全化学法制备缓冲层和YBaCuO 超导涂层.doc

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(H2)=5%的混合气氛中退火2h,即可得到具有双轴织构、均匀致密的CeO2缓冲/doc/0fd805787375a417876f8f41.html层薄膜.9人们曾经尝试用钇稳定ZrO2(YSZ),镧盐系列包括LaAlO3,La2Zr2O7,LaNiO3和LaMnO3等.LaAlO3是经常使用的高温超导薄膜基底材料.采用Al的仲丁醇盐和镧的异丙醇盐作为前驱物,以乙二醇甲醚为溶剂可以在单晶SrTiO3上生长出c轴取向的LaAlO3薄膜.以醇盐为前驱物可以在双织构的Ni基底上生长出织构的LaAlO3膜.同样采用醇盐为前驱物的CSD法,在单晶SrTiO3生长出外延性很好的LaAlO3膜.La2Zr2O7与YBCO具有很好的晶格匹配性(与YBCOa,b轴的失配度分别为015%和118%),与Ni的失配度为16%,尽管与后者的16Y2O32等材料作为单一的缓冲层,但所得到的结果均不很理想.YSZ结构致密,作为缓冲层能有效阻碍元素扩散,但由于YSZ与YBCO在晶格上失陪度较大,往往需要增加一层薄的CeO2来提高YBCO的质量.Goyal等10,.采用La,Zr的,.采用与这种前驱液相同的溶质和溶剂,在Ni2Cu复合基底上制备出外延的La2Zr2O7膜,并研究了形成La2Zr2O7的最佳制备温度,在临近基底的薄膜中具有显著的双织构.采用乙酸镧和丙醇锆为前驱体,以丙酸为溶剂制备的不同浓度前驱液,先用低浓度的前驱液生长La2Zr2O7籽晶层,然后再用高浓度前驱液生长得到的La2Zr2O7膜,使得薄膜的面内取向显著提高.最后生成的YBCO/CeO2/LZO/NiW极限电流Ic为12A/cm2w,采用化学溶液法也可在Ni2W合金基底上制备出极限电流密2度Jc为110MA/cm(77K,0T)的超导带材.LaNiO3是一种赝立方的钙钛矿结构,其晶格常数为01386nm,拥有较低的室温电阻,具有良好的金属特性,是一种非常有前途的电极材料.采用La和Ni的22乙基己酸酯为前驱物,以二甲苯为溶剂配制的前驱液,在/doc/0fd805787375a417876f8f41.html单晶SrTiO3上和Si基底上生长了(l00)取向的LaNiO3薄膜.与单晶Si上生长的薄膜相比,在SrTiO3上生长的LaNiO3薄膜展现出较低的结晶温度和较高的导体-绝缘体转变温度.以La的硝酸盐和Ni的乙酸盐为前驱物配制前驱液在SiO2和Si基底上生长出具有(l00)取向的LaNiO3薄膜.采用乙酸盐为前驱物在单晶LAO基底上也可生长出外延的LaNiO3薄膜.Ni和O在LaMnO3(LMO)中的扩散系数较小;LaMnO3的晶格与YBaCuO和Ni2W基带有较好的匹配性.因此,LaMnO3也是过渡层材料的较好的选择.MOD前驱液是将水合的乙酰丙酮La(III)01454g、乙酰丙酮Mn(III)01352g溶于1817利用YSZ/CeO22/c(77K)的涂层导体.O2上增加一层薄的Ce2O2(CYC)成为涂层导体的一个构,其中CeO2较薄().薄膜,其phi扫描的半高宽(FWHM)都小于1(说明CSD法可以在单晶上制备取向性良好的缓冲层薄膜.114化学溶液沉积法制备复合氧化物缓冲层11411SrTiO3SrTiO3是超导领域和微电子领域中非常具有吸引力的材料,它具有较高的电荷存储能力和良好的绝缘性和稳定性,与YBaCuO超导材料具有良好的晶格匹配性.以乙酸锶和丁醇钛为前驱物的CSD法在Ni基底上可以生长出外延性良好的SrTiO3薄膜11.同样,采用CSD法在其上生长出212电流密度Jc为1MA/cm的YBaCuO层11412钡盐系列.14钡盐系列缓冲层包括BaCeO3和BaSnO31513,BaZrO3.三种物质都是Ni基带与YBaCuO/doc/0fd805787375a417876f8f41.html薄膜之间潜在的隔离层.