一种图案化钇钡铜氧高温超导薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种图案化钇钡铜氧高温超导薄膜的制备方法，包括：（1）低氟感光溶液的配制，有效成分的摩尔比为：稀土醋酸盐：醋酸钡：醋酸铜：三氟乙酸：丙烯酸：苯甲酰丙酮：甲醇＝1：2：3～4：3～6：6～12：3~4：60～240；（2）镀膜；（3）曝光与溶洗；（4）低温预处理；（5）终处理。本发明专利技术的图案化钇钡铜氧高温超导薄膜的制备方法，在该改进的不含胺根离子的低氟溶液基础上，进一步采用化学络合技术，赋予其光性，并结合紫外曝光，溶洗，热处理，获得具有特定图案化的YBCO超导薄膜图形。这一工艺技术路线具有成本低廉，工艺周期短，薄膜微图形性能优良的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温超导膜
，尤其涉及。
技术介绍
高温超导是可在液氮温区应用的超导材料。高温超导薄膜具有较高的临界转变温度，低的电流损耗，可应用于微电子器件等弱电领域，制成各种高、精、尖的电子器件，比如超导量子干涉仪(SQUID)，约瑟夫森结、超导耦合天线，以及超导滤波器等。用于弱电领域的电子器件主要分为两类:有源器件和无源器件。有源器件主要以约瑟夫森器件和超导量子干涉器件为代表；而无源器件以超导微波器为代表，如滤波器，谐振腔，天线等。无源微波器件是当前高温超导薄膜器件的主要研发内容和研发热点。由于高温薄膜具有以上的特殊应用前景，对其进行研究也正在不断深入，目前已经利用各种工艺制备出了 Y系薄膜、Bi系薄膜、Ti系薄膜、Hg系薄膜和MgB2薄膜。由于Bi系超导体的高温相不易形成，增加了制备难度，目前还限于B1-2223低温相薄膜制备。TlBCCO薄膜具有稳定的结构、较强的抗潮湿能力、性能不易退化、较高的零电阻温度等特点，但制备过程中有剧毒物质存在，需要采取防护措施，而且Tl和Tl2O3都是易挥发物，在制备过程中容易损失Tl原子，使成分控制难度增大。Hg系超导薄膜的合成中所遇到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图案化钇钡铜氧高温超导薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）低氟感光溶液的配制：采用丙酸或丙烯酸、三氟乙酸和苯甲酰丙酮作为络合剂，将稀土醋酸盐、醋酸钡、醋酸铜溶解在甲醇中，得到蓝色透明低氟溶液；该溶液中有效成分的摩尔比为：稀土醋酸盐：醋酸钡：醋酸铜：三氟乙酸：丙烯酸：苯甲酰丙酮：甲醇＝1：2：3～4：3～6：6～12：3~4：60～240；其中，在所述的稀土醋酸盐中，醋酸钇的摩尔含量不低于50%；（2）镀膜：以低氟溶液作为前驱体溶液，采用浸渍提拉法或旋转涂覆法在单晶基片制得凝胶薄膜，在80℃条件下，干燥20~30min，挥发掉多余的溶剂，得到凝胶干膜；（3）曝光与溶洗：将具有特定...

【技术特征摘要】
1.一种图案化钇钡铜氧高温超导薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)低氟感光溶液的配制:采用丙酸或丙烯酸、三氟乙酸和苯甲酰丙酮作为络合剂，将稀土醋酸盐、醋酸钡、醋酸铜溶解在甲醇中，得到蓝色透明低氟溶液；该溶液中有效成分的摩尔比为:稀土醋酸盐:醋酸钡:醋酸铜:三氟乙酸:丙烯酸:苯甲酰丙酮:甲醇=1:2:3 4:3 6:6 12:3~4:60 240 ;其中，在所述的稀土醋酸盐中，醋酸钇的摩尔含量不低于50% ； (2)镀膜:以低氟溶液作为前驱体溶液，采用浸溃提拉法或旋转涂覆法在单晶基片制得凝胶薄膜，在80°C条件下，干燥20~30min，挥发掉多余的溶剂，得到凝胶干膜； (3)曝光与溶洗:将具有特定图案的掩模版置于凝胶干膜上，掩模版在上，凝胶膜在下，紫外灯或波长为325nm的激光照射30min ;去除掩模版，将凝胶薄膜浸入甲醇/乙醇的混合溶液中进行溶洗1-2min，溶洗结束后，采用吹风机吹干，并在80°C烘干5min，即可获得带有图案化的凝胶薄膜； (4)低温预处理:将凝胶薄膜放入石英管式烧结炉中，在氧气条件下升温到100°C，然后切换成湿氧气，然后再升温到200°C，然后以2 10°C /min升温到450°C，保温l0~20min后，随后随炉降温到后取出，获得图案化薄膜； (5)终处理:将图案化薄膜置于管式炉内，从室温开始，在干N2或Ar环境下，以15~250C /min的速度升温到650°C;随后，将气氛切换成湿N2/02混合气氛，继续以10°C /min的速度升温到780~810°C，并保温70min，O2的含量保持在200~2000ppm ;然后，将气氛切换成O2的含量保持在200~2000ppm的干N2/02混合气氛，保温20min ;最后随炉冷却，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵万富，陈源清，
申请(专利权)人：江苏天诚线缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：