[发明专利]Tl-2223超导薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种Tl-2223超导薄膜的制备方法，其特征在于，使用银箔或金箔将含铊的非晶态先驱膜与含铊的陪烧靶密封包裹，并在密封氩气或流氧环境中烧结：

氩气环境中：在0～650℃温区，升温速度0.5～20℃/s，在650～850℃温区，升温速度10～40℃/s，在烧结温度830～850℃恒温5～20min，在冷却循环水作用下降至室温，转移至流氧环境中，以速度1～20℃/s升温至400～710℃温区恒温20～60min，冷却，即得；或

流氧环境中：在0～650℃温区，升温速度0.5～20℃/s，在650～930℃温区，升温速度10～40℃/s，在烧结温度918～930℃恒温2～5min，在冷却循环水作用下降至室温，即得；

其中，含铊的非晶态先驱膜的Tl、Ba、Ca、Cu的金属离子摩尔比为2.4～4.5:2:2:3.2～3.8；

含铊的陪烧靶由金属离子摩尔比为Tl:Ba:Ca:Cu＝0.8～1.2:2:1～2:2～3的Ba、Ca、Cu的氧化物与Tl₂O₃烧结制得。

2.如权利要求1所述的Tl-2223超导薄膜的制备方法，其特征在于，含铊的陪烧靶的制备方法为：将金属离子摩尔比为Ba:Ca:Cu＝2:1～2:2～3的Ba、Ca、Cu的氧化物为起始材料混合研磨，在流氧环境中890～940℃下恒温4～8h，冷却后粉碎再研磨，重复烧结一次，加入Tl₂O₃混合研磨压片，使Tl与Ba的摩尔比为Tl:Ba＝0.8～1.2:2，在流氧环境中860～890℃下恒温1～3h，得到陪烧靶。

3.如权利要求2所述的Tl-2223超导薄膜的制备方法，其特征在于，将金属离子摩尔比为Ba:Ca:Cu＝2:2:3的BaO₂、CaO和CuO为起始材料混合研磨烧结制成223粉，进行后续步骤。

4.如权利要求2所述的Tl-2223超导薄膜的制备方法，其特征在于，将金属离子摩尔比为Ba:Ca:Cu＝2:1:2的BaO₂、CaO和CuO为起始材料混合研磨烧结制成212粉，进行后续步骤。

5.如权利要求1所述的Tl-2223超导薄膜的制备方法，其特征在于，含铊的非晶态先驱膜的制备方法采用离子溅射沉积法、脉冲激光沉积法、金属有机物沉积法或溶胶-凝胶法。

6.如权利要求5所述的Tl-2223超导薄膜的制备方法，其特征在于，含铊的非晶态先驱膜的制备方法采用离子溅射沉积法：

S1、将金属离子摩尔比为Ba:Ca:Cu＝2.4～2.8:2:3.2～3.6的BaO₂或BaO、CaO或CaCO₃和CuO为起始材料混合研磨，在流氧环境中890～940℃下恒温4～8h，加入Tl₂O₃混合研磨压片，使Tl与Ca的摩尔比为Tl:Ca＝3～4:2，在流氧环境中850～900℃下恒温1～5h，冷却后得到溅射靶；

S2、对溅射靶采用射频磁控溅射，溅射气体为高纯Ar、或Ar/O₂混合气，溅射气压为2～8Pa，溅射功率为30～60W。

7.如权利要求1所述的Tl-2223超导薄膜的制备方法，其特征在于，衬底为铝酸镧、蓝宝石、氧化镁、钇稳定氧化锆或有织构的金属衬底材料合金。

8.如权利要求1所述的Tl-2223超导薄膜的制备方法，其特征在于，氩气或流氧环境中烧结时，氩气或氧气压力为1atm。