低温热解速率对低氟化学溶液法制备YBa2Cu307-δ膜形貌及超导性能的影响

低温物理学报 , 2014, 36(4): 243-248.

低温热解速率对低氟化学溶液法制备YBa2Cu307-δ膜形貌及超导性能的影响

李敏娟 ^1, , 刘志勇 ^2, , 白传易 ^3, , 鲁玉明 ^4, , 郭艳群 ^5, , 蔡传兵 ^6,

1.上海大学超导与应用技术中心,上海200444

2.上海大学超导与应用技术中心,上海200444

3.上海大学超导与应用技术中心,上海200444

4.上海大学超导与应用技术中心,上海200444

5.上海大学超导与应用技术中心,上海200444

6.上海大学超导与应用技术中心,上海200444

关键词： YBCO , 低氟前驱液 , 快速热解 , 热解速率

THE INFLUENCE OF PYROLYSIS RATE ON THE MICROSTRUCTURE AND TRANSPORT PROPERTIES OF YBa2Cu307-δ FILMS DEPOSITED BY LOW-FLUORINE PROCESS

Keywords： YBCO , low-fluorine MOD , rapid pyrolysis , pyrolysis heating rate

为了探讨低氟前驱液对应的低温热解过程的升温速率对超导膜YBa2 Cu3 O7-δ(YBCO)表面形貌和超导性能的影响,我们在不同的低温热解速率下(1,3,5,10,15,20℃/min)制备了一系列的超导膜.低氟前驱液中的氟含量比全氟前驱液中减少了大约50％.X光衍射(XRD)分析表明:采用低氟前驱液,在很大的升温速率窗口,都能容易地获得良好外延生长的YBCO超导薄膜.但是,过快的热解速率(如15、20℃/min),会导致超导膜表面的恶化,出现皱褶或裂纹.升温速率在1℃/min和10℃/min之间,自场下的临界电流密度(Jc)能保持比较高的值.在当前实验条件下,考虑YBCO超导膜的综合性能,5℃/min是最合适的低温热解速率.采用低氟前驱液,在5℃/min,600nm的YBCO膜的低温热解时间可以缩短到50分钟,其样品织构良好、表面平整;在LaAlO3单晶上制备的200nm的YBCO膜可以获得Jc为3.0 MA/cm2左右(77 K,自场).

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