权利要求
1.一种钆钡铜氧高温超导膜的制备方法,其特征在于,包括:
按钆:钡:铜:锂的摩尔比为1:2:(3-X):X,0.001≤X≤0.05,将乙酸钆、乙酸钡、乙酸铜和乙酸锂溶解于丙酸中,获得前驱溶液;
向所述前驱溶液中添加高分子化合物,搅拌溶解后获得涂层溶液;
将所述涂层溶液涂覆于基片上,每涂覆一层后对所述涂层溶液进行干燥和热解,得到一层非晶膜;重复进行涂覆、干燥和热解,直到基片上非晶膜的总厚度达到目标厚度;
将覆有非晶膜的基片置于多温区管式炉中,在干燥的惰气/氮气和氧气混合气氛下,从室温以15-25℃/min的升温速度升至炉膛中心温度为800-850℃,同时控制氧分压为20-200ppm;炉膛中每差10℃为一个温区,共5个温区,让基片从800-810℃的温区逐渐向830-840℃的温区移动,并在每个温区烧结8-15min,再移动至840-850℃的温区烧结15-30min,得到织构的钆钡铜氧高温超导膜;
将所述织构的钆钡铜氧高温超导膜进行渗氧热处理,得到具有正交晶体结构的钆钡铜氧高温超导膜。
2.根据权利要求1所述的钆钡铜氧高温超导膜的制备方法,其特征在于,所述高分子化合物为聚乙烯醇缩丁醛。
3.根据权利要求1所述的钆钡铜氧高温超导膜的制备方法,其特征在于,所述热解包括:
将基片从室温升至100-150℃,保温10-20min;然后通入氧气和水蒸汽,再以5-15℃/min的升温速度升温至450-500℃,保温0.5-2小时;随后在干燥的氧气气氛中,自然冷却至室温。
4.根据权利要求3所述的钆钡铜氧高温超导膜的制备方法,其特征在于,所述水蒸汽的露点为10-20℃。
5.根据权利要求1所述的钆钡铜氧高温超导膜的制备方法,其特征在于,所述渗氧热处理包括:将所述织构的钆钡铜氧厚膜在350-500℃干燥的氧气气氛中保温2-5小时,然后冷却至室温。
6.根据权利要求1所述的钆钡铜氧高温超导膜的制备方法,其特征在于,所述目标厚度为1-2μm。
7.根据权利要求1所述的钆钡铜氧高温超导膜的制备方法,其特征在于,所述对所述涂层溶液进行干燥包括:将基片在75-85℃下干燥10-15min。
声明:
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