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高分子辅助化学溶液沉积制备涂层导体CeO2缓冲层

李果 , 蒲明华 , 孙瑞萍 , , 张欣 , 武伟 , 雷鸣 , 张红 , 杨烨 , 程翠华 , 赵勇

稀有金属材料与工程

分别采用两种高分子辅助化学溶液沉积方法,在双轴织构的NiW(200)合金基底上制备了涂层导体CeO2缓冲层.结果表明,制得的CeO2缓冲层双轴织构良好,表面无裂纹.比较两种不同的高分子辅助方法,利用聚甲基丙烯酸辅助制得的CeO2表面平整,均方根粗糙度在1 μm×1μm的范围内仅为2 nm,粗糙度远小于利用聚乙烯醇辅助沉积而得的CeO2缓冲层.

关键词: CeO2缓冲层 , 高分子辅助 , 化学溶液沉积

一种新型化学溶液沉积法制备涂层导体用RE2O3(RE=Y, Sm, Eu, Dy, Yb)缓冲层

雷鸣 , 李果 , 孙瑞萍 , 蒲明华 , , 武伟 , 张欣 , 张红 , 张勇 , 程翠华 , 赵勇

稀有金属材料与工程

用一种新的化学溶液沉积方法在双轴织构NiW (200)合金基底上制备了涂层导体用稀土氧化物RE2O3(RE=Y, Sm, Eu, Dy, Yb)缓冲层.分别利用X射线衍射,扫描电子显微镜,原子力显微镜对制得的RE2O3缓冲层的相结构、织构、表面形貌和平整度进行了检测.结果表明,RE2O3缓冲层具有较好的双轴织构,表面平整无裂纹.

关键词: RE2O3缓冲层 , 化学溶液沉积 , 双轴织构

化学溶液沉积制备涂层导体Eu0.3Ce0.7O1.85-x单一缓冲层

孙瑞萍 , 李果 , 蒲明华 , , 张欣 , 武伟 , 杨烨 , 赵勇

稀有金属材料与工程

采用高分子辅助化学溶液沉积(PACSD)方法,在双轴织构的NiW(200)合金基底上沉积了厚度大于160 nm的Eu0.3Ce0.701.85-x(ECO)单一缓冲层.制得的ECO缓冲层双轴织构良好,表面平整、无裂纹.同时,Eu的掺杂提高了CeO2单一缓冲层薄膜的临界厚度.在沉积了ECO缓冲层的NiW基带上外延生长的YBCO薄膜,超导零电阻转变温度Tc0=86K,临界电流密度达到Jc(O T,77 K)=0.4 MA/cm2.本研究提供了一种操作简单、成本低廉、性能优良的制备涂层导体单一缓冲层的方法.

关键词: Eu掺杂 , CeO2单一缓冲层 , 高分子辅助化学溶液沉积(PACSD)

高分子辅助化学溶液沉积法制备涂层导体Sm0.2 Ce0.8O1.9-x缓冲层

武伟 , 蒲明华 , 雷鸣 , , 张红 , 张欣 , 高顺天 , 赵勇

低温物理学报

本文采用高分子辅助化学溶液沉积(PACSD)的方法,在双轴织构的Ni-5%W合金基底上制备了Sm0.2Ce0.8O1.9-x(SCO)单一缓冲层,并研究了不同退火温度对缓冲层织构和微结构的影响.研究结果表明,通过1100℃退火处理可以得到织构优良、表面致密平整,厚度可达200nm的SCO单一缓冲层.在该缓冲层上用类似的方法沉积的YBCO薄膜的临界超导转变温度Tc0为87K且Jc可达0.5 MA·cm2(在77 K时).可以认为,Sm掺杂CeO2是制备单一缓冲层的一种有效的适合大规模生产的新途径.