他们都含有BaO层,具有抑制与YBaCuO反应生成Ba化合物的特性.采用Ce和Ba的乙酰丙酮盐以乙二醇甲醚、水和丙酸为溶剂的CSD法,可以制备出外延性较好的BaCeO3膜.以金属环烷酸盐为前驱物,以甲苯为溶剂的CSD法,可以在单晶SrTiO3上生成c轴取向BaZrO3和BaSnO3薄膜.266材料与冶金学报第8卷Sr015MnO3/Ni/Cu253mL乙酸,在热板上搅拌1min.反复长时间的加和La015Sr015TiO3/Ir/Cu25等,6热会使溶液快速胶化.在混合液里加入1mL甲醇可以防止胶化,然后再在热板上加热10min.终了溶液体积为5mL,总阳离子浓度为012mol/L,假定乙酰丙酮镧有一个结晶水.持续加热10min,然19后滴加几滴99%乙醇胺使溶液稳定.11414ReBiO缓冲层西南交通大学近年来开发了系列的ReBiO3薄膜作为缓冲层材料.ReBiO3与Ni(NiO)或ReBaCuO的晶格匹配,所采用的工艺同样适用于ReBaCuO涂层导体的制备.文献20研制了YBiO3缓冲层,将硝酸铋和硝酸钇边搅拌边溶解所得YBaCuO导体短样的最大Jc值超过2102A/cm(77K,0T).近年来,东北大学超导研究组用化学溶液沉积法(CSD),在LaAlO3单晶衬底上沉积了几种导电缓冲层.文献26用化学溶液沉积法(CSD)制备了BaPbO3(BPO)缓冲层.BPO具有钙钛矿型结构,同YBaCuO晶格常数具有一定匹配性;BPO的熔点高达1060,在YBaCuO薄膜的生长温度之上;具有优良的金属导电性能;BPO与YBaCuO之间化学性质稳定/doc/0fd805787375a417876f8f41.html,即使在900时,彼此仍不发生化学反应,有望成为YBaCuO超导层的导电缓冲层.将BaCO3和PbO(EDTA)(调节pH值使之成用旋转涂覆将溶胶涂在铝l3单晶片上,经热处理后即得到导电的BaPbO3(BPO)缓冲层.文献27用化学溶液沉积法(CSD)制备了La1-xSrxTiO3(LSTO)缓冲层.La1-xSrxTiO3的结构与SrTiO3的相似,为钙钛矿结构.其导电性较好,而La015Sr015TiO3导电性最好.以乙酸镧、碳酸锶和钛酸丁酯为溶质,以冰乙酸和甲醇为溶剂,以乙酰丙酮为稳定剂,配制成溶液.在恒温磁力搅拌器上加热搅拌得到淡黄色透明前驱溶液.用旋转涂覆将前驱液涂在单晶LAO(100)基片上.热处理后成为导电缓冲层.文献28开发了La014Sr016CoO3缓冲层,LaSrCoO具有立方钙钛矿结构,晶格常数为01383nm,与YBaCuO的匹配性良好(YBaCuO的a轴和b轴晶格常数分别为01383nm和01388nm),晶格失配度为-113%;LaSrCoO与NiW(100)基带的晶格失配度为8119%.将乙酸锶(C4H6SrO4)、乙酸镧(C6H9LaO6?115H2O)和乙酸钴(C4H6CoO4?4H2O)三种盐分步溶解到丙酸(C2H5COOH)中,搅拌至完全溶解时加入乙酰丙酮作为稳定剂,溶液呈紫色透明状态.用匀胶机将前驱液涂覆在LaAlO3(100)单晶上,然后迅速将样片送入管式炉,进行热解反应和结晶反应,得到导电良好的LaSrCoO缓冲层.La014Sr016CoO3的择优取向为,有较强双轴织构.用标准四引线法测量了涂膜的电阻率,从室温至液氮温区表现-4出良好的导电性.在77K达到110410?m,实现了导电缓冲层的目的.为进一步在Ni2W合金等金属基带上制备导电LaSrCoO缓冲层乃至沉积YBaCuO导电层打下了基础.到去离子水中,用聚乙烯醇来调节溶液的黏度,终了溶液中金属离子的浓度为0125mol/L.用旋转涂覆法将溶液涂到LaAlO3单晶衬底上,在空气中经730800热处理15min即得到YBiO3膜.文/doc/0fd805787375a417876f8f41.html献21报道了GdBiO3缓冲层;文献22了DyBiO3缓冲层.己烷中,.最3 3 终的溶液中离子浓度为c(Dy)=c(Bi)=0125mol/L.