[發(fā)明專利]高溫超導涂層導體雙層緩沖層結(jié)構(gòu)及其動態(tài)沉積方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210055356.6 | 申請日： | 2012-03-06 |
| 公開（公告）號： | CN102610322A | 公開（公告）日： | 2012-07-25 |
| 發(fā)明（設計）人： | 蔡傳兵;范峰;趙榮;魯玉明;劉志勇 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海大學 |
| 主分類號： | H01B12/00 | 分類號： | H01B12/00;H01B13/00;C23C14/34;C23C14/06;C23C14/08 |
| 代理公司： | 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205 | 代理人： | 顧勇華 |
| 地址： | 200444*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 高溫 超導 涂層 導體 雙層 緩沖 結(jié)構(gòu) 及其 動態(tài) 沉積 方法 | ||
1.一種高溫超導涂層導體雙層緩沖層結(jié)構(gòu)，其特征在于：在具有雙軸織構(gòu)取向的Ni-5%W合金基底上生長雙層稀土氧化物緩沖層結(jié)構(gòu)，該雙層稀土氧化物緩沖層的結(jié)構(gòu)為：包括（Ⅰ）La2Zr2O7/Ce2Y2O7、（Ⅱ）Y2O3/La2Zr2O7；斜線前者為第一緩沖層也即下緩沖層，斜線后者為第二緩沖層也即上緩沖層此權(quán)利要求1所述的一種高溫超導涂層導體雙層緩沖層結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的（Ⅰ）Ce2Y2O7第一緩沖層可以用CeO2來取代，其第二緩沖層La2Zr2O7可以用Gd2Zr2O7來取代；所述的（Ⅱ）中的Y2O3第一緩沖層可以用Gd2O3來取代，其第二緩沖層La2Zr2O7可以用Gd2Zr2O7來取代。
2.一種高溫超導涂層導體雙層緩沖層結(jié)構(gòu)的動態(tài)沉積方法，其特征在于該方法具有以下的步驟：
A、濺射用的靶材采用合金或拼接金屬靶材；
制備上述雙元稀土金屬氧化物（Ⅰ）La2Zr2O7/Ce2Y2O7、（Ⅱ）Y2O3/La2Zr2O7緩沖層需采用對應原子配比的合金作為濺射靶材或者是采用的多塊拼接靶材；
B、在進行整個沉積過程之前，金屬NiW基底進行預處理；在700-750℃的溫度下，在ArH2氣氛中對金屬基底進行熱處理，熱處理的時間為30-60分鐘；其中ArH2中的H2的比例為5%-10%；
C、在進行整個沉積過程之前，抽腔體真空至10-5Pa以下，然后向腔體內(nèi)通入Ar5%H2，質(zhì)量流量計流量為200-500?SCCM，之后通入水蒸汽，水分壓控制在1.0×10-2-5×10-2Pa，整個腔體的總壓強控制在1-4Pa；
D、?沉積按先第一緩沖層后第二緩沖層次序進行，也即先下層緩沖層再上緩沖層進行；開啟加熱裝置進行加熱，整個升溫過程控制在20℃/min，最終溫度在650-850℃；在升溫的同時開啟濺射電源進行濺射，一開始進行預濺射的功率要比正式沉積的預設功率大，保證靶材表面充分進行預濺射，待溫度升到預設的溫度，調(diào)節(jié)濺射電源至預設功率，等待靶材濺射穩(wěn)定在40-160W（不同的沉積材料形成高質(zhì)量的薄膜所需功率不同）；
通過儀器組件的卷繞盤帶動金屬基帶緩慢經(jīng)過沉積區(qū)，進行薄膜正式沉積，通過調(diào)節(jié)拉力保證基底動態(tài)傳動的穩(wěn)定性，速度為0.1-50?m/h。
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