一种提高连续制备YBCO带材临界电流的方法

摘要

一种提高连续制备YBCO带材临界电流的方法，包括：(1)在连续制备YBCO超导层的设备的真空腔体中，将金属基带固定在引带上；(2)以YBCO为靶材，靶基距为40～60mm；(3)在抽真空前调整激光光路；(4)真空腔体内的真空度优于3×10-4Pa，将金属基带加热750～770℃；并控制纯氧气氛为20-30Pa；(5)先以激光频率为10～20Hz，走带速率为0.1～0.4mm/s，沉积第一层YBCO薄膜，再沉积多层YBCO薄膜，每沉积下一层YBCO薄膜都分别将沉积上一层YBCO薄膜时的金属基带的温度提高10-20℃，再以激光频率为10～40Hz，走带速率为0.1～0.2mm/s沉积下一层YBCO薄膜；(6)进行原位退火，即制成YBCO超导层。本发明采用分层沉积，并在每层间适当提高温度，解决YBCO层随厚度的增加立方织构变差的问题，有效地提高了超导电性能。

主权项

一种提高连续制备YBCO带材临界电流的方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：(1)、在连续制备YBCO超导层的设备的真空腔体中，将带有隔离层的金属基带固定在不锈钢引带上，再将不锈钢引带固定在走带系统上；(2)、以YBCO为靶材，靶材和金属基带的距离为40～60mm；(3)、在真空腔体中，采用脉冲激光沉积设备并在抽真空前调整激光光路，使激光聚焦于靶材的靶位，并位于金属基带正下方；(4)、抽真空至真空腔体内的真空度优于3×10‑4Pa，且将金属基带加热至750‑770℃并保持；再向真空腔体内通入氧气，并控制纯氧气氛为20‑30Pa并保持；(5)、通过走带系统使金属基带匀速运动，用脉冲激光沉积方法(PLD)在带有隔离层的金属基带上制备YBCO薄膜，先以激光频率为10～20Hz，走带速率为0.1～0.4mm/s，并使整个金属基带上沉积第一层YBCO薄膜，在沉积第一层YBCO薄膜之后再沉积多层YBCO薄膜，每沉积下一层YBCO薄膜都分别将沉积上一层YBCO薄膜时的金属基带的温度提高10‑20℃并保持，待温度稳定平衡后，再以激光频率为10～40Hz，走带速率为0.1～0.2mm/s沉积下一层YBCO薄膜；(6)在真空腔体中，将制得有YBCO薄膜的金属基带进行原位退火，即在带有隔离层的金属基带上制成YBCO超导层。