缓冲层薄膜是通过匀胶机把前驱胶体旋涂在单晶基片上,再经热处理得到的.薄膜涂敷以后先在160左右干燥,之后放入烧结炉烧结,温度控制在500左右,目的是分解金属硝酸盐的同时去除有机物,最后在Ar(991999%)环境中退火,退火温度为685750.115化学溶液沉积法制备导电的复合氧化物缓冲层在实用YBaCuO超导带材内部,如果存在晶粒弱连接、缺陷或裂纹,有可能使局域超导电流突然消失,一旦能量耗散超过临界值,将会导致超导薄膜失超.由于常用的缓冲层是绝缘氧化物,为了使电流能够继续传输,通过顶部的导电稳定层Ag23或Cu的分流来实现电流传输方向的调整.如果在YBaCuO与正常金属基底之间存在连续的导体连接,或者说缓冲层导电,那就可以不需要稳定层,从而减少涂层导体的整体厚度,提高Jc值,并降低带材的制备成本.钙钛矿结构的导电陶瓷具有与YBaCuO晶格匹配、导电性好、化学性能稳定、抗腐蚀、耐高温等特点,在某些方面是金属导电材料无法替代的,是作为缓冲层连接YBaCuO与正常金属基底的最佳选择.美国橡树岭实验室的AytugT1等人采用磁控溅射技术分别在织构金属基底上沉积了多种双导电缓冲层SrRuO3/LaNiO3/Ni24,La015Sr015MnO3/Ir/NiW25,La015第4期樊占国等:全化学法制备缓冲层和YBaCuO超导涂层2672化学法制备YBaCuO超导带材211化学气相沉积化学气相沉积(CVD)方法是薄膜制备的主度要求较高,需要使用价格昂贵的前驱物Y,Ba,Cu的易挥发有机化合物,增加了生产成本.21/doc/0fd805787375a417876f8f41.html2化学溶液沉积法化学溶液沉积(CSD)方法是从溶液中形成厚度均匀的薄膜的方法.由该法制备钙钛矿结构的薄膜由于操作简单,成本低廉,目前已经成为一种31重要的材料制备方法.非真空的化学溶液沉积(CSD)技术被认为是低成本涂层导体的努力方向,而且已经是第二代超导带材研究制备的重要32,33手段.在制备第二代超导带材研究中,化学溶液沉积(CSD)方法主要包括TFA2MOD法和无氟的MOD法.MOD:薄膜均匀性好,纯度高,;,易于大规模,再用前驱液沉积薄膜.该方法制备薄膜的一般工艺流程为:选用大分子的羧酸盐做前驱材料,溶解在像二甲苯等的普通有机溶剂中,就形成前驱溶液.这些前驱材料通常对水不敏感,没有像sol2gel法和鳌合法中那样显示聚合现象,溶液混合后,它们之间没有化学反应,得到的只是前驱材料的混合溶液;将制备好的溶胶通过浸涂(Dip2coating),旋涂(Spin2coating)或喷涂(Spray2coating)的方法沉积在表面光滑的基底上;在高温下经干燥、烧结处理后得到致密的薄膜.21211TFA2MOD法三氟乙酸(TFA2MOD)技术在制备超导层方面取得了快速进展,制成的带材性能已经接近真空技术制备的带材性能.该技术已成为制备实用化千米级长带的研究热点和涂层导体产业化的努力方向之一.美国超导公司(AMSC)和日本昭和线缆公司(SWCC)采用三氟乙酸盐金属有机沉积(TFA2MOD)技术均可以成功制备临界电流大34于200A(77K,自场)的百米级长带.大部分钡的前驱物在高温热处理阶段容易形成稳定的碳酸钡,不利于形成ReBaCuO超导相.为了避免在高温热处理阶段形成难以分解的碳酸钡,三氟乙酸法配制溶胶过程一般是选用Y,Ba和Cu的乙酸盐为前驱物,溶解在三氟乙酸中,低温加热回流使之充分反应,之后加入甲醇反复蒸发,去除溶液中的水分和溶剂,生成蓝色凝胶,再用甲醇稀释到一定浓度,形成前驱液.经过涂覆后形成前驱膜,前驱膜经过较为复杂的热处理路线(一般需要/doc/0fd805787375a417876f8f41.html较精确地控制氧和水蒸气的分压),最要手段之一,利用挥发性的金属卤化物为前驱材料,高温下发生化学反应,在基底上产生薄膜,是一种特殊的化学覆膜方法.CVD方法优点是易于制得取向良好的高质量薄膜.通过加热卤化物到不同温度使各种前驱材料气化,让这种气体按照一定的化学剂量比例混合,然后在一定的气氛下沉积到基底上,再进行一定的热处理工艺,得到成相良好的薄膜.