[发明专利]a轴取向的钇钡铜氧超导厚膜的氧气氛控制制备方法

摘要

本发明涉及一种a轴取向的钇钡铜氧YBCO超导厚膜的氧气氛控制制备方法，利用液相外延生长装置，在纯氧气氛中得到高结晶品质的a轴取向的YBCO厚膜。按照3∶5的钡铜原子比例配置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100％的纯氧气氛，并且把坩埚内熔体温度调整到低于YBCO包晶熔化温度5－20K，在取向为(110)的单晶镓酸钕基片上液相外延得到高质量的a轴YBCO厚膜。本发明仅仅通过气氛环境中氧含量的改变，使得在原本处于大气环境下不适合a轴取向厚膜生长的3∶5熔体环境中能在一个较宽的温度范围内得到a轴YBCO厚膜。

主权项

1、一种a轴取向的钇钡铜氧YBCO超导厚膜的氧气氛控制制备方法，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0.6；2)对BaCO3+CuO粉末进行研磨，然后在850-950℃保温45-50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40-50K，并保温20-30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5-20K，作为外延生长温度；6)用单面抛光的(110)取向的镓酸钕单晶基片作为生长衬底，采取液相外延法生长YBCO厚膜，生长时间3-5分钟，得到厚度为10-20微米a轴取向的钇钡铜氧YBCO超导厚膜。