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PVP辅助低氟溶液法制备yba2cu3o7-x厚膜研究(英文)

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低温物理学报 2014年第3期36卷 172-177页

作者：闫芳园陈源清李蒙娟冯拉俊西安理工大学材料科学与工程学院

传统的化学溶液法制备微米级yba2cu3o7-x(YBCo)涂层导体过程中,需要反复多次镀膜和热分解过程才能使膜厚达到1μm以上。本研究以独特的先进低氟溶液为YBCo前驱溶液,通过添加聚吡咯烷酮(PVP)作为增稠剂,提高了YBCo胶体的粘度,并提高了最... 详细信息

传统的化学溶液法制备微米级yba2cu3o7-x(YBCo)涂层导体过程中,需要反复多次镀膜和热分解过程才能使膜厚达到1μm以上。本研究以独特的先进低氟溶液为YBCo前驱溶液,通过添加聚吡咯烷酮(PVP)作为增稠剂,提高了YBCo胶体的粘度,并提高了最终YBCo薄膜的厚度及致密性。单次镀膜获得的YBCo薄膜厚度达到了600nm。77K,0T条件下,临界电流密度Jc达到1MA/cm2以上。这种高分子改性的低氟YBCo前驱溶液沉积技术有望在未来涂层导体开发中发挥作用.

关键词： yba2cu3o7-x 涂层导体低氟溶液超导

(LaCoo3、SrRuo3)/yba2cu3o7-x异质外延结构的制备及其磁电性能研究

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(LaCoO3、SrRuO3)/YBa2Cu3O7-x异质外延结构的制备及其磁电性能研...

作者：董博伟西安理工大学

学位级别：硕士

超导电性是由两个自旋方向相反的电子组成库珀对所产生的,而铁磁性的产生则要求电子自旋同向排列,这两种不同的电子自旋状态导致超导性和铁磁性很难在同一种材料中共存。为了探究铁磁与超导之间的相互作用,本文利用溶胶-凝胶法(Sol-gel... 详细信息

超导电性是由两个自旋方向相反的电子组成库珀对所产生的,而铁磁性的产生则要求电子自旋同向排列,这两种不同的电子自旋状态导致超导性和铁磁性很难在同一种材料中共存。为了探究铁磁与超导之间的相互作用,本文利用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了LaCoo3(LCo)/yba2cu3o7-x(YBCo)异质结构,并通过脉冲激光沉积技术(PLD)结合溶胶-凝胶法制备了 SrRuo3(SRo)/YBCo异质结构,研究了这两种异质结构的生长取向及其磁电性能。论文主要研究内容及结果如下:(1)采用溶胶-凝胶法在(l00)取向的LaAlo3(LAo)单晶衬底上制备了 LCo铁磁薄膜,探究了不同热处理工艺参数对LCo薄膜生长取向的影响,发现在850℃热处理3 h的条件下可以获得具有(l00)择优取向的LCo铁磁薄膜,其铁磁转变温度Tc为80K,在零场冷条件下的M-T曲线出现了极大值,这与LCo内部的自旋状态有关。(2)对YBCo热处理工艺进行优化后,成功制备了具有良好的双轴织构LCo/YBCo异质结构,其超导转变温度Tc为70K,与单层YBCo薄膜相比转变温度有所下降,原因可能是LCo铁磁材料的散射导致了库珀对的有限寿命。对LCo/YBCo异质结构进行M-H曲线测试,发现在超导临界转变温度以下,其矫顽力有所提升,这是由于YBCo发生超导转变后表面产生的迈斯纳电流和LCo薄膜的杂散场之间相互作用的结果。(3)采用PLD法在LAo单晶衬底上制备了 SRo薄膜,研究发现在830℃下制备的SRo薄膜具有最优的(l00)外延生长取向,其铁磁转变温度Tc为135K。对YBCo薄膜热处理工艺进行改进后,采用溶胶-凝胶法成功制备出了超导性能良好的SRo/YBCo异质结构,其超导转变温度随上层YBCo厚度的增加而升高,Tc最高为82 K。(4)对SRo/YBCo异质结构进行微细加工后获得了微桥型SRo/YBCo异质外延结构,在该微桥型异质结构的I-V曲线中观察到了电流回滞现象,随着外加磁场强度的增加,回滞电流向电压数值增大的方向移动。SRo/YBCo异质结构的M-H曲线仍以铁磁薄膜的特征为主,与SRo薄膜相比饱和磁化强度有所降低,在超导转变温度以下时饱和磁化强度随温度的降低而降低。