文献29报道用CVD法在YSZ单晶上沉积多层YBaCuO薄膜,其临界电流密度52为51910A/cm(77K,0T).金属有机化学气相沉积(MOCVD)作为半导体工业中非常重要的CVD方法,也被用于YBaCuO薄膜的制备30.在MOCVD,Y,Ba,Cu(如Ar,H2等)解,还原出YBaCu,此时基片处于高温,然后在系统内通入氧气,冷却至室温.MOCVD具有特殊的优点,国内外一些单位仍在大力研究,并取得了进展.文献9采用MOCVD多源法在YSZ/NiCr复合衬底上沉积了厚013m的YBaCuO膜,YSZ过渡层分别用IBAD和MOCVD两种方法制备,IBAD/YSZ过渡层的晶粒呈双轴择优取向结构,所沉积的YBaCuO膜的Tc0为90K,Jc(77K,02T)为45kA/cm,而MOCVD/YSZ过渡层的晶粒取向为以(100)为主的混向结构,在其上沉积的2YBaCuO膜Jc(77K,0T)为112kA/cm.文献2在IBAD基带上用MOCVD法制备了18m长的YBaCuO带,两端传输电流Ic超过100A.在短样上可以实现Ic达230A/(cm?宽),沉积速率12nm/s.文献3采用MOCVD法以Y(TMHD)3,Ba(TMHD)2,Cu(TMHD)2(TMHD=C11H19O2)为挥发源,O2为反应剂,高纯Ar为载流气体,在静止和以1015cm/h带速移动的金属银基体上,制出了有强烈c轴取/doc/0fd805787375a417876f8f41.html向的YBaCuO超导带.静态沉积样品的Jc达到110410A/cm,动态沉积样品的Jc达到11410A/cm(78K,0T).MOCVD是在较高的压力条件下工作的,可4242以在复杂形状和大面积基底上镀膜,沉积速率高,能够实现连续沉积.这种方法能很准确地控制成分,适于制备大面积薄膜.但是对于前驱材料的纯26835,36材料与冶金学报第8卷超导临界转变温度为89K.21213溶胶2凝胶(sol2gel)法溶胶2凝胶法是指无机物或金属醇盐经过溶液、溶胶、凝胶而固化,再经过热处理而成为氧化物或其他化合物固体的方法.YBaCuO溶胶配制主要包括含氟(TFA2MOD)和不含氟(MOD)溶胶体系.文献3采用高纯氧化钇、碳酸钡、氧化铜粉末作为原料,以EDTA为配合剂,用溶胶-凝胶法,在钛酸锶、铝酸镧等衬底上制备了YBaCuO高温超导薄膜.薄膜的转变温度Tc=88K,质量较好,表面光滑,可用于薄膜表面的抗反射实验和进一步用于制作高性能的高温超导红外探测器.文献41将Y,Ba,Cu的醇盐溶解在溶剂和螯合剂中室温搅拌.经水.、提拉、结构.文献42使用的TFA2MOD前驱物溶胶是由干燥的醋酸钇,醋酸钡,醋酸铜,在55溶解在三氟乙酸中.溶液冷却至室温,再凝胶化12h以上.溶解到甲醇中并使甲醇蒸发过程重复多次,使其完全脱水.将凝胶涂到银带上进行400800热处理,由钇的中间化合物、BaF2和CuO形成YBaCuO并结晶化.文献43把碘化钇、碘化钡、碘化铜溶解于二甲氧基乙醇等溶液,在SrTiO3单晶上旋涂烧结后得到面内和面外取向都很好的YBaCuO薄膜,(100)的FWHM只有0142(),超导转变温度529013K,其临界电流密度为11310A/cm(77K,0T).213电泳共沉积法电泳沉积/doc/0fd805787375a417876f8f41.html法的第一步是制备沉积材料的胶状悬浮液.形成胶状粒子的方法是将大粒块粉碎成颗粒度小于微米级的细粒,将其悬浮在醇类等有机溶液中,由于胶状粒子因其面积与体积比大,所以易吸附溶液中离子而带电.胶状体的电性决定了沉积物是形成在阴极还是阳极上.根据电泳法原理,先将超导的YBaCuO块材经过多次反复的研磨,将其粉碎成颗粒度为微米或亚微米数量级的细粉,然后加入有机溶液丁醇以形成悬浮液.由于YBaCuO细粒在丁醇溶液中呈正电荷性,其在电场作用下,向阴极移动,在阴极上形成YBaCuO膜层.