氧气氛控制钇钡铜氧超导厚膜面内取向生长的制备方法

摘要

本发明涉及一种氧气氛控制钇钡铜氧超导厚膜面内取向生长的制备方法，利用液相外延生长装置，在纯氧气氛中制备YBCO厚膜。按Ba/Cu原子比为0.5－0.7的比例配置Ba－Cu－O粉末，经研磨煅烧后放在Y₂O₃坩埚内加热熔化，得到Y－Ba－Cu－O熔体。将密闭熔炉里的气氛环境改变为纯氧气氛，并将熔体温度调整到低于YBCO包晶熔化温度10－30K，以具有八重对称性的钇钡铜氧薄膜为种膜，液相外延生长得到高结晶品质的具有纯45°面内取向的钇钡铜氧超导厚膜。本发明通过气氛环境中氧含量的改变，使原本只能制备纯0°面内取向YBCO厚膜的液相外延过程，在较宽的温度范围内能得到具有纯45°面内取向的YBCO厚膜。

主权项

1.一种氧气氛控制钇钡铜氧超导厚膜面内取向生长的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)用BaCO3+CuO的粉末进行配料，控制Ba/Cu原子比为0.5-0.7；2)对BaCO3+CuO粉末进行研磨，然后在850-950℃保温4048小时进行煅烧，烧结成均匀的Ba-Cu-O粉末；3)将Ba-Cu-O粉末加到放置在熔炉中的Y2O3坩埚内，将熔炉加热至YBCO的包晶熔化温度以上3040K，并保温35-45小时使Ba-Cu-O粉末均匀熔化，得到Y-Ba-Cu-O熔体；4)将熔炉里的气氛环境改变为100％的纯氧气氛，并且保持熔炉的密闭以及气流的稳定性；5)将Y-Ba-Cu-O熔体冷却至YBCO的包晶熔化温度以下10-30K，作为外延生长温度；6)以具有八重对称性的YBCO薄膜为种膜，采取液相外延法生长YBCO厚膜，生长时间1-3分钟，得到厚度为10-20微米具有纯45°面内取向的钇钡铜氧超导厚膜。