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CYC和YYC缓冲层上的YBCO溅射生长研究.pdf

CYC和YYC缓冲层上的YBCO溅射生长研究

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CYC和YYC缓冲层上的YBCO溅射生长研究.pdf

第二代钇系高温超导带材具有交流损耗低、性价比高以及在磁场下载流能力
强等优点，在工业上具有广阔的应用前景，因此成为各国关注的重点。由于直流
溅射具有工艺简单、易于控制、工艺重复性好以及成膜质量高等特点，本论文基
于直流溅射法在沉积有缓冲层的镍钨合金州i．5at．％w)基带上开展YBCO涂层导体
的制备研究。主要内容和结果如下：
1．本论文通过采用具有不同结构的Ce02／YSZ／Ce02(CYC)缓冲层的镍钨合金
(Ni．5at．％w)基带分别制备YBCO涂层导体。通过对不同缓冲层上生长的YBCO薄
膜微观结构、表面形貌和超导性能的研究发现，具有完全的(001)取向结晶、面
内外结晶一致性程度高并且表面形貌良好的缓冲层可以较有效的起到阻挡作用，
并且为YBCO薄膜的生长提供良好的生长模板。
2．在具有良好结构的CYC缓冲层上，采用直流溅射法制备YBCO涂层导体，
在优化的工艺条件(加热温度680℃，总压32Pa，氧氩比为l：2)下，成功制备出
C轴单一取向、面内外摇摆曲线半高宽分别为4．8。和3．40、Jc为0．8 M～C：Irl2的
YBCO高温超导薄膜。
3．为了进一步提高第二代高温超导带材的临界电流密度值，本论文对在制备
了Y203／YSZ／Ce02(YVC)缓冲层的镍钨合金(Ni．5at．％W)基带上沉积YBCO薄膜进
行了初步研究。采用本实验室制备的YYC缓冲层，本论文研究了基片温度和溅射
气氛对薄膜微观结构、表面形貌以及超导性能的影响，在加热温度为680℃、总压
32Pa、氧氩比为l：2的工艺条件下制备出的YBCO薄膜为C轴单一取向，面内外
摇摆曲线半高宽分别为6．00和3．60，Je为1．0 M～em2。
关键词：YBCO高温超导带材，直流溅射，CYC缓冲层，YYC缓冲层

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