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3英寸双面YBCO高温超导外延薄膜研究

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

STO/YBCO薄膜的制备及介电性能研究

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

蓝宝石衬底上射频溅射法生长CeO2外延薄膜研究

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

TFA-MOD方法制备YBCO涂层导体的研究进展

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

3英寸YBCO/CeO2/Al2O3双面超导外延薄膜的制备研究

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

TFA-MOD方法制备YBCO超导薄膜研究

崔旭梅 , 陶伯万 , 陈家俊 , 李言荣 , 刘兴钊

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.04.010

采用TFA-MOD方法在LaAlO3(001)单晶基片上制备了性能良好的YBCO超导薄膜:临界电流密度(Jc)可达3MA/cm2(77K,0T),超导转变温度Tc≈90K,转变宽度ΔTc=0.5K,其一次涂层厚度达338nm.通过X射线衍射(XRD)分析表明YBCO具有纯c-轴取向、无a-轴取向的晶粒存在.ω扫描分析表明该YBCO薄膜具有很好的面外外延性,其摇摆曲线的半高宽(FWHM)为0.653°. 用SEM分析也表明膜的表面无裂纹存在,表面平整,没有a轴晶粒生长.

关键词: TFA-MOD , YBCO , 超导薄膜

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