ybco带材超导层的mocvd研究

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2、Ｖ少ｉ■’婦．．ｐｉ，在■ｆＩｉ，ｆ＇．．！ｊｆＩ’ｉ论文题目ＹＢＣＯ带材超营层的ＭＯＣＶＤ妍究ｐＩ学科专业材料科学与工程学号２０１１１１０３０１０１作者姓名张飞ｍｐ‘：準指营教师李言荣教授一＾ａｉ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的巧究二作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｌ：Ｕ示注和致谢的担方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料＝与我

3、一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：乡日期：Ｗ炸；明导／日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关俱留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可１＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：少导师签名：日期：＞咬年ａＳＳ分类号密级注1UDCYBCO带材超导层的M

4、OCVD研究（题名和副题名）张飞（作者姓名）指导教师李言荣教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别博士学科专业材料科学与工程提交论文日期2015.12.31论文答辩日期2015.12.05学位授予单位和日期电子科技大学2015年12月26日答辩委员会主席肖定全评阅人米文博刘兴钊孟亮韦进全贾春阳注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。MOCVDRESEARCHONSUPERCONDUCTINGLAYERSOFYBCOTAPESADoctorDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScience

5、andTechnologyofChinaMajor:MaterialsScienceandEngineeringAuthor:FeiZhangAdvisor:Prof.YanrongLiSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics摘要摘要第二代YBa2Cu3O7-δ（YBCO）高温超导带材具有高不可逆场、强载流能力、良好的机械性能和潜在的低成本，因而在强电领域具有广泛的应用前景。目前，国际上YBCO带材的研究主要集中于进一步提高性能及降低成本，而其关键在于YBCO超导层的制备。鉴于此，本文采

6、用自主研制的MOCVD系统，主要以ion-beamassisteddeposition（IBAD）-MgO缓冲层模板为基底，进行YBCO超导层的生长研究。具体内容如下：（1）优化了自主研制的MOCVD系统的雾化喷嘴和气体喷淋头。提出了一种全新的基带通电直接加热方式，其原理是将电流直接通入基带，利用基带产生的焦耳热来加热衬底基带。相比电阻丝加热器，新加热方式结构简单、维护方便、能效高，尤其适合双面YBCO带材的连续卷绕制备。并且，新加热方式可以使有机源利用率提高2-3倍，YBCO沉积速率提高2-4倍，最终使YBCO超导层的制备成本大幅降低。采用新方法合成金属有

7、机物源。实验表明，自制金属有机物源不仅可以满足制备高质量YBCO薄膜的要求，而且还极大地降低了制备成本。目前，自制金属有机物源的实验室成本在10元/g左右，不到国外售价的十分之一。（2）分别研究了衬底温度、加热方式、前驱体中金属原子比例及真空室总压对YBCO薄膜的影响。研究表明，衬底温度过低，薄膜中易出现a轴生长，而衬底温度过高，YBCO变得不稳定，易形成杂相。与电阻丝辐射加热方式相比，基带通电加热方式中带材表面的温度受带材结构及YBCO薄膜厚度的影响更为明显。前驱体溶液中钇（Y）源比例主要影响薄膜表面形貌及超导性能，而几乎不影响薄膜织构，但腔体总压对薄膜织

8、构也会有明显影响。当Y源比例x=1.17时，薄膜致密