经过多次电泳沉积后的膜,要进行最后退火热处理,一般在900930的炉中烧结10h,再在流动氧气中,500保温10h,然后随炉缓慢冷却.电泳沉积技术,具有设备简单、沉积快速、操44后结晶成YBaCuO膜.但TFA2MOD法制备YBaCuO层过程中,低温有机物分解需要十几个小时,而且反应过程中有HF生成,对实验设备具有腐蚀作用,对周围环境也有一定的影响.本课题组开展了TFA2MOD法在LaAlO3基底上生长YBaCuO薄膜的工艺研究,系统研究了各种工艺参数对YBaCuO薄膜微观结构和性能的影响规律,优化了YBaCuO薄膜的生长工艺.实验在LaAlO3基底上对前驱膜进行热解和成相热处理,得出TFA2MOD法中高温热处理温度为825时,YBaCuO薄膜表面质量最佳,XRD衍射峰强度最大,半高宽最小.YBaCuO薄膜基本上与LaAlO3基底结合得非常紧密.涂2层,成相薄膜厚度大约在625nm.YBaCuO薄膜的超导转变温度TR=0为89K,转变宽度Tc为018K.此外,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为TFA2MOD明显改善YBaCuO产生的褶皱,.其最佳热处理温度为775PVP37的前驱膜的825,降低了50.21212无氟的MOD法为了克服TFA2MOD法的缺点,采用一种无38氟的MOD法,以乙酸钆,乙酸钡和乙酸铜作为3 2 ://doc/0fd805787375a417876f8f41.htmlr初始原料,以阳离子摩尔比n(Gd)n(Ba)n(Cu2 )=123的比例进行称量,并溶于丙酸中,用聚乙烯醇缩丁醛调节其黏度,通过加热获得蓝色透明的胶体.以单晶SrTiO3(100)作为基底,在室温下,在匀胶机上以30004000r/min的转速进行涂敷.涂敷后的样品放入管式炉中进行一系列的热处理,GdBaCuO薄膜从四方相转变为正交相.文献39将金属钇,钡,铜的乙酰丙酮盐按金属摩尔比123溶解于吡啶和丙酸混合液中,加热使溶液蒸发去除大部分溶剂.再将剩余的金属复合物溶于甲醇中,过滤后得到均匀的绿色溶液,旋涂到CeO2缓冲层上.550加热并通入纯氧气,冷却后得到正交超导的YBaCuO薄膜.文献40以Y,Ba,Cu的乙酸盐为前驱物,以丙酸为溶剂,以吡啶为螯合剂配制了一种新型的YBaCuO前驱液,以单晶LaAlO3为基底,在氩气环境中于830870的烧结温度下进行热处理,均能够生成纯c轴取向的YBaCuO薄膜.薄膜非常纯净,没有其他化学法制备YBaCuO中常见的BaCO3等杂相存在,同时具有连续致密的结构.通过标准四引线法测量830烧结的薄膜临42界电流密度Jc值为21410A/cm(77K,0T),第4期樊占国等:全化学法制备缓冲层和YBaCuO超导涂层作容易以及在空气中即可执行等优点,但电泳沉积膜较疏松,即使在烧结过程中升温和降温都十45,46分缓慢,仍在超导层上产生大量的裂纹,而且很难形成具有晶格取向YBaCuO涂层.所以电泳沉积法在制备超导带材的应用方面进展不大.214超声雾化热分解法超声雾化热分解方法制备薄膜的原理是将Y,Ba,Cu的硝酸盐混合液通过超声波雾化器喷射在加热到一定温度的基片上,硝酸盐遇到高温基片发生分解,分解产物再相互反应生成YBaCuO.目前,研究超声雾化热分解方法的国家并不多.文献47在单晶SrTiO3和预先用PLD镀CeO2/YSZ/CeO2层的Ni基带上,用该方法镀制52://doc/0fd805787375a417876f8f41.htmlr出YBaCuO薄膜,Jc=11210A/cm(77K),Tc0达到91K.文献48在单晶氧化物基片、单晶Ag基片上用该方法制备出Tc为91K,Jc为1105210A/cm(20K),转变宽度为6K的269(CSD)在ReBaCuO超导层制备方面有很大进展.对于化学法导电缓冲层的研制,在单晶衬底上,在包括Ag/Y2O3带、Cu基带、Ni2W金属基带上都取得了很好的效果.导电缓冲层的研制可减少Ag帽层和Cu稳定层,在总体上减少YBaCuO超导带材的厚度.