感光溶膠-凝膠法制備釔鋇銅氧超導(dǎo)延遲線的研究.pdf

1、延遲線是一種應(yīng)用廣泛的微波電子器件，相比于傳統(tǒng)材料制備的延遲線，YBCO延遲線不僅體積小而且表現(xiàn)出噪聲小、功耗低、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，已成為高溫超導(dǎo)器件的重要研究方向之一。另一方面，超導(dǎo)延遲線結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，微細(xì)加工條件要求較高，使用傳統(tǒng)的刻蝕技術(shù)制備超導(dǎo)延遲線，不僅刻蝕速度慢，精度不高，并且對(duì)超導(dǎo)性能有較大影響，因此尋求一種簡單有效又不影響YBCO性能的微細(xì)加工方法具有重要的意義。
　　本文使用了一種新穎的感光溶膠-凝膠微細(xì)加工方法，

2、首先引入感光化學(xué)修飾劑苯酰丙酮（BzAcH）使低氟YBCO溶膠獲得紫外感光特性，然后用提拉法在0.5mm厚的LaAlO3基片上制備了具有感光性能的凝膠膜，最后根據(jù)優(yōu)化工藝制備出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、無斷路的YBCO超導(dǎo)延遲線。優(yōu)化工藝流程為：YBCO凝膠膜在80℃時(shí)干烘8min，通過掩膜在紫外光下曝光，在體積比為無水甲醇：正丁醇=6：10的溶洗劑中溶洗5s，得到完整無缺陷的凝膠膜圖形，最后通過優(yōu)化的熱處理工藝使其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂谐瑢?dǎo)性的YBCO超導(dǎo)延遲線

3、。
　　YBCO超導(dǎo)延遲線的設(shè)計(jì)采用特性阻抗為50Ω微帶線結(jié)構(gòu)，其圖形為曲折雙螺旋構(gòu)型。制備出的延遲線平均線寬為159μm，線長為700mm，平均膜厚為190nm，與設(shè)計(jì)線寬基本相符。對(duì)所制備的延遲線超導(dǎo)測試表明，該超導(dǎo)延遲線的超導(dǎo)臨界轉(zhuǎn)變溫度八為89K，轉(zhuǎn)變區(qū)間為2K，臨界電流密度Jc約為0.993×106A/cm2。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)矢量分析儀測試發(fā)現(xiàn)，在溫度為77K，信號(hào)頻率為1.1GHz～3.0GHz時(shí)，延時(shí)約為8.6ns。