关键词： yba2cu3o7-x LaCoo3 SrRuo3 铁磁/超导异质结构溶胶-凝胶法脉冲激光沉积法

溶胶—凝胶法制备yba2cu3o7-x超导材料的研究

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溶胶—凝胶法制备YBa2Cu3O7-x超导材料的研究

作者：陈源清西安理工大学

学位级别：硕士

目前,磁控溅射,激光脉冲沉积,化学气相沉积等工艺是制备yba2cu3o7-x(YBCo) 超导薄膜的主流方法,但因为涉及真空设备而成本较高。而溶胶-凝胶法(sol-gel)因低成本,设备简单,能大面积制备各种陶瓷薄膜而倍受研究者重视,且最近也逐渐应... 详细信息

目前,磁控溅射,激光脉冲沉积,化学气相沉积等工艺是制备yba2cu3o7-x(YBCo) 超导薄膜的主流方法,但因为涉及真空设备而成本较高。而溶胶-凝胶法(sol-gel)因低成本,设备简单,能大面积制备各种陶瓷薄膜而倍受研究者重视,且最近也逐渐应用于超导薄膜的制备上。本文旨在通过溶胶-凝胶法制备具有钙钛矿结构的 YBCo超导薄膜,能为将来在金属带材或半导体硅基底上大批量生产YBCo超导薄膜做一些基础研究。分别制备了无氟和含氟的YBCo溶胶,并在单晶基底(010) LaAlo3(LAo)上制备了YBCo薄膜。采用无氟溶胶,制各了YBCo超细粉末,还对Si基底上YBCo薄膜用YSZ缓冲层作了简要研究。采用xPS,SEM,TEM和 xRD等对薄膜,粉末的成分,组织,结构等进行了分析。通过实验,得出如下结论: (1) 利用乙二醇甲醚或丙酸为溶剂,醋酸盐为原料,通过添加合适的络合剂,制备了稳定的无氟YBCo溶胶;对All-TFA溶胶进行了改性,使用部分三氟醋酸盐为先驱体,制备了两种新的含氟YBCo溶胶。 (2) 利用无氟sol-gel法制得了反应活性高,粒径在几十到几百纳米的YBCo超细粉末,x射线及透射电镜分析表明,该粉末为正交钙钛矿结构,化学式可写为 yba2cu3o6. 64,氧含量为6. 64。利用该粉末压制烧结后,获得了具有较高超导西安理工大学硕士学位论文临界转变温度(92.5K)的YBco块材。 (3)提出了一种新的含氟501一gell一艺,该方法与All一T队法相比,具有热处理时间短、薄膜致密性高,表面光洁性好等特点。关键词:ybaZcu3o7,超导,溶胶一凝胶,TFA

关键词： yba2cu3o7-x 超导溶胶-凝胶 TFA

直流磁控溅射制备yba2cu3o7—x外延高Tc超导薄膜

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薄膜科学与技术 1990年第1期3卷 10-16页

作者：熊光成

Transition of Y_2Bacuo_5 Phase in Powder Melting Processed yba_2cu_3o_(7-x) Superconductors

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2011年第4期26卷 620-623页

作者：冯建情 Northwest Institute for Nonferrous Metal Research

The morphology and the formation of Y2Bacuo5 phase in powder melting processed yba2cu3o7-x superconductors were investigated. The experimental results show the heat treatment can not change the shape of Y2Bacuo5 particles in powder melting processed samples. The formation of round Y2Bacuo5 phase is due to relative content of each constitution of precursor powders in powder melting process. For powder melting process, the excessive liquid phase is eliminated, which restrains the preferred growth of Y2Bacuo5 particles.

关键词： morphology powder melting process yba2cu3o7-x scanning electron microscopy

yba_2cu_3o_(7-x)对氧的检测灵敏度和响应速度

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低温与超导 2002年第3期30卷 12-16页

作者：朱志立赵安庆杨德林李国星郭益群高之爽胡行郑州大学物理工程学院材料物理实验室 450052 河南农业大学物理教研室郑州450002 郑州大学化学系 450052

研究了高温超导体 yba2 cu3o7- x块材和厚膜在温度区间 40 0℃到 85 0℃电阻率随环境氧分压的变化关系 ,初步探索了其作为氧传感器材料的可能性。并研究了 yba2 cu3o7- x在不同温度条件下对氧的检测灵敏度和响应速度。实验表明 yba2 cu3... 详细信息

