提高涂层导体用CeO₂薄膜厚度的方法

摘要

本发明公开了一种通过对CeO2薄膜实施稀土离子掺杂以提高薄膜厚度且成本低廉的技术工艺。相应量的钇、钬、钐和锆等稀土离子的醋酸盐或乙酰丙酮盐经过溶解并加热搅拌掺入到醋酸铈的混合溶液中配成预计比例的掺杂前驱溶液。前驱溶液经烘烤后涂覆到金属衬底上，再进行下一步的热处理即可得到双轴织构且表面平整致密的高温超导涂层导体用CeO2薄膜。

主权项

一种提高涂层导体用CeO2薄膜厚度的方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：a.将烘烤后的醋酸铈溶解在丙酸、异丙醇和乙酰丙酮的混合溶液中，并在60～80℃加热搅拌至溶液均匀且透明；温度提高到100～120℃，继续加热搅拌并加入需掺杂的稀土金属有机盐，至溶液均匀且透明；将所得溶液在100℃的温度下烘烤12小时，即得到前驱溶液；其中所述的丙酸、异丙醇和乙酰丙酮的体积比为3.5～3∶1∶0.5～1；所掺杂的稀土金属离子与铈离子的摩尔比为：0.25～1∶1；所得的前驱溶液浓度为0.1mol/L～0.2mol/L；b.将上述前驱溶液涂覆在预处理过的双轴织构的金属基片上，涂覆的方法为旋涂或浸涂；旋涂时，匀胶机的转速为800～2000转/分，时间为20秒～1分钟；浸涂时，基片在溶胶中停留10～20秒后以1～4厘米/分退出；c.将上述涂有前驱溶液的基片在烘箱中50～180℃烘烤10～20分钟，然后放入通有Ar+5％H2的混合气的真空管式炉中在800℃～1000℃温度下退火1～8小时，最后随炉冷却，即得到掺杂的高温超导涂层导体用掺杂CeO2薄膜，其结构式为：RExCe1-xO2-δ，其中RE为掺杂稀土金属离子，x为0.2～0.5，6为0～0.25。