一种高温超导薄膜的制备方法

摘要

一种GdBa₂Cu₃O_7-x（GBCO）高温超导薄膜的制备方法。首先配制前驱液，把乙酸钆Gd(CH₃COO)₃、乙酸钡Ba(CH₃COO)₂和乙酸铜Cu(CH₃COO)₂按照Gd：Ba：Cu=1：2：3的摩尔比混合，溶于10-30mol%三氟乙酸的水溶液中，搅拌均匀后真空蒸干溶剂得到凝胶；再加入甲醇搅拌均匀后蒸干溶剂得到凝胶；随后加入适量甲醇，制成Gd、Ba和Cu三种金属离子总浓度为1.5-3.0mol/L的前驱液；然后，将前驱液涂覆在基片上；涂覆有前驱液的基片先经300℃～500℃的低温热处理，分解三氟乙酸盐；最后经850℃～950℃高温热处理和450℃～550℃的退火，形成具有超导性能的GBCO薄膜。

主权项

一种高温超导薄膜的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：（1）按照Gd：Ba：Cu=1：2：3的摩尔比把Gd(CH₃COO)₃、Ba(CH₃COO)₂和Cu(CH₃COO)₂混合，于室温下溶于含10‑30mol%三氟乙酸的去离子水中，配成溶液，其中溶质与溶剂的摩尔比为1：100；（2）将步骤（1）配制的溶液经磁力搅拌器搅拌1‑3小时，然后采用旋转蒸发仪蒸除溶剂得到凝胶；（3）将上述步骤（2）制得的凝胶加入甲醇中，此步骤中的凝胶与甲醇的摩尔比为1：50；经磁力搅拌器搅拌0.5‑1.5小时后，再采用旋转蒸发仪蒸除溶剂，得到不含水分的凝胶；（4）将上述步骤（3）制得的凝胶加入到甲醇中，制成Gd、Ba和Cu三种金属总离子浓度为1.5‑3.0mol/L的溶液，经磁力搅拌器搅拌0.5‑1.5小时制备成前驱液；（5）将上述步骤（4）制成的前驱液采用旋涂或提拉方法涂覆在基片上；（6）将经步骤（5）涂覆后的基片置于高温管式石英炉中，在300℃～500℃温度下进行10小时的热处理，分解三氟乙酸盐；该步骤的升温速率为40℃/h；（7）将经过步骤（6）处理的基片置于850℃～950℃的高温下热处理2～4小时，此步骤的升温速度为500℃/h；（8）将经过步骤（7）处理的基片置于450℃～550℃温度及纯氧条件下对薄膜进行退火热处理0.5～1.5小时，制备成GBCO高温超导薄膜。