沉积速率对MOCVD-Y(Gd)BCO超导薄膜结构与性能的影响研究

摘要：

第二代高温超导带材制备中提升超导层的沉积速率有助于降低带材成本.本文基于自主设计的MOCVD系统在LaMnO3/epi-MgO/IBAD-MgO/Y2O3/Al2O3/哈氏合金模板基带上沉积Y(Gd)BCO高温超导薄膜.通过改变前驱体进液速率实现沉积速率的调控,采用多种分析测试方法研究Gd0.5 Y0.5 Ba2 Cu3 O7-δ(Y(Gd)BCO)薄膜结构与性能.在加热温度和气氛等工艺条件保持不变的前提下,调节沉积速率为520 nm/min时,制备得到约250 nm厚的Y(Gd)BCO超导层结构性能良好,在0 T,77 K的条件下,临界电流密度(Jc)可达到3.5 MA/cm2,临界电流(Ic)为89 A/cm,面内、面外半高宽值分别为2.36°和1.69°.即使提高沉积速率到1000 nm/min,虽然Y(Gd)BCO薄膜表面出现了a轴晶粒,但是Jc仍能保持在一个较优的水平.实验结果表明,MOCVD方法可以实现高温超导薄膜的高速率沉积.

关键词：高温超导带材;Y(Gd)BCO;MOCVD;沉积速率

所属期刊栏目：40

分类号：O484.1(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金51872040

在线出版日期：2021-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：788-794