a轴取向的钇钡铜氧超导厚膜的氧气氛控制制备方法技术

本发明专利技术涉及一种ａ轴取向的钇钡铜氧ＹＢＣＯ超导厚膜的氧气氛控制制备方法，利用液相外延生长装置，在纯氧气氛中得到高结晶品质的ａ轴取向的ＹＢＣＯ厚膜。按照３∶５的钡铜原子比例配置Ｂａ－Ｃｕ－Ｏ粉末，经研磨煅烧后，放在Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］坩埚内加热熔化，得到Ｙ－Ｂａ－Ｃｕ－Ｏ熔体。将密闭熔炉里的气氛环境改变为１００％的纯氧气氛，并且把坩埚内熔体温度调整到低于ＹＢＣＯ包晶熔化温度５－２０Ｋ，在取向为（１１０）的单晶镓酸钕基片上液相外延得到高质量的ａ轴ＹＢＣＯ厚膜。本发明专利技术仅仅通过气氛环境中氧含量的改变，使得在原本处于大气环境下不适合ａ轴取向厚膜生长的３∶５熔体环境中能在一个较宽的温度范围内得到ａ轴ＹＢＣＯ厚膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，通过生长气氛的改变来控制厚膜的生长取向，在特定的熔体以及较宽的温度范围内得到a轴取向的钇钡铜氧超导厚膜。属于高温超导材料制备

技术介绍
在高温超导材料(High Temperature Superconductor，简称HTS)的实际应用中，合理控制超导层的生长取向具有重要的意义，比如在制备涂层材料和电子器件中的超导层时，都需要人为地控制其取向。一般来说，这些应用中主要涉及到YBa2Cu3Oz(简称YBCO、钇钡铜氧)膜的两种取向，既a轴取向和c轴取向。因为YBCO晶体在ab面方向的相干长度和在c轴方向的相干长度存在着较大的差异，所以使得这两种取向的YBCO具有不同用途。比如，沉积在具有缓冲层的金属基底上c轴取向的YBCO载流层用于电流传输，而a轴取向的YBCO膜适合制造约瑟夫瑟(Josephson)结器件。液相外延生长(Liquid PhaseEpitaxy，简称LPE)是在现有的衬底材料(或种膜材料)上通过外延生长具有单结晶性能的厚膜材料，是一种非常有前途的材料制备技术。因此通过控制液相外延的生长条件来有效的改变YBCO厚膜的生长取向也是非常有意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ａ轴取向的钇钡铜氧ＹＢＣＯ超导厚膜的氧气氛控制制备方法，其特征在于包括如下步骤：１）用ＢａＣＯ↓［３］＋ＣｕＯ的粉末进行配料，控制Ｂａ／Ｃｕ原子比为０．６；２）对ＢａＣＯ↓［３］＋ＣｕＯ粉末进行研磨，然后在８５０－９５０ ℃保温４５－５０小时进行煅烧，烧结成均匀的Ｂａ－Ｃｕ－Ｏ粉末；３）将Ｂａ－Ｃｕ－Ｏ粉末加到放置在熔炉中的Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］坩埚内，将熔炉加热至ＹＢＣＯ的包晶熔化温度以上４０－５０Ｋ，并保温２０－３０小时使Ｂａ－Ｃｕ－Ｏ粉末均匀熔化 ，得到Ｙ－Ｂａ－Ｃｕ－Ｏ熔体；４）将熔炉里的气氛环境改变为１００％的纯氧气氛，并且保持熔炉的密闭...

【技术特征摘要】
1.一种a轴取向的钇钡铜氧YBCO超导厚膜的氧气氛控制制备方法，其特征在于包括如下步骤1)用BaCO3+CuO的粉末进行配料，控制Ba/Cu原子比为0.6；2)对BaCO3+CuO粉末进行研磨，然后在850-950℃保温45-50小时进行煅烧，烧结成均匀的Ba-Cu-O粉末；3)将Ba-Cu-O粉末加到放置在熔炉中的Y2O3坩埚内，将熔炉加热至YBCO的包晶熔化温度以上40-50K，并保温20-30小...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚忻，蔡衍卿，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]