無氟化學(xué)溶液法制備YBCO超導(dǎo)薄膜.pdf

1、本學(xué)位論文在LaAlO3單晶基底上采用無氟化學(xué)溶液沉積法制備了YBCO超導(dǎo)薄膜。YBCO薄膜最終的材料結(jié)構(gòu)、超導(dǎo)電性與處理工藝中的各項(xiàng)參數(shù)直接相關(guān)。本文研究了升溫速率、保溫時(shí)間、水分壓、熱處理溫度、旋涂參數(shù)等對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。DSC-TG探得前驅(qū)膠體的溶劑失重溫區(qū)和羧酸鹽溶質(zhì)的分解溫區(qū)；XRD20掃描證實(shí)薄膜具有高度一致的C軸生長取向；SEM圖像證實(shí)薄膜微觀形貌致密無孔洞、無偏析；臺(tái)階儀探針法結(jié)合薄膜斷面的二次電子像和背散射電子像

2、探得薄膜成相前后的厚度變化；MPMS磁測(cè)量證實(shí)薄膜具有85K的臨界超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度，未達(dá)到文獻(xiàn)報(bào)道中的91K，原因在于薄膜正交相的純度還有待提高。 結(jié)合YBCO相圖和晶體動(dòng)力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)了YBCO狹窄生長溫區(qū)內(nèi)存在的兩個(gè)生長速率相對(duì)形核速率的峰值溫度；發(fā)現(xiàn)了薄膜中孔洞與分解速率之間的關(guān)系；以及偏聚與膠體干燥速率、熔融時(shí)間、熔融溫度之間的關(guān)系；并提出有效消除薄膜中孔洞和偏聚的解決方案；通過對(duì)氣氛等熱處理參數(shù)的控制，有效消除了無氟化學(xué)溶