[发明专利]增强的涂布高温超导体

说明书

                    技术领域

本发明通常涉及增强电流分配的涂布导体高温超导带的生产方法以及由此形成的制品。

                    背景技术

在涂布高温超导体(“HTS”)领域的研究如今已涉及生产单带，即典型地包括以下结构的带：可以构造或未构造的基片、一个或多个双轴向构造的缓冲层、外延HTS层和覆盖层。具体地说，尝试已涉及由单基片层生产高载流带。在努力提高这些建议单带的整体载流容量时，高温超导体(HTS)膜必将非常厚或者必将沉积在单基片的两面上。此外，就几个临界性能参数而言，包括临界应力或应变参数，利用这种结构产生的制品存在不良的体系结构。

使用具有非常厚超导层的单带在工业应用中不可行。这一部分可能是由于随着HTS层的厚度增加(即已知的破裂强度降低)该HTS层可能破裂。还可能是随着HTS层的生长，层厚度受结构和性能难以控制的限制。

尽管可以在基片的每一面上沉积超导层来提高载流容量，但是该方案具有其它潜在缺点。例如，与单面带相比，这种带难以操作和处理。此外，在一些临界性能参数方面，这些两面带HTS膜处于不利的位置。

而且，已深入讨论了可以使用导电缓冲层在HTS丝线和基片之间提供电流通路。尽管这种方法可能有很大局限性。由于导电材料应赋予超导体和基片化学相容性，呈现能够从基片外延生长的晶格匹配，提供外延超导体生长的模板以及具有良好的机械和物理性能，因此这些导电材料的选择受到限制。由于在缓冲层和其它层之间的界面的电阻将支配电流转移，因此这是特别真实的。可能这种界面电阻相对导电缓冲层的体电阻仍然高。也可能发生天然氧化物层从基片材料生长，这样进一步增加了基片和缓冲层之间的电阻率。

因此对于HTS涂布导体，理想的是提供克服与现有技术有关的缺陷的方法和制品。

                    发明概述

本发明涉及一种以双轴向构造的高温超导涂层为基础的实际超导导体。具体地说，描述了制品的生产方法以及由此生产的制品，该制品具有提高的电流分配，在交流电条件下较低的滞后损失，增强的电和热稳定性以及在涂布的高温超导(HTS)丝线中分离膜之间的提高的机械性能。本发明还提供了一种接合涂布带片并终止涂布带叠层或导体元件的装置。本发明还涉及包括灵敏HTS操作层的多层材料，它可以将分层材料层压在所述多层材料上，以便获得所述复合带的电、磁、热和机械性能。

在一个实施方式中，提供了一种多层高温超导体，它包括第一和第二高温超导体涂布元件。每一元件包括一基片、沉积在所述基片上的至少一缓冲层、高温超导层和覆盖层。所述第一和第二高温超导体涂布元件在所述第一和第二覆盖层连接。另外，如果没有覆盖层时，第一和第二HTS涂布元件在这两个HTS层之间用插入层，典型地为金属的插入层相连。