关键词: 单一缓冲层 , 高分子辅助 , Sm掺杂CeO2

电沉积制备铜铟硫薄膜的研究

李丽波 , 李琦 , , 杨秀春 , 田海燕 , 谢菁琛 ,

稀有金属材料与工程

采用电沉积的方法制备铜铟硫(CuInS2,CIS2)薄膜,紫外可见光谱仪测试结果表明电沉积制备的CIS2薄膜的禁带宽度为1.5 eV.X射线光电子能谱(XPS)分析表明,薄膜中的铜、铟、硫元素的价态分别为+1,+3和-2.采用线性伏安扫描测试了薄膜的光电性质,在黑暗和光照的条件下,I-V曲线斜率变化率为0.6×10-3.运用DMol3和CASTEP模块计算了电沉积制备的铜铟硫薄膜的禁带宽度,其数值为1.5 eV.通过Materials Studio建立了电沉积制备出的铜铟硫薄膜的结构和XRD模拟谱图,与实验结果一致.

关键词: 铜铟硫薄膜 , 电沉积 , 结构 , 禁带宽度

高分子辅助化学溶液沉积法制备高温超导涂层导体BaZrO3(BZO)缓冲层的研究

张欣 , , 张敏 , 张勇 , 张酣 , 雷鸣 , 赵勇

功能材料

采用高分子辅助化学溶液沉积法,在Sr-TiO3(STO)单晶基底上制得了一系列高温超导涂层导体BaZrO3(BZO)缓冲层。研究结果表明,不同高分子辅助沉积的BZO缓冲层其形貌和织构差异较大。利用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)辅助制得BZO缓冲层表面更加平整致密,无裂纹存在,并具有优异的双轴织构。通过台阶仪测试该BZO缓冲层的膜厚,结果显示膜厚超过250nm。

关键词: 高分子辅助 , 化学溶液沉积法 , 涂层导体 , BaZrO3缓冲层

无氟化学溶液法制备YBa2Cu3Oz超导薄膜?

, , 蒲明华 , 张欣 , 雷鸣 , 明江 , 赵勇

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.07.001

采用自主开发的无氟化学溶液沉积法在(00l)LaAlO3单晶片上制备了 YBa2 Cu3 Oz(YBCO)超导薄膜。研究了高温热处理过程中不同成相气氛和渗氧温度对 YBCO 薄膜结构和性能的影响。采用 X 射线衍射仪对薄膜进行了织构分析,通过扫描电镜和原子力显微镜观察了薄膜的表面形貌。采用磁性能测试系统测量了薄膜的超导转变温度和磁化曲线。实验结果表明,在干燥的热处理气氛和400℃渗氧制备的 YBCO 薄膜具有更加优异的性能。

关键词: YBCO 薄膜 , 热处理 , 超导转变温度 , 临界电流密度

无氟PA-MOD法制备SmBa2Cu3O7-x薄膜的热处理研究

杨新福 , , 赵立峰 , 张欣 , 杨立芹 , 赵勇

低温物理学报

采用无氟(PA-MOD)在(001)取向的LaAlO3单晶基底上制备SmBa2Cu3O7-x(SmBCO)超导薄膜,研究了不同成相热处理温度对薄膜性能的影响.X射线衍射(XRD)分析结果表明,经过高温处理的SmBCO薄膜其晶粒具有良好的c轴生长取向.扫描电镜(SEM)分析表明,790℃成相的SmBCO薄膜的表面更加平整致密.物理性能测试系统(PPMS)测试结果表明SmBCO样品的超导临界温度Tc为89.74K.研究了高温热处理过程中不同熔融温度制备SmBCO薄膜的影响.

关键词: 无氟MOD , SmBCO薄膜 , 热处理

无氟MOD方法制备GdBCO薄膜

木丽云 , 李果 , 蒲明华 , , 张勇 , 赵勇 ,

低温物理学报

采用无氟金属有机物沉积方法(MOD)在单品基底SiTrO3(100)上制备GdBa2Cu3O7-x(GdBCO)薄膜.所用的无氟MOD方法制备GdBCO薄膜具有前驱溶液稳定、薄膜致密性好以及相比于TFA-MOD方法在热处理过程中无HF气体的产生等优点.经过一系列热处理工艺后,对薄膜进行X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)分析以及超导性能的测试.通过熔融外延生长,得到c轴织构良好、表面平整致密、临界超导转变温度为90 K的GdBCO薄膜,77K自场下的临界电流密度约为0.6 MA/cm2.

关键词: 无氟MOD , GdBCO , 熔融外延生长

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