一种化学溶液沉积快速制备GdBCO薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种化学溶液沉积快速制备GdBCO薄膜的方法，该方法包括：一、制备GdBCO前驱液；二、将GdBCO前驱液均匀涂覆于铝酸镧单晶衬底或NiW/Y2O3/YSZ/CeO2缓冲层上；三、直接进行高温热处理，冷却后得到GdBCO薄膜。本发明的方法采用一步法替换传统的两步法，减少热处理次数，提高了样品成品率及制备效率，有利于实现连续动态制备GdBCO长带。本发明所需装置简单，成本低，制备方法简单易行，能够制备出高性能样品。

主权项

一种化学溶液沉积快速制备GdBCO薄膜的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)制备GdBCO前驱液：将乙酸钆、三氟乙酸钡和苯甲酸铜按Gd∶Ba∶Cu＝1∶2∶3的原子比溶解于甲醇中，然后进行减压蒸馏去除杂质水，再加入螯合剂，最后用甲醇定溶得到GdBCO前驱液；所述螯合剂为乙醇胺或三乙醇胺，螯合剂的加入量为铜离子摩尔量的3～5倍，所述GdBCO前驱液中钆、钡和铜金属离子的总浓度为1mol/L～1.5mol/L；(2)前驱液涂覆：采用旋涂法或浸涂法将步骤(1)中所述GdBCO前驱液均匀涂覆于铝酸镧单晶衬底，然后在温度为120℃～150℃条件下干燥，得到表面附着1μm～2μm固化膜的铝酸镧单晶衬底；或者采用旋涂法或浸涂法将步骤(1)中所述GdBCO前驱液均匀涂覆于NiW/Y2O3/YSZ/CeO2缓冲层上，然后在温度为120℃～150℃条件下干燥，得到表面附着1μm～2μm固化膜的NiW/Y2O3/YSZ/CeO2缓冲层；(3)高温热处理：将步骤(2)中所述表面附着固化膜的铝酸镧单晶衬底或表面附着固化膜的NiW/Y2O3/YSZ/CeO2缓冲层置于管式炉中进行高温热处理，随炉冷却得到GdBCO薄膜；所述高温热处理的过程为：以10℃/min～25℃/min的速率升温，气氛为流动的氩氧混合气氛，气体流速控制为10mm/s～30mm/s，在温度高于400℃时引入水汽，水汽分压控制为3.1％，升温至770℃～830℃时恒温1h～3h；然后在干燥的氩氧混合气氛中降温至525℃时，将氩氧混合气氛更换为干燥的氧气氛，当温度降至450℃时恒温3h进行渗氧处理；所述氩氧混合气氛中氧气含量为180ppm，余量为氩气。