一种制备大尺寸高温超导单晶体的方法

摘要

本发明公开了一种制备大尺寸高温超导单晶体的方法，包括步骤：（a）将BaCO₃粉末和CuO粉末进行配料、湿磨和烧结，获得Ba‑Cu‑O粉末；（b）将Ba‑Cu‑O粉末加入到RE₂O₃坩埚中加热至第一温度，并继续保温，获得RE‑Ba‑Cu‑O溶液，再冷却至第二温度；（c）使用REBCO/MgO薄膜作为籽晶，首先在第二温度的RE‑Ba‑Cu‑O溶液提拉法保温生长10～20小时，然后设置溶液的缓冷速度为0.2～2.0℃/h，所得REBCO单晶体再继续提拉法生长50～100小时。本发明引入生长温度的缓冷工序，持续增加溶液的过饱和度，有利于提高单晶体的生长速度，制备大尺寸REBCO高温超导单晶体。

主权项

一种制备大尺寸高温超导单晶体的方法，其特征在于，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，所述BaCO₃+CuO粉料中的Ba和Cu的摩尔比为0.3～0.8；(b)对步骤(a)所得的BaCO₃+CuO粉料进行预处理；(c)烧结步骤(b)预处理后的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RE₂O₃材料的坩埚中加热至第一温度，并继续保温30～50小时，获得RE‑Ba‑Cu‑O溶液；(e)将步骤(d)所得的RE‑Ba‑Cu‑O溶液冷却至第二温度；(f)使用REBCO/MgO薄膜作为籽晶，将所述REBCO/MgO薄膜籽晶的表面接触步骤(e)中冷却后的RE‑Ba‑Cu‑O溶液，采用顶部籽晶提拉‑缓冷工艺生长REBCO单晶体；所述顶部籽晶提拉‑缓冷工艺是指：首先所述REBCO/MgO薄膜籽晶在第二温度的所述RE‑Ba‑Cu‑O溶液提拉法保温生长10～20小时，然后设置所述RE‑Ba‑Cu‑O溶液的缓冷速度为0.2～2.0℃/h，所得REBCO单晶体再继续提拉法生长50～100小时；所述第一温度为所述REBCO的包晶温度以上5～25℃；所述第二温度为所述REBCO的包晶温度以下5～25℃。