一种高温超导涂层导体缓冲层Gd_1-xPb_xBiO₃及其制备方法

摘要

本发明公开了一种制备高温超导涂层导体的Gd1-xPbxBiO3缓冲层及其制备的方法，对高温超导涂层导体GdBiO3缓冲层进行Gd的Pb的替代后，将使GdBiO3缓冲层元素环境和晶格参数产生微调，从而调整GdBiO3缓冲层与REBCO超导层的晶格失配情况，得到一系列新的高温超导涂层导体的缓冲层Gd1-xPbxBiO3，其中0.1≤x≤0.2。此外，该缓冲层能在810℃左右空气中外延生长，其结构致密并且表面平整。并在随后的高温超导涂层导体的超导层的制备过程中保持结构的稳定。公开了Gd1-xPbxBiO3缓冲层的制备方法，该方法采用以硝酸盐作为前驱物的化学溶液沉积法在空气中进行制备，成本低廉，适合大规模沉积等优点。

主权项

一种制备高温超导涂层导体Gd1‑xPbxBiO3缓冲层的方法，其中Gd1‑xCaxBiO3缓冲层是对高温超导涂层导体GdBiO3缓冲层进行Gd的Pb的替代进而外延成相热处理生成氧化物Gd1‑xPbxBiO3固溶体，其中0.1≤x≤0.2；其制备方法包含以下步骤：a、胶体制备：将前驱物Gd，Pb，Bi的硝酸盐按金属阳离子比Gd∶Pb∶Bi＝1‑x∶x∶1的比例溶于适量的聚丙烯酸中，其中0.1≤x≤0.2，最终溶液总的摩尔浓度约为0.2mol/L；b、胶体涂敷与干燥及热分解处理：将a步制得的胶体涂覆在基片上，再进行干燥；干燥后进行烧结前在空气中的热分解处理：将涂敷有胶体的基片置于烧结炉中，使炉温从室温缓慢升至110℃‑130℃，并以0.1‑2℃/min的速度升至在280℃‑300℃，再以0.1‑1℃/min的速度升至510℃‑530℃，保温0.5小时，以使得烧结形成的涂层更平整，更致密；c、烧结成相：将涂覆有胶体的基片干燥后，再放入烧结炉中烧结成相，最终得到Gd1‑xPbxBiO3缓冲层，具体作法为：在空气中将炉温快速以10‑100℃/min的速度升至800℃‑820℃，保温40‑60分钟；再让炉温缓慢降至室温。