一种制备高温超导人工晶界的液相外延方法

摘要

本发明公开了一种制备高温超导人工晶界的液相外延方法，包括以下步骤：(a)制备Ba‑Cu‑O先驱粉末；(b)将Ba‑Cu‑O先驱粉末加入到晶体生长炉中的Y₂O₃坩埚，加热至第一温度进行保温，获得Y‑Ba‑Cu‑O溶液；(c)在溶液中再次加入Ba‑Cu‑O先驱粉末，并保温；(d)将溶液以第一降温速度降低至第二温度；(e)将固定在连接杆上特定结构的YBCO/NGO基板作为籽晶材料插入到步骤(d)得到的溶液，生长a/c轴取向的YBCO人工晶界。本发明采用YBCO/NGO基板作为籽晶，通过控制第二次加入Ba‑Cu‑O粉末的量以及保温的时间以实现外延生长a/c轴取向的YBCO人工晶界。

主权项

一种制备高温超导人工晶界的液相外延方法，其特征在于，它包括以下步骤：a.将BaCO₃粉末和CuO粉末进行配料，获得BaCO₃+CuO粉料；b.对所述步骤a所得的BaCO₃+CuO粉料进行预处理；c.烧结步骤b所得后的BaCO₃+CuO粉料，制得Ba‑Cu‑O粉末；d.将步骤c所得的Ba‑Cu‑O粉末加入到Y₂O₃材料的坩埚中加热至第一温度，并继续保温，获得Y‑Ba‑Cu‑O溶液；e.向所述步骤d所得的Y‑Ba‑Cu‑O溶液中加入所述步骤c所得的Ba‑Cu‑O粉末，并在第一温度继续保温，向所述Y‑Ba‑Cu‑O溶液中加入所述Ba‑Cu‑O粉末的量为25～35克；所述保温的时间为2～3小时；f.将步骤e所得的Y‑Ba‑Cu‑O溶液冷却至第二温度；g.使用YBCO/NGO基板作为籽晶，将所述基板垂直插入步骤f所得的Y‑Ba‑Cu‑O溶液，采用顶部籽晶提拉法液相外延生长a/c轴取向的YBCO人工晶界，所述YBCO/NGO基板的结构为：NGO为基底，其沿长轴中线一侧的表面上均匀生长有C轴取向YBCO膜，另一半表面裸露；所述顶部籽晶提拉法液相外延生长的工艺参数为：旋转速度为10～20rpm，下降速度为0.5～1.5mm/s，生长时间为10～30s。