一种YBCO超导复合膜的制备方法

摘要

一种YBa2Cu3O7-x(YBCO)超导复合膜的制备方法。首先把乙酸钇Y(CH3COO)3、乙酸钡Ba(CH3COO)2和乙酸铜Cu(CH3COO)2按照Y∶Ba∶Cu＝1.5∶2∶3的摩尔比混合溶于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；随后加入甲醇，制成Y、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；涂覆好的薄膜先经历低温热处理过程，分解三氟乙酸盐；然后进行高温热处理获得具有四方相的YBCO薄膜；将乙酰丙酮铈的前驱液涂覆在YBCO薄膜上，进行1000℃-1100℃的高温热处理；再依次重复涂覆Y、Ba和Cu的前驱液和乙酰丙酮铈的前驱液并进行相应的热处理，制备出结构为YBCO/CeO2/YBCO/CeO2/YBCO五层厚度为1.5微米的YBCO超导膜。

主权项

一种YBCO超导复合膜的制备方法，其特征在于，所述的制备YBCO超导厚膜方法包括如下步骤：(1)按照Y∶Ba∶Cu＝1.5∶2∶3的摩尔比将Y(CH3COO)3、Ba(CH3COO)2和Cu(CH3COO)2混合，于室温下溶于含有10‑30mol％的三氟乙酸的去离子水中，配成三氟乙酸盐的溶液，所述三氟乙酸盐溶液中溶质与溶剂的摩尔比为1∶100；(2)将步骤(1)配制的三氟乙酸盐溶液经磁力搅拌器搅拌1‑3h，再采用旋转蒸发仪蒸除溶剂得到凝胶；(3)将所述步骤(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0.5‑1.5h后，再采用旋转蒸发仪蒸除溶剂，以进一步去除水分等杂质，得到纯净的凝胶；(4)将所述步骤(3)制得的凝胶加入到甲醇中，制成Y、Ba和Cu三种金属总离子浓度为1.5‑3.0mol/L的前驱液；(5)将上述步骤(4)制成的所述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10h的低温热处理，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750℃‑850℃的高温下热处理2‑4h，生成四方相YBCO膜；此步骤的升温速度为400℃/h；(8)将乙酰丙酮铈于室温溶于甲醇中，配制得到金属铈离子浓度为0.1～0.5mol/L的前驱液；将该前驱液旋涂在经过步骤(7)烧结的YBCO薄膜上；(9)将经过步骤(8)处理的样品置于1000℃‑1100℃的高温下热处理1‑2h，生成CeO2膜；此步骤的升温速度为400℃/h；(10)在经过步骤(9)处理的样品上依次按照步骤(5)‑(7)和步骤(8)‑(9)交替沉积YBCO膜和CeO2膜，最后在氧气氛围中进行热处理制备出YBCO/CeO2/YBCO/CeO2/YBCO五层厚度为1.5微米的YBCO超导厚膜。