著膜層厚度的增加，臨界電流密度降低，主要原因可能是膜性能的劣化。關(guān)鍵詞：YBCO超導(dǎo)薄膜；TFA—MOD法；LaA10。單晶基片；臨界電流；臨界電流密度中圖分類(lèi)號(hào)：TB43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004—0536(2O14)01-0034—04ResearchoiltheCharacteristicsofMultilayerYBCOSuperconductingFilmPreparedwithTFA—MODMethodCHENJin(EducationalAdministrationDe
3、partment，BeijingPolytechnicCollege，Beijing100042，China)Abstract：Five—layerYBa2Cu3O7—filmwaspreparedonLaA103singlecrystalsubstratebyTFA—MOD，withtotalfilmthicknessOf1m，criticalcurrentdensity(J。)Of1．6MA／cmandcritica1current(j)Of160A／cm．TheJvaluesofsingle—layerfilm
4、andthree—layerfilmare3．5MA／cm。and1．75MA／cm，re—spectively．Nocracksandobviousporesareobservedincross—sectionalTEMimagesofthree—layerfilmandfive—layerfilm，andinterfacesamongthe1ayersaresmooth．Withtheincreaseoffilmthickness，criticalcurrentdensitydecreases，probablyc
5、ausedbyfilmperformancedegradation．Keywords：YBCOsuperconductingfilm；TFA—MODmethod；LaA103singlecrystalsubstrate；criticalcur—rent：criticalcurrentdensityYBaCu。O一(YBCO)作為第二代高溫超導(dǎo)材YBCO涂層導(dǎo)體的首選方法。料的代表，以其高不可逆場(chǎng)和載流強(qiáng)度、低交流損耗高臨界電流是二代高溫超導(dǎo)體在實(shí)際應(yīng)用中非以及潛在的價(jià)格優(yōu)勢(shì)等優(yōu)點(diǎn)，在高效電動(dòng)機(jī)和發(fā)電常關(guān)鍵的因素，為了
6、獲得高臨界電流的高溫超導(dǎo)體，機(jī)制造、大功率電流傳輸?shù)阮I(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前需要制備高臨界電流密度的薄膜，這是在涂層導(dǎo)體景，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)[1'。目前世界范圍內(nèi)正的發(fā)展過(guò)程中一個(gè)極具挑戰(zhàn)的難題。開(kāi)發(fā)一種可在在開(kāi)展制備高臨界電流和臨界電流密度的YBCO基片上生長(zhǎng)多層高臨界電流密度薄膜的方法是主要超導(dǎo)薄膜的競(jìng)爭(zhēng)，開(kāi)發(fā)了許多新制備方法與手段，如的解決途徑，而這種薄膜在實(shí)際生長(zhǎng)過(guò)程中隨著厚脈沖激光沉積法口]、金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積法以度的增加其性能急劇下降，先前的研究也表明成品及金屬有機(jī)沉積法(MOD)等]。其中，M0D法不
7、存在大孔徑、表面粗糙度的惡化等問(wèn)題[。本文采需要真空設(shè)備，使用三氟乙酸(TFA)鹽作為前驅(qū)物用TFA—MOD法在LaA1O。單晶基片上制備五層制備的YBCO涂層導(dǎo)體具有較優(yōu)的性能，且可精確YBCO超導(dǎo)薄膜，研究了膜層結(jié)構(gòu)與臨界電流密度控制成分及大面積成膜，已成為低成本、大規(guī)模制備之間的關(guān)系，并對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行-『分析。收稿日期：2012-12-27；修訂日期：20l3-10-1l通訊作者：陳晉(1973一)，男，碩士，講師，研究方向?yàn)槲锢韺W(xué)、材料學(xué)等，E—mail：lgownr@163．COITI36稀有金屬與硬質(zhì)
8、合金第42卷從圖2中可以看出，單層膜、三層膜以及五層膜中大多數(shù)顆粒均為C軸取向，且尺寸較均勻，晶粒之間的連接性也較好。其中，單層膜是高度c軸取向，而三層和五層膜中可以看到一些n軸取向的顆粒存在，而且單層膜中的顆粒尺寸相對(duì)于三層膜與五層膜更加細(xì)小。對(duì)單層膜、三層膜及五層膜分別進(jìn)行能譜分析，結(jié)果如附表所示。從表中可以看出，單層膜中Y、Ba、Cu原子