参考文献:1NortonDP,GoyalA,BudaiJD,etal.EpitaxialYBa2Cu3O7onbiaxiallytexturednickel(001):AnapproachtosuperconductingtapesJ.Science,1996,274,755-757.2SelvamanickamV,LeeHG,LiY,etal.Fabricationof100Aclass1mlongcoatedconductortapesbymetalorganicchemicalvapordepositionandpulsedlaserdepositionJ.PhysicaC,2003,392-396(2):859-3,程彬吉,MOCVD在金属基体上制备YBCO导J报,1993,15(5):331-(2CHENGBin2ji,XIEYi2yuan,etal.ofsuperconductingYBCOtapesonmetalsubstratesbyMOCVDJ.ChineseJournalofLowTemperaturePhysics,1993,15(5):331-336.)4赵玉文.PECVD2MgO超导缓冲层的制备及其性质J.太阳能学报,1993,14(3):233-238.(ZHAOWen2yu.SuperconductorbufferlayerMgOthinfil/doc/0fd805787375a417876f8f41.htmlmspreparedbyplasma2enhancedchemicalvapordepositionJ.ActaEnergiaeSolarisSinica,1993,14(3):233-238.)5RoberW.Schwaetz.ChemicalsolutiondepositionofperovskitethinfilmsJ.ChemMater,1997,9:2325-2340.6MartinaFalter,WolfgangHabler,BrigiteSchlobach,etal.ChemicalsolutiondepositionofYBa2Cu3O72XfilmsbydipcoatingJ.PhysicsC,2002,372-376:46-49.7刘慧舟,杨坚.溶胶-凝胶法制备Y系涂层导体隔离层J.低温物理学报,2003,25(增刊):129-133.(LIUHui2zhou,YANGJian.FabricationofbufferlayersforYBCOcoatedconductorsbysol-gelprocessingJ.ChineseJournalofLowTemperaturePhysics,2003,25(S1):129-133.)8潘成远,蔡传兵,应利良,等.高温超导涂层导体CeO2缓冲层的化学溶液法制备及其热反应过程研究J.低温物理学报,2008,30(2):111-115.(PANCheng2yuan,CAIChuan2bing,YINGLi2liang,etal.PreparationofCeO2bufferlayerbychemicalsolutionforcoatedconductorandinvestigationonitsthermalreactionprocessJ.ChineseJournalofLowTemperaturePhysics,2008,30(2):111-115.)9周锷猷,龚尚敏,袁美萍,等.MOCVD法在含YSZ过渡层://doc/0fd805787375a417876f8f41.htmlpar的Ni合金上制备YBCO薄膜J.低温物理学报,1997,19(4):43-48.