[發(fā)明專利]具有減少的損耗的涂覆有高溫超導體的導體及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110255480.2
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102376869A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·施倫格;A·烏蘇斯金
• 申請（專利權(quán)）人: 布魯克HTS有限公司
• 主分類號: H01L39/24
• 分類號: H01L39/24;H01L39/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 高青

1.生產(chǎn)涂覆有高溫超導體(＝HTS)的導體(12)的方法，其中，緩沖層(2；22)和HTS層(4；24；65)沉積在基板(1；21)上，

該方法具有下列步驟：

a)在沉積緩沖層(2；22)之后，表面(2a)被局部粗糙化，導致粗糙化表面(13)，

b)非超導的封閉中間層(3；23)被沉積在所述粗糙化表面(13)上，以及

c)HTS層(4；24；65)被沉積在所述中間層(3；23)上。

2.根據(jù)步驟1的方法，其特征在于，在步驟a)，表面區(qū)域的第一部分保持平坦，而表面區(qū)域的第二部分被提供有粗糙化結(jié)構(gòu)(7；27)，特別是諸如劃痕、凹口或溝槽的凹槽和/或諸如峰、島、墻或脊的凸起。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，所述保持平坦的表面區(qū)域的第一部分為緩沖層(2；22)的整個表面區(qū)域的至少80％，優(yōu)選至少95％，而提供有粗糙化結(jié)構(gòu)(7；27)的表面區(qū)域的第二部分小于20％，優(yōu)選小于5％。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其特征在于，所述粗糙化結(jié)構(gòu)平均間隔在5nm和200nm之間。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，在步驟a)，表面(2a)的粗糙化包括局部地去除緩沖層材料，使得在各自的區(qū)域中緩沖層(2；22)的厚度被減小。

6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，緩沖層材料材料的去除包括機械刮擦和/或蝕刻，特別是選擇性離子束蝕刻或激光束蝕刻。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，在步驟a)，表面(2a)的粗糙化包括在緩沖層(2；22)上放置局部沉積物(27a)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，所述局部沉積物(27a)的材料不同于緩沖層(2；22)的材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于，所述局部沉積物(27a)的材料不同于中間層(3；23)的材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一的方法，其特征在于，所述局部沉積物(27a)作為擴散的結(jié)果形成，特別是在所述局部沉積物的沉積工藝期間或之后的島生長中產(chǎn)生的表面擴散。

11.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一的方法，其特征在于，通過在緩沖層(2；22)的表面(2a)上直接沉積顆粒來放置所述局部沉積物(27a)。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述中間層的材料和HTS層的材料具有基本上相同的化學計量。

13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，步驟a)被執(zhí)行，使得所述粗糙化表面(13)具有一維或二維周期性。

14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，步驟a)被執(zhí)行，使得所述粗糙化表面(13)的表面粗糙度在1nm和500nm之間，優(yōu)選在2nm和30nm之間。

15.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，

d)在沉積HTS層(4；24；65)之后，表面被粗糙化，導致另外的粗糙化表面(15)，

e)另外的非超導的封閉中間層(67)被沉積在所述另外的粗糙化表面(15)上，以及

f)另外的HTS層(68)被沉積在所述另外的中間層(67)上，

特別是其中，步驟d)到f)被重復至少一次。

16.一種涂覆有HTS的導體(12)，特別是通過根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法生產(chǎn)的，該導體包括：

-基板(1；21)，

-沉積在基板(1；21)上的緩沖層(2；22)，特別是CeO緩沖層，呈現(xiàn)出粗糙化表面(13)，

-非超導的封閉中間層(3；23)，特別是CeO中間層，沉積在所述粗糙化表面(13)上，

-HTS層(4；24；65)，特別是ReBCO型HTS層，沉積在所述中間層(3；23)上。