研究了高温超导体 yba2 cu3o7- x块材和厚膜在温度区间 40 0℃到 85 0℃电阻率随环境氧分压的变化关系 ,初步探索了其作为氧传感器材料的可能性。并研究了 yba2 cu3o7- x在不同温度条件下对氧的检测灵敏度和响应速度。实验表明 yba2 cu3o7- x对氧有较强的选择性 ,同一温度下电阻率随氧分压的增大而减小 ,且有较快的响应速度。氧分压减小时电阻率增大 ,块材响应速度较慢。

关键词：检测灵敏度响应速度高温超导体 yba2cu3o7-x 氧含量电阻率

yba_2cu_3o_(7-x)薄膜的制备与半导体性能的研究

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硅酸盐学报 2000年第6期28卷 589-591页

作者：刘景和孙强李建立刘向东谢彪李国桢黄宗坦黄承彩李丹黄江平长春光学精密机械学院长春130022 昆明物理研究所昆明650223

采用高温固相反应法制备6 0mmyba2 cu3o7-x(YBCo)靶材 ;通过直流磁控溅射后退火法制备具有不同过渡层 (Sio2 /Si,Zro2 /Sio2 /Si)的薄膜 .对于Si为衬底的yba2 cu3o7-x薄膜 ,当x >0 .5时 ,薄膜的导电性由超导态转向半导体态 .进行了x... 详细信息

采用高温固相反应法制备6 0mmyba2 cu3o7-x(YBCo)靶材 ;通过直流磁控溅射后退火法制备具有不同过渡层 (Sio2 /Si,Zro2 /Sio2 /Si)的薄膜 .对于Si为衬底的yba2 cu3o7-x薄膜 ,当x >0 .5时 ,薄膜的导电性由超导态转向半导体态 .进行了x射线衍射(xRD)分析 ,电阻温度系数 (RTC)和Hall系数测试 ,并进行Raman散射的微观分析实验 ,认为该半导体薄膜可用作室温工作的红外测辐射热计 (Bolometer)灵敏元 .

关键词：半导体薄膜过滤层电阻温度系数 yba2cu3o7-x

HRxRD analysis for yba_2cu_3o_(7-x) deposited on {001} LaAlo_3

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2011年第12期21卷 2633-2637页

作者：张华杨坚王书明刘慧舟北京有色金属研究总院北京100088

yba2cu3o7-x （YBCo） superconducting film was fabricated on {001} LaAlo3 （LAo） substrate by pulse laser deposition （PLD）, and its microstructure was examined by high resolution x-ray diffraction technology （HRxRD）, such as pole figure, rocking curve, reciprocal space mapping. The results show that the YBCo crystalline alignment is almost {001}YBCo//{001}LAo, 100YBCo//100LAo besides 2% {001}YBCo//{001}LAo, 110YBCo//100LAo. The out-plane alignment of YBCo is some spreading （the breadth is 0.75°）. There are 90°±0.65°110 twin domains in the film, which is caused by the high local stress and stress difference between 100 and 010 during the tetragonal to orthorhombic phase transition.

关键词： yba2cu3o7-x crystalline alignment twin domain phase transition superconducting film

溶胶-凝胶法制备yba_2cu_3o_(7-x)超导薄膜的研究

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功能材料 2006年第9期37卷 1423-1425,1428页

作者：陈源清赵高扬薛人中严复学李颖西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048 西安理工大学材料现代分析测试中心陕西西安710048

传统的TFA-MoD法制备yba2cu3o7-x薄膜,采用Y、Ba、cu 3种金属的三氟醋酸盐(TFA)为先驱体,在热分解时,会产生大量的HF气体,即使通过将近20h的缓慢升温过程来对薄膜进行热分解,也难以获得较为光洁的表面,从而无法实现厚膜的制备。本文提... 详细信息

传统的TFA-MoD法制备yba2cu3o7-x薄膜,采用Y、Ba、cu 3种金属的三氟醋酸盐(TFA)为先驱体,在热分解时,会产生大量的HF气体,即使通过将近20h的缓慢升温过程来对薄膜进行热分解,也难以获得较为光洁的表面,从而无法实现厚膜的制备。本文提出了一种新的含氟溶胶-凝胶工艺,通过减少溶胶中F的含量,并利用二乙醇胺做修饰剂,缩短了热分解时间,提高了薄膜的表面光洁度。利用该方法在(010)LaAlo3衬底上制备了具有良好c轴取向,临界转变温度为89K的YBCo超导薄膜。

关键词： yba2cu3o7-x TFA 薄膜