(ZhouEY,GongSM,YuanMP,etal.ThefabricationofYBCOfilmsonNialloysubstrateswiththeYSZbufferbyMOCVDJ.ChineseJournalofLowTemperaturePhysics,1997,19(4):43-48.)10GoyalA,NortonDP,BudaiJD,etal.HighcriticalcurrentdensitysuperconductingtapesbyepitaxialdepositionofYBa2Cu3OxthickfilmsonbiaxiallytexturedmetalsJ.ApplPhysLett,1996,69(12):1795-1797.11ZhouYX,BhuiyanS,ScruggsS,etal.StrontiumtitanatebufferlayersdepositedonrolledNisubstrateswithmetalorganicdepositionJ.SupercondSciTechnol,2003,16:导薄膜,文献49Ag基带上制备出了YBaCuO超导长带.将Y(NO3)3?6H2O,Ba(NO3)2,Cu(NO3)2?3H2O按摩尔比n(Y)n(Ba)n(Cu)为0192014配制成金属离子总浓度为0115mol/L的混合液,混合液被超声波雾化成15m的液滴后,通过载气Ar气携带进入沉积室,喷射到多晶织构Ag基片上,Ar气流量为115L/min,在700预先沉积15min,沉积温度900,沉积时间30min,沉积结束后保温30min,再冷却到500通O2,保温90min,最后冷却到室温.液氮32温度Jc达10A/cm(15cm).3结语第二代超导带材缓冲层和YBaCuO涂层已发展了多种化学制备方法,如化学气相沉积/doc/0fd805787375a417876f8f41.html,化学溶液沉积,电泳共沉积法以及超声雾化热分解方法.三氟乙酸法(TFA2MOD)和无氟的金属有机沉积(MOD)是国内外研究最多的化学溶液沉积法.化学溶液沉积技术(CSD)与脉冲激光沉积(PLD)、离子束辅助沉积(IBAD)、磁控溅射(MCSD)等物理沉积方法相比具有不需要真空系统和昂贵的设备,成本低,容易实现连续化规模化生产等优点,同时制备的YBaCuO涂层导体同样可达到真空法YBaCuO涂层的良好性能.因此,轧制双轴织构Ni-W基带/(CSD)缓冲层/(CSD)YBaCuO超导涂层技术组合,成为近年来国内外主要超导研发单位研究的热点,使得低成本的化学溶液沉积270901-906.材料与冶金学报第8卷onpreparationofBaPbO3filmbychemicalsolutiondepositedmethodsJ.JournalofFunctionalMaterials,2008,39(7):1131-1133.)27高锋,李凤华,李英楠,等.化学溶液沉积法在LaAlO3基底上制备La0.5Sr0.5TiO3外延薄膜J.中国稀土学报,2009,27(1):63-67.(GAOFeng,LIFeng2hua,LIYing2nan,etal.PreparationofepitaxialLa0.5Sr0.5TiO3thinfilmsonLaAlO3substratesbychemicalsolutiondepositionJ.JournaloftheChineseRareEarthSociety,2009,27(1):63-67.)28李英楠,李凤华,沈悦,等.MOD法在LaAlO3单晶上沉积La0.4Sr0.6CoO3导电缓冲层J.稀有金属材料与工程,待发表.(LiYing2nan,LiFeng2hua,ShenYue,etal.MODofconductiveLa0.4Sr0./doc/0fd805787375a417876f8f41.html6CoO3bufferlayersonLaAlO3singlecrystalsubstratesJ.SubmittedtoRareMetalMaterialsandEngineering).29KashimaN,NiwaT,Nagayaetal.Longtapeprocessingforcoatedconductorsbymle2stageCVDmethodJ.PhysicaC,(947.