高溫超導Tl-,2-Ba-,2-CaCu-,2-O-,y-雙面薄膜的制備和超導性質.pdf

1、該論文的目的就是開展適合微波器件應用的鉈系大面積、雙面超導薄膜的研制.采用兩步法制備鉈系超導薄膜.首先,利用脈沖激光沉積(PLD)或磁控濺射等工藝在(001)LaAlO<,3>基片上制備不含Tl的非晶的Ba<,2>CaCu<,2>O<,x>先驅體薄膜;第二步,是鉈化處理.這一步是制備Tl-2212薄膜的關鍵工序,目的是使非晶的先驅體薄膜晶化為Tl-2212.由于鉈易揮發(fā)且有毒性,期望能把鉈蒸氣限制在一個密閉的容器內.我們分別在密封的鋼容

2、器內和半密封的坩堝內對先驅膜進行鉈化處理,兩種密封程度不同的容器都可以制備出適宜于薄膜器件應用的高質量的Tl<,2>Ba<,2>CaCu<,2>O<,y>高溫超導薄膜,最高超導臨界轉變溫度為108.8K,達的國際同類薄膜的水平.鉈系薄膜的制備大都是用氧化鋁坩鍋或鉈坩鍋進行鉈化,至今沒有用密封鋼容器制備Tl-2212薄膜的報道,由于高溫鋼能耐高溫(1200°C),且韌性好于氧化鋁坩鍋,可以加壓密封,密封程度也明顯好于氧化鋁坩鍋,而且高溫鋼

3、成本低、容易加工成各種形狀和大小的容器,因此用高溫鋼容器作鉈化裝置,操作更安全、更經(jīng)濟.探索出一條低溫長時間的穩(wěn)定鉈化結晶工藝,制備出高質量的雙面T1一2212超導薄膜.零電阻超導轉變溫度分別為108.6K和106.7K,超導臨界電流密度分別為1.17×10<'6>A/cm<'2>和1.0×10<'6>A/cm<'2>,(0012)峰搖擺曲線寬度分別為0.91°和1.21°.SEM圖象表明表面呈現(xiàn)典型的層狀和盤狀結構,可見清晰的螺旋生長